Apple a fusionné deux puces M1 Max en une seule M1 Ultra grâce à un pont de silicium appelé UltraFusion

La M1 Ultra d'Apple est un monstre de Frankenstein dans le bon sens du terme : deux puces M1 Max identiques réunies grâce à UltraFusion, une interface en silicium qui sert de pont, rapportait Will Knight de WIRED en avril 2022. En pratique, elle se comporte comme une seule tranche de silicium d'une taille invraisemblable. « Cette technologie est arrivée au bon moment... D'une certaine manière, il s'agit de la loi de Moore », a déclaré Tim Millet, vice-président des technologies matérielles d'Apple, à WIRED.

La conception était cachée à la vue de tous. Lors du lancement de la M1 Max en octobre 2021, les observateurs ont remarqué une bande de silicium mystérieuse le long d'un bord qui semblait ne servir à rien — il s'est avéré qu'il s'agissait d'une moitié de l'interconnexion UltraFusion. TSMC, qui fabrique les conceptions d'Apple, avait commencé à perfectionner la jonction de puces, principalement pour des cœurs aux fonctions différentes ; Apple a personnalisé la technique pour connecter des puces entières, ce que WIRED a qualifié de version radicale de l'approche chiplet.

UltraFusion est arrivé au moment où l'industrie basculait vers le silicium modulaire : Intel poussait les chiplets empilés, AMD utilisait déjà l'empilement 3D de TSMC, et Intel, AMD, Samsung, TSMC et ARM avaient annoncé un consortium pour un standard de chiplet le mois précédent. « Les progrès à venir ne viendront pas seulement de la loi de Moore, mais de la création de systèmes qui pourraient être fabriqués par différentes technologies encore à réunir », a déclaré à WIRED Jesús del Alamo, professeur au MIT.

Assembler deux puces M1 Max identiques grâce à une interconnexion en silicium sur mesure, de sorte que le logiciel voit une seule puce de 114 milliards de transistors avec 128 Go de mémoire partagée.

Les transistors devenaient plus difficiles à miniaturiser et fabriquer une puce individuelle beaucoup plus grande était devenu impraticable.

Deux puces M1 Max éprouvées étaient déjà en production, donc l'évolution passait par l'assemblage plutôt que par une nouvelle conception risquant l'entreprise.

Intégrer la moitié de l'interface dans chaque M1 Max transformait un silicium apparemment inactif en une option sur un futur produit phare.

La paire fusionnée se présente au logiciel comme une seule machine avec mémoire partagée, et non comme un cluster de deux puces.

Quand un axe de progrès stagne, acheter du progrès sur un autre : composer des systèmes à partir de pièces éprouvées afin que l'évolution devienne un problème d'assemblage plutôt qu'une refonte plus risquée depuis zéro.

La M1 Ultra est sortie dans le Mac Studio, et les benchmarks rapportés par WIRED la plaçaient au niveau des puces informatiques et processeurs graphiques haut de gamme les plus rapides du marché. Les conceptions modulaires changent l'économie des puces : comme l'a noté Todd Austin, ingénieur à l'université du Michigan, les performances supplémentaires pourraient désormais se présenter comme un niveau premium — puce de base à 300 $, puce doublée à 600 $ — plutôt que comme des gains annuels gratuits.