別不信!A10X 有可能是第一枚 10 納米晶片

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如果蘋果希望 iPad Pro 產品線的下一代更新再一次具有飛躍意義的話,理應會首選更為先進的 10 納米工藝來打造 A10X 晶片。

不久前,曾多次利用供應鏈關係準確爆料蘋果內幕消息的分析師郭明錤,聲稱蘋果下一代針對平板電腦設計的處理器,將會被命名為 A10X 或 A10X Fusion,並將由台積電 16 納米工藝打造。

不過,世事難料,郭明錤也不是每次都很準確。

在這裡我們來做一次猜測,A10X Fusion 有沒有可能是 10 納米工藝呢?

按照上述信息,蘋果下一代 A10X 十有八九沿用 16 納米的 FinFET + 工藝,蘋果繼續優化核心架構為主,以獲取更高的處理性能,或者集成更高性能的 GPU,進一步降低功耗等等。

不過,台積電已經明確,正在加班加點的 10 納米製造工藝在 2016 年年底或 2017 年初就可以運用到晶片量產上。

現有 16 納米晶片面積是一個問題

通過剛剛的結束髮布會我們了解到,蘋果最新發布的 A10 Fusion 內部塞進了 33 億個電晶體。

不出意外的話,應該是由台積電的 16 納米 FinFET + 工藝打造,這枚晶片的面積應該不小。

為什麼說 A10 Fusion 面積不小呢?回顧蘋果的 A8 晶片,當時採用的是台積電的 20 納米工藝製造,由於塞進了 20 億電晶體,面積增加到了 89 平方毫米。

台積電 16 納米工藝對於晶片面積的減少沒有提供任何改進,A9 晶片反而增大到了 104.5 平方毫米,因此塞進更多電晶體的 A10 Fusion 粗略估計其晶片面積可能在 147 平方毫米左右。

對於智慧型手機而言,可以說這枚晶片非常大,哪怕是英特爾為筆記本電腦打造的處理器也沒有那麼大。

你可能會問,這與 A10X 有什麼關係?為了追求比 A10 更強大的性能,A10X 必然會考慮更多核心的 GPU 圖形處理器單元,或者 CPU 再加把力,如果蘋果真打算那麼做,仍然基於台積電 16 納米打造的 A10X 晶片,成品晶片面積甚至可能遠超 150 平方毫米,要知道 A9X 晶片的面積已相當大,達到了 147 平方毫米。

相信蘋果也不希望自家的 A 系列晶片面積越做越大,而且成本肯定不低。

10 納米解決以上問題

相比現行的台積電 16 納米技術,若利用更先進的 10 納米技術來製造同一 A10X 晶片,晶片面積無疑顯著減小。

台積電方面已經表示,其最新 10 納米工藝技術,將允許晶片設計方在同一面積的晶片內塞進更多的電晶體數量,確切地說是一個既定的區域塞進約原先兩倍的電晶體數量。

更重要的是,台積電還提供了與 16 納米 FinFET + 工藝對比的兩個數字指標,第一是在功耗不變的情況下性能提升 18%,第二則是在性能不變的情況下功耗可以降低近 40%。

如果蘋果基於 10 納米工藝設計 A10X 晶片,圖形內核的數量可以輕而易舉地增加,相比當前 A9X 的 12 核,A10X 的 GPU 有望從提升到 16 核心甚至更多。

此外,蘋果還可以通過塞入更多的電晶體輕鬆提升 CPU 性能,從而實現 CPU 和 GPU 性能的大幅提升。

如此來看,換上 10 納米之後提升性能變得更加輕鬆,而且新工藝下 A10X 晶片的面積將減小,也正好抵消了從 16 納米遷移至 10 納米技術所增加的成本,甚至還可能更為便宜一些。

不過,就目前來看,最有可能阻礙 A10X 採用 10 納米工藝的並非成本問題,而是產能因素,畢竟工藝越先進越複雜,導致產量有限。

現在台積電的 16 納米工藝技術已經相當成熟了,這是眾所皆知的事情,而且即便是大規模生產的良品率亦不用太過於擔心。

當然了, 台積電 16 納米 FinFET 工藝首次試產之後,蘋果便立即選擇使用該工藝來打造 A9 晶片,因此當台積電宣布 10 納米可以生產之後,A10X 直接採用也不是不可能。

更關鍵的是,專為 iPad 生產的晶片訂單量不是非常大,遠不如 iPhone,小產量的良品率自然控制得更好。

蘋果對 iPad Pro 的要求嚴格

此前蘋果負責硬體和晶片設計的技術主管強尼·斯洛基(Johny Srouji)也表示,12.9 英寸的 iPad Pro 本計劃在 2015 年春季搭載 A8X 晶片登場,但由於沒有達到理想的預期而推遲。

當初該高管解釋稱,若基於 A8X 晶片 iPad Pro 的性能並不夠強大,尤其在 iPhone 6s 面前(此前測試表明,iPhone 6s 和 6s Plus 的 A9 晶片的確比 iPad Air 2 的 A8X 更快)。

所以,當時強尼·斯洛基與他的團隊決定重新準備一枚更加高端的晶片,並推遲 iPad Pro 的發布。

功夫不負有心人,僅過了 6 個月的時間,一枚媲美桌面級 PC 晶片的 A9X 竟然完成了開發,在對性能測試滿意以及諸多方面已經準備完畢情況下,iPad Pro 終於在 2015 年的秋季正式登場了。

換句話說,下一代 iPad Pro 蘋果肯定在計劃當中,最快在明年上半年登場,依照蘋果對晶片性能高要求標準,轉而為 A10X 採用最新的工藝不是沒有可能,再加上蘋果內部努力研發的成果,再一次讓這枚全新移動處理器在整個行業內達到數一數二水平。

對性能與功耗都有好處

無論如何,從 16 納米過渡到 10 納米,可能會因為成本問題影響蘋果決定,但台積電確實表明了更先進工藝對於性能與功耗的技術優勢,因此在底層架構未動大刀之前,也更有利於蘋果通過新工藝擠出更多的性能。

總之,無論蘋果最終是否決定採用 10 納米工藝,A10X Fusion 都將會是今年怪獸級移動晶片,蘋果晶片設計實力毋庸置疑,但過渡的 10 納米顯然對性能和功耗更有好處。


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