แม้ว่า MacBook Pro รุ่นใหม่ขนาด 14 นิ้วและ 16 นิ้ว ที่คาดว่าจะเปิดตัวช่วงเดือนมีนาคมนี้ จะยังคงใช้ระบบระบายความร้อนแบบเดิม ไม่ว่าจะเป็นฮีตไปป์หรือพัดลมชุดเดิม แต่ดูเหมือนว่า Apple จะเลือกแก้ปัญหา “ความร้อน” จากอีกจุดหนึ่งแทน นั่นคือ ระดับการแพ็กเกจชิป
รายงานล่าสุดระบุว่า Apple เตรียมเปลี่ยนวิธีแพ็กเกจของชิป M5 Pro และ M5 Max จากเทคโนโลยี InFO เดิม ไปใช้โครงสร้างแบบ 2.5D ของ TSMC ซึ่งช่วยทั้งเรื่องการระบายความร้อน ลดความต้านทานไฟฟ้า และยังลดอัตราชิปเสียจากกระบวนการผลิตอีกด้วย
InFO เริ่มไม่พอ เมื่อ Apple Silicon ใหญ่และซับซ้อนขึ้น
ที่ผ่านมา Apple ใช้แพ็กเกจชิปแบบ Integrated Fan-Out (InFO) ของ TSMC เป็นหลัก
จุดเด่นคือ
ตัวชิปบาง
เหมาะกับอุปกรณ์ที่ต้องการความบางและประหยัดพลังงาน
แต่ข้อจำกัดของ InFO เริ่มชัดขึ้นเรื่อย ๆ
เมื่อ Apple Silicon มีจำนวนคอร์มากขึ้น ขนาดใหญ่ขึ้น และซับซ้อนขึ้น
ทำให้เกิดปัญหาเรื่อง
จุดร้อน (hot spot)
การกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ
ซึ่งยิ่งเป็นปัญหาใหญ่ใน MacBook Pro ที่ยังใช้ ฮีตไปป์เดี่ยว เป็นหลัก
2.5D คืออะไร และช่วยอะไรได้บ้าง
แหล่งข่าวจาก Weibo อย่าง Fixed-focus digital cameras ระบุว่า
Apple จะเปลี่ยนมาใช้ 2.5D packaging แทน InFO
ข้อดีของ 2.5D ได้แก่
แยกชิปเป็นหลายบล็อก เช่น CPU และ GPU
ลดการรวมทุกอย่างไว้ในไดเดียว (monolithic die)
กระจายความร้อนได้ดีกว่า
ลดความต้านทานไฟฟ้า
เมื่อความร้อนไม่กระจุกอยู่จุดเดียว
ระบบระบายความร้อนเดิมของ MacBook Pro
ก็สามารถทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
SoIC-MH กับ 2.5D ทำงานคนละส่วน แต่เสริมกัน
รายงานยังระบุว่า Apple จะใช้
SoIC-MH (Small Outline Integrated Circuit – Molding Horizontal)
ควบคู่กับ 2.5D
ต้องแยกให้ออกว่า
SoIC-MH คือแนวทางการออกแบบ (design approach)
2.5D คือแพ็กเกจชิป (packaging)
การใช้ทั้งสองอย่างร่วมกัน
ช่วยให้ Apple
ออกแบบชิปได้ยืดหยุ่นขึ้น
เพิ่มอัตราผลผลิต (yield)
ลดต้นทุน โดยเฉพาะในช่วงที่ DRAM ขาดตลาดและมีราคาสูง
ลดต้นทุนได้จริง เพราะ “เสียก็เปลี่ยนเฉพาะส่วน”
หนึ่งในข้อดีที่สำคัญมากของ 2.5D คือ
CPU และ GPU สามารถผลิตและทดสอบแยกกันได้
ถ้า
บล็อกใดบล็อกหนึ่งมีตำหนิ
ก็สามารถเปลี่ยนเฉพาะส่วนนั้น
ไม่ต้องทิ้งทั้งไดเหมือนเดิม
ผลลัพธ์คือ
ลดจำนวนชิปที่ต้องทิ้ง
ลดต้นทุนการผลิต
สำคัญมากสำหรับ Apple ในช่วงต้นทุนชิ้นส่วนผันผวน
ตัวอย่างปัญหาความร้อนจากรุ่นก่อน
รายงานยังยกตัวอย่างจากผู้ใช้ MacBook Pro ที่ใช้ M4 Max
ซึ่งระบุว่า
รุ่น CPU 16 คอร์ + GPU 40 คอร์
ใช้พลังงานสูงสุดถึง 212W
อุณหภูมิพุ่งถึง 110°C ภายใต้โหลดหนัก
แม้แต่ชิป M5 รุ่นปกติ
ก็เคยมีรายงานว่า
อุณหภูมิแตะ 99°C เมื่อถูกใช้งานหนัก
นี่จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่ Apple ต้องหาทาง
กระจายความร้อนให้ดีขึ้นจากระดับโครงสร้างชิป
แนวโน้มเดียวกันอาจไปต่อถึง M6
เมื่อดูจากข้อดีทั้งหมด
มีความเป็นไปได้สูงว่า
Apple M6 ซึ่งเป็นชิป 2nm รุ่นแรกสำหรับ Mac
จะใช้แนวทางเดียวกันทั้ง SoIC-MH และ 2.5D
ก่อนหน้านี้ก็มีข่าวว่า
Apple จะเร่งเปิดตัวชิป 2nm เร็วกว่าที่คาด
ทำให้การเปลี่ยนแพ็กเกจตั้งแต่ M5
ดูเป็นการ “ปูทางล่วงหน้า” มากกว่าแค่แก้ปัญหาระยะสั้น
บทสรุป: ไม่เห็นจากภายนอก แต่ส่งผลจริง
แม้ผู้ใช้จะ
ไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงจากรูปลักษณ์
ไม่เห็นระบบระบายความร้อนใหม่ชัดเจน
แต่การเปลี่ยนจาก InFO → 2.5D
ถือเป็นการอัปเกรดเชิงโครงสร้างที่สำคัญมากสำหรับ Apple Silicon
ผลลัพธ์ที่คาดได้คือ
เครื่องร้อนน้อยลงเมื่อใช้งานหนัก
ประสิทธิภาพคงที่มากขึ้น
ต้นทุนการผลิตควบคุมได้ดีขึ้น
ทั้งหมดนี้คือการแก้ปัญหาแบบ “เงียบ ๆ แต่ได้ผล”
ในสไตล์ Apple อย่างแท้จริง