Ya están aquí. Apple lanzó su primer procesador M2 a principios de junio de 2022, y desde ese momento esperamos la llegada de las versiones Pro y Max de este chip con la curiosidad de quien confía en averiguar si realmente están a la altura. No lo sabremos hasta que uno de los nuevos MacBook Pro o Mac mini caiga en nuestras manos, pero, sobre el papel y ciñéndonos al rendimiento que han arrojado los anteriores chips de la familia M en nuestras pruebas, estos M2 pintan bien.
Al igual que el procesador M2 original, los M2 Pro y Max han sido fabricados utilizando la tecnología de integración de 5 nm de segunda generación desarrollada por TSMC. No cabe duda de que esta es una litografía muy avanzada, pero no es la más sofisticada que tiene entre manos este fabricante taiwanés de semiconductores. Su nodo más ambicioso con la capacidad de producir chips de alta integración a gran escala es el N3B (3 nm), y podemos estar razonablemente seguros de que los próximos chips de Apple saldrán de él.
Los primeros circuitos integrados producidos por TSMC a gran escala en su nodo de 3 nm de segunda generación (N3E) son los ZeusCORE100 de Alphawave. Son unos circuitos integrados avanzados que implementan varios estándares de última generación, como 800G Ethernet, PCI Express 6.0 o CXL 3.0, entre otros. Pero Apple espera a poca distancia, agazapada. Es el mejor cliente de TSMC (en 2021 el 26% de sus ingresos procedió de la marca de Cupertino), y los medios asiáticos dan por hecho lo que podemos considerar un secreto a voces: los chips M3 darán el salto a la litografía de 3 nm.
TSMC nos ha anticipado qué podemos esperar de sus nodos de 3 nm
A finales del pasado mes de diciembre esta compañía inició la fabricación a gran escala de chips en su nodo de 3 nm (N3B). Morris Chang y Mark Liu, que son el fundador y el presidente de esta compañía respectivamente, habían prometido que antes de que acabase 2022 empezarían a fabricar masivamente circuitos integrados de 3 nm, y lo han cumplido. Aún no sabemos con certeza qué empresa le ha encargado estos primeros chips, pero lo que sí sabemos es que Apple ocupará a corto plazo este nodo.
Algunos de los clientes de TSMC no están dispuestos a pagar los más de 20.000 dólares que cuesta una oblea de chips de 3 nm
De hecho, varios medios de comunicación y organizaciones de China y Taiwán, como MyDrivers o China Renaissance, defienden que TSMC se está planteando reducir el precio de las obleas que está produciendo en su nodo N3B debido a que AMD, NVIDIA, Qualcomm y MediaTek, que son algunos de sus mejores clientes, no están dispuestos a pagar los más de 20.000 dólares que cuesta una oblea de chips fabricada empleando esta litografía. Es más, algunos de estos medios aseguran que por el momento solo Apple se ha comprometido con TSMC a utilizar este nodo. Y es creíble.
Pese a todo, parece que el fabricante de chips taiwanés es optimista acerca de los ingresos que recibirá durante 2023 a través de sus nodos de 3 nm:
"We expect the N3 revenue in 2023 to be higher than N5 revenue in its first year in 2020."
— AAPL Tree (@AAPLTree) January 17, 2023
so...yeah, there will be some quantity of N3 chips available for the world in CY23 even if you bake in higher per-wafer pricing. For one major TSMC customer in particular. https://t.co/efdjZ2lx1j
Pase lo que pase podemos estar razonablemente seguros de que los procesadores M3 de Apple, y, según Nikkei Asia, también los A17 Bionic, se fabricarán empleando la fotolitografía de 3 nm mejorada de TSMC. Curiosamente, este fabricante de semiconductores de alta integración ya nos ha anticipado algunas de las propiedades de su litografía más avanzada. Y esto, de alguna forma, nos invita a ir haciéndonos una idea aproximada acerca de qué es lo que podemos esperar de los procesadores que producirá en este nodo. Y esto incluye a los próximos chips de Apple.
El nodo N3E, según TSMC, entrega una velocidad de conmutación un 18% más alta que el nodo N5 manteniendo el mismo consumo. O bien puede mantener la misma velocidad que este último, pero reduciendo el consumo un 34%. Además, esta tecnología consigue multiplicar la densidad de transistores del nodo N5 por 1,7. No suena nada mal, aunque TSMC no es el único fabricante de chips que ha alcanzado este estatus; Samsung también está produciendo circuitos integrados de 3 nm, y promete un rendimiento un 23% más alto y casi el doble de eficiencia que su proceso de 5 nm.
Veremos cómo se portan los nuevos microprocesadores M2 Pro y Max de Apple cuando tengamos la oportunidad de probar a fondo uno de los dispositivos que apuestan por ellos, pero, con toda probabilidad, los chips M3 darán un paso hacia delante importante. Tendrán a su favor las mejoras introducidas por TSMC en su litografía de 3 nm, y es razonable prever que Apple aprovechará para refinar su microarquitectura e introducir en ella cambios que perseguirán incrementar el rendimiento por vatio de estas CPU. Nuestra próxima cita con los procesadores de la familia M será interesante.
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