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7納米A系芯片：可縮小三倍 GPU核心更多

2016-12-13 09:05:19 n

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近年來，蘋果芯片代工廠商臺灣半導體廠商臺積電獲利真是一點不小，尤其是 2014 年蘋果的 A8 和 A8X 獨家代工時取得了重大的勝利，盡管 A9 蘋果稍微分割了一部分訂單交給三星，但到了 A10 這一代芯片又回歸了獨吃的局面?？梢哉f，只要蘋果的收入增長了，臺積電收入就一定獲益，所以英特爾今年也宣布參與到了代工廠陣營中，希望獲得蘋果訂單。

蘋果即將發布的 A11 芯片，預計將基于臺積電的 10 納米工藝制程打造，并且臺積電在最近一次聲明中，強烈暗示后續 A12 芯片蘋果會基于 7 納米工藝?？紤]到臺積電已經公布了部分 7 納米的技術細節，我們可以來預計一下 A12 芯片在 7 納米基礎上會帶來哪些新的變化。
芯片可縮得更小
臺積電表示，相比當前一代 16 納米技術（A9、A9X 和 A10），基于 7 納米制程的芯片將提供超過 3.3 倍的晶體管密度。這就表示，此前在 16 納米時期需要 100 平方毫米芯片面積的芯片，改用 7 納米之后實際只要 30 平方毫米就能完成，保持同樣的功能和性能。
蘋果向來傾向于保持同樣大小的芯片尺寸，或者說每更新一代基本保持與前一代大致相近的尺寸。下面放出一個歷代 A 系芯片面積大小的對比圖可以證明，只有 16 納米延續兩代為了提高性能不得已增大面積。因此，更高的密度將有助于蘋果在多出來既定區域進一步融入更多功能和特征。

蘋果會加入哪些功能？
得益于 28 納米到 20 納米的演進，A8 芯片的設計蘋果采用四核圖形處理單元，而再升級到 16 納米工藝， A9 和 A10 的圖形處理器單元提高到了 6 核。照此趨勢，10 納米的 A11 以及 7 納米的 A12 兩枚芯片，圖形處理器單元的核心數可能還會繼續增加，帶來更強勁的圖形處理性能，有利于應付 4K 或 VR 之類的應用。
蘋果也可能增加或改進其他所需的功能模塊，例如蘋果自行開發的 ISP 圖像信號處理器，幫助大幅提升拍照成像性能。其余還可能是 CPU 內核，或者內存控制器等等。
除了面積縮小還有什么？
功耗！臺積電表示，對比 16 納米技術， 7 納米芯片可以提供更好 40% 性能提升的同時，還將實現 65% 的功耗降低。

蘋果的 A10 Fusion 現在是四核心設計，兩個高性能內核加上兩個高能效內核組成，支持自動切換分別應對不同性能需求的任務。到了 7 納米時期，預計兩個高性能內核相比 A10 應該至少有 40% 的提升，而高能效內核在效能持平或小幅上漲的同時，功耗必然顯著降低。
無論如何，A10 Fusion 是今天最出色的芯片，隨著新的工藝制程和架構創新，不出意外的話，未來幾年 A 系列芯片的優勢還會繼續保持。當然了，蘋果還需要充分利用芯片的計算性能，尤其是多核心芯片發布之后，鼓勵開發者開發匹配的應用程序。