同樣是A9晶片 為什麼會存在效能差異?
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全新一代iPhone 6s/6s Plus發布了,自信的蘋果給新iPhone定下了年內出貨量超過8000萬部的高目標。
出於對更先進位程的A9晶片產能保證,以高效供應鏈著稱的蘋果大膽地給A9晶片引入了雙供應商,所以本代A9晶片首次出現了三星和台積電兩家代工廠。
引入雙供應商的結果就是引發了鬧得沸沸揚揚的「晶片門」事件。
按照我們以往的邏輯,處理器是否優秀和「納米線寬」有著必然關係,雖然CPU早已不再比拼主頻,但是在性能和製程線寬上依然詮釋著「摩爾定律」,而且一般說來,越小的製程意味著效能越高,所以之前大家都希望自己能買到採用三星14nm製程A9的iPhone6s,不過現實讓人大吃一驚,在很多GeekBench測試里,台積電16nm製程的A9續航完勝三星14nm,並且差距非常明顯。
後來越來越多的測試表明,這種差距只是部分存在且僅僅存在GeekBench的測試中,對用戶幾乎沒有任何影響。
但讓人疑惑的是,即便是這樣但兩個A9晶片的效能差異還是存在的,這是什麼原因呢?
首先,CPU只有幾個廠能夠成熟供貨,因為CPU製造是一個非常複雜的技術,CPU晶片的邏輯電路代碼確定後,將電路邏輯「畫」到矽片上的過程是一項艱難的任務。
相當麻煩的是電路的具體布線方式與晶片工廠的工藝特性直接相關。
同一套晶片代碼用不同的製造工藝來實現,具體的電路布線會有很大差異。
三星和台積電的線寬製程工藝不同,如果一顆晶片想要交給兩家工廠來生產,晶片設計方就必須為兩家各自設計出不同的電路布線方案。
此外,由於代工企業間的工藝差異,很可能不同工廠生產的同款晶片的性能、面積、能耗都有區別。
很多時候這些區別會大到消費者難以接受的程度,而要讓兩家代工企業做出各方面指標都非常接近的晶片非常困難。
而這時候三星在線寬上領先僅僅2nm的作用就幾乎可以略去了。
所以蘋果承認了兩種手機存在2-3%上的差異。
但是蘋果並沒有解釋某些機型在GeekBench測試下存在明顯差異的原因。
據筆者分析,這個三星良品率低有直接關係,近年來三星半導體製造工藝突飛猛進,特別是去年率先推出了14nmFinFET工藝的Exynos晶片,讓高通驍龍810輸得一敗塗地。
據業界普遍看法是,三星製程工藝進步神速是得益於挖角台積電。
早前台積電一直在FinFET保持著領先優勢,在原台積電領軍人物梁孟松的帶領下,三星從45nm、32nm、28nm時代快速趕上台積電。
不過台積電畢竟是做半導體製造的老牌巨頭,三星拿去的東西消化不了,無法完全駕馭FinFET技術,製造出來的CPU良品率非常低,甚至被曝出A9晶片的良品率不到30%!而相比之下台積電16nm製程下的A9晶片已經達到了80%以上良品率。
出於這幾個方面原因,筆者認為在GeekBench測試中續航不理想的主因就是三星CPU良品率低。
不過話說回來,多種測試結論顯示,這種差距只存在少量機器中,更何況在用戶的使用中不會出現任何效能差別,也不必過多糾結。
而蘋果為什麼會選擇一個如此低良率的CPU供應商呢?首先處於巨大產能保障考慮;其次,CPU製造極端複雜,三星近乎成了除不接單的英特爾外的唯一選擇,何況三星也曾歷次代工A系列晶片;最後,三星給了蘋果更加低廉的報價,這個價格差距完全可以蓋掉蘋果對CPU品控成本。
鄧支航
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