Bộ xử lý A17 của Apple là con chip đầu tiên sử dụng công nghệ xử lý N3 (loại 3nm) của TSMC và tuần này, công ty đã mở rộng dòng sản phẩm N3 của mình với dòng chip M3 hướng đến PC dành cho máy tính để bàn và máy tính xách tay . Nhà phân tích Jay Goldberg từ Digits to Dollars tin rằng công ty đã chi tới 1 tỷ USD chỉ riêng cho thiết kế và băng từ của M3.
Goldberg viết: “Chúng tôi phải giả định rằng chỉ riêng chi phí [M3-series] cho ba [SoC] đã lên tới gần 1 tỷ USD”. “Rất ít công ty có thể thực hiện được công việc lớn này.”
Dòng M3 của Apple hiện nay bao gồm ba CPU khá phức tạp : M3 có 25 tỷ bóng bán dẫn nhắm đến máy tính để bàn, máy tính xách tay và máy tính bảng cao cấp phổ thông và phổ thông; M3 Pro trị giá 37 tỷ bóng bán dẫn dành cho các máy phổ thông về hiệu suất; và M3 Max chứa 92 tỷ bóng bán dẫn dành cho máy tính xách tay cao cấp và máy trạm cấp thấp. Mỗi chip được thiết kế để đáp ứng các nhu cầu điện toán khác nhau, từ các tác vụ hàng ngày đến mã hóa chuyên nghiệp, mô phỏng kỹ thuật nặng và sản xuất video.
| SoC | M3 | M3 Pro | Tối đa M3 |
| CPU P-lõi | 4 lõi | 6 lõi | 12 lõi |
| CPU E-lõi | 4 lõi | 6 lõi | 4 lõi |
| GPU | 10 cụm | 18 cụm | 40 cụm |
| NPU | 16 nhân/18 NGỌN | 16 nhân/18 NGỌN | 16 nhân/18 NGỌN |
| Linh kiện bán dẫn | 25 tỷ | 37 tỷ | 92 tỷ |
| Kích thước chết | 146mm^2 | ? | ? |
| Quy trình công nghệ | TSMC N3B | TSMC N3B | TSMC N3B |
| Ký ức | 24GB LPDDR5-6400 | 36GB LPDDR5-6400 | 128GB LPDDR5-6400 |
| Vào/ra bộ nhớ | 128-bit | 192-bit | 512-bit |
| Băng thông bộ nhớ | 100GB/giây | 150GB/giây | 400GB/giây |
| USB/TB 4 | 2 | 4 | 6 |
Vanilla M3 của Apple, đi kèm với tám lõi đa năng và GPU tích hợp mới, phức tạp như bộ xử lý Phoenix được đánh giá cao của AMD (25 tỷ so với 25,4 tỷ), trong khi M3 Pro và M3 Max phức tạp hơn đáng kể.
Trên thực tế, với 92 tỷ MOSFET bên trong, M3 Max là bộ xử lý khuôn đơn phức tạp nhất được phát hành cho đến nay (tuy nhiên, dựa trên những gì chúng ta biết về một số bộ xử lý AI sắp ra mắt, sẽ không lâu nữa).
Apple đã sử dụng quy trình chế tạo N3 của TSMC để tăng hiệu quả kinh tế cho dòng M3 của mình, một bước đi mạo hiểm vì công nghệ này còn tương đối mới – nhưng có vẻ như nó đã được đền đáp. Như thám tử chip @Frederic_Orange đã chỉ ra, Apple có lẽ có thể lắp tới 415 khuôn M3 trên một tấm wafer 300 mm, điều này cho thấy kích thước khuôn khoảng 146 mm^2.
Ngược lại, Phoenix của AMD (có độ phức tạp tương tự) có kích thước khuôn là 178 mm^2. Chúng ta chỉ có thể đoán liệu sản xuất M3 của Apple có rẻ hơn Phoenix của AMD hay không dựa trên những tin đồn về báo giá của TSMC , nhưng những con chip nhỏ hơn thường dễ sản xuất hơn.
Apple đã chi 26,251 tỷ USD cho hoạt động R&D vào năm 2022 và một phần đáng kể trong số chi tiêu này được dành cho thiết kế chip. Quy mô đầu tư vào silicon nói chung và SoC dòng M3 nói riêng cho thấy Apple là một trong số ít các công ty có đủ năng lực kinh tế để thực hiện những nỗ lực phát triển như vậy.
Việc phát triển các bộ xử lý phức tạp hướng đến PC đòi hỏi chu kỳ phát triển kéo dài, thường theo thứ tự hàng năm và đầu tư vốn lớn. Khi nói đến một nền tảng hoàn toàn mới – chẳng hạn như dòng Apple M3 – chi phí phát triển rất đáng kinh ngạc, đặc biệt là trong trường hợp của Apple vì công ty có xu hướng phát triển càng nhiều IP nội bộ càng tốt. Với M3, Apple không chỉ sử dụng các lõi đa năng tùy chỉnh của riêng mình dựa trên kiến trúc tập lệnh Arm mà còn tích hợp kiến trúc GPU hoàn toàn mới hỗ trợ tính năng dò tia và đổ bóng lưới được tăng tốc phần cứng, NPU AI mới và công cụ đa phương tiện mới. .
