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揭秘苹果第六代A系列处理器A9

Paul Boldt?? 2015年11月17日 ?? 收藏0
A9基本上是一个以FinFET工艺打造之苹果(Apple)第六代A系列应用处理器的故事,但它更进一步透露的是Apple在半导体设计上的雄心壮志──Apple第一代的A4处理器是在2010年问世,当时被认为与一款三星(Samsung)处理器有很多共同点;接下来的A6则让我们看到客制化的Apple自家设计CPU,直到现在仍被认为是一项丰功伟绩。

A6的下一代A7迈向了64位运算;A7展现了一些有趣的设计决策,因为没有同一系列的A7X。Apple藉由A7为iPad Air与iPhone 5s设计了单处理器,虽然这两款设备所支持的像素有四倍的差距;此外iPhone 5s配备了Touch ID功能,iPad Air则无。

以工艺的角度来看,我们已经从最开始采用45纳米的A4,前进到了采用14纳米与16纳米双供应来源的A9。

Apple的A4处理器(左)以及A9处理器的芯片特写(Source:MuAnalysis与Chipworks)
Apple的A4处理器(左)以及A9处理器的芯片特写(Source:MuAnalysis与Chipworks)

Apple的高层对于A9的诞生似乎特别兴奋,在今年9月9日的发布会上对技术细节有不少着墨,包括提到7000系列的铝合金,以及应用于让显示器玻璃与摄影头影像传感器内像素之间深度沟槽隔离的离子交换工艺。而且笔者觉得比起前几代处理器,有更多注意力被放在A9上,并非强调GHz与核心数,而是性能与整合度。

在该场产品发表会上,Apple资深营销副总裁Phil Schiller比较了A9X与A8和其他A系列处理器的性能,而且首度提到了“桌面计算机的等级”,以及“游戏机的等级”等形容。接着介绍了A9的更多细节,包括它是64位CPU,拥有全新的晶体管架构,而且是“针对现实世界的应用优化”。

Apple的A9处理器是64位(Source:Apple)
Apple的A9处理器是64位(Source:Apple)

64位并不令人惊讶,而它的“全新晶体管架构”应该是指FinFET,而且经证实是同时采用了台积电(TSMC)与三星的工艺;以下是台积电生产之A9的FinFET横切面。

台积电生产之A9的FinFET横切面(Source:Techinsights)
台积电生产之A9的FinFET横切面(Source:Techinsights)

在该场9月9日举行的发布会上,我们也从Keynote中看到了A9的芯片影像(如下图);其中部分主要功能区块有被标示出来,虽然电路是模糊的、而且芯片的边缘也看不出来,却是笔者印象中Apple第一次展示芯片。

Apple在Keynote中展示了A9的芯片影像(Source:Techinsights)
Apple在Keynote中展示了A9的芯片影像(Source:Techinsights)

有趣的是,以上的影像不只是有金属导线的芯片成品影像,而是深入至晶体管或基板等级的裸晶影像;这显示他们要展现A9的基础架构,可从中看到内含双核心CPU,6核心GPU,两个大面积的内存区块,以及M9运动协同处理器(MCP),而MCP也是被特别强调的功能。

本文下一页:A9是非“X”处理器中GPU面积最高的


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苹果? 处理器?

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