Microchip, il futuro è modulare?

“Mi sono reso conto che l’intero mondo [della produzione di chip, nda] era sottosopra“, racconta Millet, un veterano del settore che è arrivato in Apple da Brocade, una società statunitense di networking, nel 2005. A differenza di Intel, per esempio, che progetta e produce microchip che vengono poi venduti ai produttori di computer, Millet spiega che Apple è in grado di lavorare contemporaneamente alla progettazione di un chip per un prodotto, ai software, all’hardware e al design industriale.

Quando nell’ottobre del 2021 Apple ha annunciato l’M1 Max, il precedente microchip per desktop della società, alcuni osservatori particolarmente attenti hanno notato un dettaglio insolito: una sezione di silicio lungo un bordo del chip che non sembrava avere nessuna funzione. Quel tratto misterioso di silicio si sarebbe poi rivelato una parte della tecnologia di interconnessione ad alta velocità che Apple chiama UltraFusion, in grado di trasformare due microchip M1 Max in un M1 Ultra.

Quando Apple ha iniziato a lavorare a un nuovo computer desktop dedicato a utenti avanzati – il prodotto che sarebbe diventato il Mac Studio – il team che si occupa dei chip nella società era consapevole che non sarebbe stato possibile fare affidamento solo sulla legge di Moore per ottenere un aumento notevole delle prestazioni. Tsmc, il produttore di microchip di Taiwan che realizza i progetti di Apple, aveva però iniziato a perfezionare una tecnologia in grado di congiungere due pezzi di silicio usando un’interconnessione ad alta velocità, un’idea che circola da anni ma che in passato è stata usata soprattutto per combinare core che svolgono funzioni diverse. Apple ha personalizzato la tecnologia di Tsmc per realizzare l’interfaccia misteriosa vista sull’M1 Max, unendo due chip altamente complessi.

“UltraFusion ci ha fornito gli strumenti di cui avevamo bisogno per inserire la maggiore potenza di calcolo possibile“, dice Millet parlando del Mac Studio. Il benchmarking dell’M1 Ultra ha dimostrato che il microchip è in grado di competere con i rivali più veloci sul mercato nei computer e processori grafici di fascia alta. Secondo Millet alcune delle potenzialità del chip, come la capacità di eseguire applicazioni di Ai, diventeranno evidenti nel tempo, man mano che gli sviluppatori trasferiranno le librerie necessarie.

Una nuova direzione per il settore

L’M1 Ultra fa parte di un più ampio spostamento del settore verso chip più modulari. Intel sta sviluppando una tecnologia che consente a diversi parti di silicio, chiamati chiplet, di essere impilati in modo da creare design personalizzati che non necessitano di essere riprogettati da zero. L’amministratore delegato dell’azienda, Pat Gelsinger, definisce questo “packaging avanzato” un pilastro nel quadro di un grande piano di svolta. Amd, un concorrente di Intel, sta già usando una tecnologia di impilamento 3d di Tsmc per realizzare alcuni microchip per server e pc di fascia alta. Questo mese Intel, Amd, Samsung, Tsmc e Arm hanno annunciato la creazione di un consorzio finalizzato allo sviluppo di un nuovo standard per i progetti di chiplet. Adottando un un approccio più radicale, l’M1 Ultra sfrutta il concetto di chiplet per collegare interi microchip.