กระแสข่าวเกี่ยวกับ Apple Silicon รุ่นใหม่อย่าง M5 Pro และ M5 Max เริ่มชัดขึ้นเรื่อย ๆ โดยรอบล่าสุดมีข้อมูลย้ำอีกครั้งว่า ชิปทั้งสองรุ่นจะมาพร้อม “ระบบระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม” ควบคู่กับ ความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ (Transistor Density) ที่สูงขึ้นเล็กน้อย เมื่อเทียบกับ M4 Pro และ M4 Max
จุดเด่นสำคัญที่ถูกพูดถึงมากที่สุดคือ การเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีแพ็กเกจจิ้งแบบใหม่ของ TSMC อย่าง SoIC (Small Outline Integrated Circuit) และดีไซน์ 2.5D chiplet ซึ่งอาจทำให้ Apple ผลิตชิปที่ทรงพลังขึ้นได้ในต้นทุนที่คุ้มค่ากว่าเดิม
คำถามคือ การเปลี่ยนดีไซน์ครั้งนี้หมายความว่าอะไร? ส่งผลอย่างไรกับประสิทธิภาพ ความร้อน และการใช้พลังงาน? มาดูภาพรวมทั้งหมดแบบเข้าใจง่ายกัน
M5 Pro และ M5 Max เปลี่ยนดีไซน์ภายในครั้งใหญ่
ข้อมูลล่าสุดจากแหล่งข่าวบน Weibo ที่ใช้ชื่อว่า Fixed-focus digital cameras ระบุว่า Apple กำลังจะเปลี่ยนจากเทคโนโลยีแพ็กเกจแบบเดิมที่เรียกว่า InFO (Integrated Fan-Out) ไปเป็นโครงสร้างแบบ 2.5D chiplet
2.5D chiplet คืออะไร?
พูดให้เข้าใจง่าย ๆ
ปกติแล้วชิปแบบเดิมจะรวมทุกอย่างไว้ใน “ชิ้นเดียว” หรือที่เรียกว่า monolithic die แต่ดีไซน์แบบ chiplet จะ “แยกชิ้นส่วน” ออกเป็นโมดูลเล็ก ๆ หลายตัว เช่น แยก CPU, GPU หรือส่วนอื่น ๆ แล้วเชื่อมต่อเข้าด้วยกันในแพ็กเกจเดียว
ส่วนคำว่า 2.5D หมายถึงการวางชิปหลายชิ้นบนอินเตอร์โพสเซอร์ (interposer) ซึ่งช่วยให้สื่อสารกันได้เร็ว แต่ยังควบคุมความร้อนและต้นทุนได้ดี
ข้อดีของดีไซน์ใหม่นี้
จากข้อมูลที่หลุดออกมา ประโยชน์หลักมีดังนี้:
ระบายความร้อนได้ดีขึ้น (Improved heat dissipation)
ใช้แพ็กเกจแบบ SoIC ของ TSMC
ปรับแต่งโครงสร้าง CPU และ GPU ได้ยืดหยุ่นมากขึ้น
ลดต้นทุนการผลิตเมื่อขยายไปสู่ชิปรุ่นที่แรงกว่า
ถ้ามองในภาพรวม นี่คือการปูทางให้ Apple สามารถสร้างชิปที่แรงขึ้นเรื่อย ๆ โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดได (die) แบบเดิมมากเกินไป
ความหนาแน่นทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นเล็กน้อย
อีกประเด็นที่น่าสนใจคือ มีการระบุว่า M5 Pro และ M5 Max จะมีความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์สูงกว่า M4 Pro และ M4 Max เล็กน้อย
ทรานซิสเตอร์คืออะไร?
มันคือหน่วยพื้นฐานในชิป ยิ่งมีจำนวนมากและจัดวางได้หนาแน่นขึ้น ชิปก็ยิ่งสามารถประมวลผลได้ซับซ้อนและทรงพลังขึ้น
แม้ Apple จะยังไม่เคยเปิดเผยจำนวนทรานซิสเตอร์ของ M5 รุ่นปกติ ทำให้ยังเปรียบเทียบตรง ๆ ไม่ได้ แต่มีหลักฐานทางอ้อมที่พอจะอธิบายได้
เปลี่ยนจาก N3E ไปเป็น N3P ของ TSMC
รายงานระบุว่า Apple จะเปลี่ยนจากกระบวนการผลิต 3 นาโนเมตรแบบ N3E ไปเป็น N3P ของ TSMC
N3P เป็นเวอร์ชันที่พัฒนาต่อยอดจาก N3E โดยทั่วไปแล้วจะให้:
ประสิทธิภาพดีขึ้น
ประหยัดพลังงานมากขึ้น
รองรับความหนาแน่นทรานซิสเตอร์ที่สูงขึ้น
นั่นจึงเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้คาดว่า M5 Pro และ M5 Max จะมีทรานซิสเตอร์มากกว่า M4 Pro และ M4 Max แม้จะยังไม่มีตัวเลขอย่างเป็นทางการ
แล้วเรื่องการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นหรือไม่?
ประเด็นหนึ่งที่ถูกตั้งคำถามคือ ดีไซน์แบบ chiplet ทำให้ชิปหลายชิ้นต้องสื่อสารกันมากขึ้น ซึ่งตามหลักแล้วอาจทำให้ การใช้พลังงาน (Power Draw) เพิ่มขึ้น
ก่อนหน้านี้มีการพูดถึงว่า Qualcomm อาจไม่อยากใช้ดีไซน์แบบ chiplet ในลักษณะเดียวกับ Apple เพราะกังวลเรื่องการกินไฟที่มากขึ้นจากการสื่อสารระหว่างชิปย่อย
ถ้าเป็นเช่นนั้น M5 Pro และ M5 Max จะกินไฟมากขึ้นหรือไม่?
ในเชิงตรรกะ คำตอบดูเหมือนจะเป็น “มีโอกาส”
แต่เมื่อดูจากแนวทางของ Apple ในช่วงหลัง คำตอบอาจไม่ง่ายขนาดนั้น
Apple อาจใช้แนวคิดเดียวกับ A19 Pro
มีข้อมูลก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ A19 Pro ที่ระบุว่า Apple สามารถปรับสถาปัตยกรรม (architecture) ของชิปให้ “Efficiency Cores” หรือคอร์ประหยัดพลังงาน ทำงานได้เร็วขึ้นถึง 29% โดยไม่เพิ่มการใช้พลังงาน
Efficiency Cores คือคอร์ที่รับหน้าที่งานทั่วไป เช่น เปิดแอป เล่นเว็บ ทำงานเบา ๆ ซึ่งใช้บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวัน
ถ้า Apple นำแนวทางเดียวกันมาใช้กับ M5 Pro และ M5 Max ก็มีความเป็นไปได้ว่า:
ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น
การใช้พลังงานอาจคงเดิมหรือเพิ่มขึ้นไม่มาก
ประสิทธิภาพต่อวัตต์ (Performance per Watt) ดีขึ้น
และเมื่อรวมกับระบบระบายความร้อนที่ดีขึ้นจากแพ็กเกจ SoIC และดีไซน์ 2.5D ก็อาจช่วยควบคุมอุณหภูมิได้ดีขึ้น แม้ชิปจะแรงกว่าเดิม
การจัดสเปก CPU และ GPU จะยืดหยุ่นขึ้น
อีกจุดหนึ่งที่ดีไซน์ chiplet เปิดทางให้ทำได้ง่ายขึ้นคือ การจัดคอนฟิก CPU และ GPU แบบเฉพาะรุ่น
พูดง่าย ๆ คือ Apple สามารถออกแบบ:
รุ่นที่เน้น CPU แรง
รุ่นที่เน้น GPU หนัก
รุ่นที่บาลานซ์ทั้งสองด้าน
ได้ยืดหยุ่นกว่าเดิม โดยไม่ต้องสร้างไดขนาดใหญ่ใหม่ทุกครั้ง
สำหรับผู้ใช้ MacBook Pro หรือ Mac Studio ในอนาคต นี่อาจหมายถึงตัวเลือกที่หลากหลายขึ้น โดยเฉพาะกลุ่มงานมืออาชีพ เช่น ตัดต่อวิดีโอ 3D หรือ AI workload
คาดเปิดตัวเดือนมีนาคม แต่ยังต้องเผื่อใจ
แหล่งข่าวรายเดิมอ้างว่า M5 Pro และ M5 Max อาจเปิดตัวในเดือนมีนาคม
อย่างไรก็ตาม มีการเตือนว่าแหล่งข่าวรายนี้ไม่ได้มีประวัติความแม่นยำสูงมากนัก ดังนั้นข้อมูลทั้งหมดควรรับฟังแบบ “เผื่อใจ” ไว้ก่อน
ในโลกของข่าวลือฮาร์ดแวร์ โดยเฉพาะ Apple Silicon รายละเอียดเชิงเทคนิคมักถูกต้องบางส่วน แต่ไทม์ไลน์เปิดตัวอาจเปลี่ยนแปลงได้เสมอ
ทำไมข่าว M5 Pro และ M5 Max ถึงสำคัญ?
1. เป็นสัญญาณทิศทางของ Apple Silicon
การเปลี่ยนไปใช้ SoIC และ 2.5D chiplet แสดงว่า Apple ไม่ได้แค่ไล่เพิ่มความแรงตามรุ่น แต่กำลังปรับโครงสร้างพื้นฐานของชิปในระยะยาว
นี่คือการวางรากฐานสำหรับชิปรุ่นอนาคตที่อาจมีคอร์มากขึ้นและซับซ้อนขึ้นกว่าปัจจุบันมาก
2. ประสิทธิภาพต่อความร้อนสำคัญมากในยุค AI
เมื่อเวิร์กโหลดด้าน AI และงานประมวลผลหนัก ๆ เพิ่มขึ้น
การควบคุมความร้อนและการใช้พลังงานกลายเป็นเรื่องสำคัญพอ ๆ กับความเร็ว
ถ้า M5 Pro และ M5 Max ระบายความร้อนได้ดีขึ้นจริง นั่นหมายถึง:
รักษาความเร็วสูงได้นานขึ้น
ลดโอกาส Throttling (ลดความเร็วเมื่อร้อนเกินไป)
ประสบการณ์ใช้งานเสถียรกว่าเดิม
สรุปภาพรวมข่าวลือ M5 Pro และ M5 Max
Apple อาจใช้แพ็กเกจแบบ SoIC ของ TSMC
เปลี่ยนดีไซน์เป็น 2.5D chiplet
ระบายความร้อนได้ดีขึ้น
ความหนาแน่นทรานซิสเตอร์สูงกว่า M4 Pro และ M4 Max เล็กน้อย
อาจเปลี่ยนกระบวนการผลิตจาก N3E ไปเป็น N3P
มีความเป็นไปได้ที่ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นโดยไม่กินไฟมากขึ้น
ลุ้นเปิดตัวเดือนมีนาคม แต่ยังต้องรอข้อมูลทางการ
ทั้งหมดนี้ยังเป็นเพียงข่าวลือ แต่ถ้าเป็นจริง M5 Pro และ M5 Max อาจเป็นก้าวสำคัญของ Apple Silicon ที่ไม่ได้แค่ “แรงขึ้น” แต่ “ฉลาดขึ้น เย็นขึ้น และยืดหยุ่นขึ้น” ในระดับสถาปัตยกรรม