O chip Apple M7 Ultra suporta até 1,5 TB de memória

De acordo com pt.wedoany.com-Em 12 de julho, o roteiro da nova geração de chips M7 da Apple, dos Estados Unidos, foi divulgado com mais detalhes. O repórter da Bloomberg, Mark Gurman, revelou que a Apple planeja lançar a versão básica do M7 no primeiro semestre de 2027, seguida pelo M7 Pro e M7 Max no segundo semestre de 2027, enquanto o M7 Ultra deve entrar na linha de produtos em 2028. O chip e o sistema de memória do M7 Ultra estão sendo projetados com capacidade máxima de suporte a 1,5 TB de memória unificada, aproximadamente o dobro dos 768 GB máximos planejados para o M5 Ultra. A Apple ainda não anunciou oficialmente esses chips, nem confirmou que o produto final oferecerá a opção de 1,5 TB.

Os relatos atuais não confirmam que "a Apple iniciou a produção do M7 seis meses após a tape-out do M6". O que se pode afirmar é que o lançamento planejado do M6 básico e do M7 pode ter um intervalo de apenas cerca de seis meses; tape-out, validação de amostras e lançamento oficial são etapas técnicas distintas e não devem ser confundidas como o mesmo marco temporal.

Desta vez, a Apple pode lançar apenas a versão básica do M6, sem desenvolver o M6 Pro, M6 Max e M6 Ultra, transferindo diretamente os chips Mac de alto desempenho subsequentes para a série M7. Espera-se que o M7 básico ajuste o módulo de computação neural e aumente ainda mais a largura de banda da memória unificada; os relatos indicam uma largura de banda alvo de cerca de 240 GB/s, superior aos 153 GB/s do M5 básico. A largura de banda da memória determina a velocidade com que o processador, o núcleo gráfico e o mecanismo neural leem os dados. Na inferência de grandes modelos locais, os dados de peso precisam ser continuamente transferidos da memória unificada para as unidades de computação; a capacidade insuficiente limita o tamanho do modelo que pode ser carregado, e a largura de banda insuficiente faz com que os núcleos de computação esperem pelos dados.

Os 1,5 TB do M7 Ultra não seguem o design tradicional de instalação de múltiplos módulos de memória em uma placa-mãe de desktop. Os chips da Apple utilizam uma arquitetura de memória unificada, onde a CPU, GPU, mecanismo neural e módulo de processamento de mídia compartilham o mesmo pool de memória, eliminando a necessidade de copiar dados repetidamente entre a memória de vídeo dedicada e a memória do sistema. Essa arquitetura reduz a latência de transferência, mas a quantidade de chips de memória, a área do encapsulamento, os canais do controlador e a interconexão dos chips devem ser determinados simultaneamente durante a fase de design do processador, impossibilitando a expansão posterior pelo usuário, como em estações de trabalho comuns.

Quando a capacidade da memória unificada é aumentada para 1,5 TB, o design do chip enfrenta desafios que vão além da simples adição de chips de memória. O controlador de memória precisa gerenciar mais endereços físicos e canais de acesso concorrentes, e o encapsulamento deve lidar com caminhos de sinal mais longos, maior largura de banda total e o consumo de energia gerado pelo funcionamento simultâneo de muitos chips de memória. O M7 Ultra deve ser usado em Macs de ponta e servidores internos de inteligência artificial da Apple. Ao executar grandes modelos, os parâmetros do modelo, o cache de valores-chave, os tensores intermediários e os dados do sistema podem permanecer na memória unificada. Se o processador usar formatos de dados de baixa precisão, a capacidade de 1,5 TB pode acomodar modelos de maior escala, mas o número real de parâmetros executáveis ainda depende do método de quantização, do comprimento do contexto, da ocupação do software framework e da largura de banda da memória, não sendo possível converter diretamente a capacidade da memória em parâmetros fixos do modelo.

Ainda não está confirmado se a Apple realmente comercializará a versão de 1,5 TB. Os relatórios indicam que o M7 Ultra foi projetado apenas para ter essa capacidade máxima de endereçamento e conexão, e a capacidade final disponível ainda será influenciada pelo fornecimento de chips de memória, rendimento do encapsulamento e ajustes na configuração do produto. A Apple já cancelou algumas opções de memória de alta capacidade para o Mac Studio com M3 Ultra este ano, e as configurações atualmente à venda não correspondem exatamente ao limite teórico de suporte do chip.

Após o M7, a Apple está desenvolvendo a próxima arquitetura M8, com um processador cujo codinome interno é Soko, previsto para ser lançado por volta de 2028; outro conjunto de chips para Macs de ponta usa o codinome Cardinal. Diz-se que esses processadores utilizarão o processo de fabricação de 1,4 nanômetro da TSMC. Espera-se que esse nó de processo continue a reduzir o tamanho das unidades lógicas e acomode mais módulos de computação na mesma área de chip, mas atualmente não há informações públicas sobre o número de núcleos da CPU, a escala dos núcleos gráficos, a estrutura do mecanismo neural e as especificações da interface de memória do M8.

Pela ordem de desenvolvimento já divulgada, a série M7 não é um chip único, mas um conjunto de arquiteturas de chips em nível de sistema que cobrem diferentes escalas de computação. Espera-se que o M7 básico entre primeiro nos Macs de entrada, enquanto o M7 Pro e o M7 Max assumem cargas de trabalho gráficas e de computação paralela mais pesadas. O M7 Ultra precisará de interconexão de chips em maior escala, controle de memória unificada e estrutura de dissipação de calor para suportar tarefas de estações de trabalho e servidores. Atualmente, as informações sobre 1,5 TB de memória unificada, largura de banda de 240 GB/s para a memória básica, os codinomes Soko e Cardinal, e o processo de 1,4 nm vêm de divulgações da cadeia de suprimentos ou de pessoas familiarizadas com o assunto; a Apple ainda não publicou especificações técnicas oficiais.