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TechInsights确认苹果A10X SoC采用TSMC 10nm FF工艺,面积96.4mm2

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TechInsights对A10X分析后确认,A10X使用TSMC 10nm FinFET工艺制造,也成为首款出现在消费级设备的TSMC 10nm FF芯片。


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众所周知苹果喜欢追求最新的架构设计和制程,苹果有冒险的资本,有足以摊平制造成本的利润空间。但A10X这种高端打头阵就比较有意思了。一般新制程试水都是用小核心,风险更低,受良率影响更小。而这次苹果拿来试水的A10X已经不能算小了 – A10X很强大,作为一款10nmSoC算是大块头;但在芯片面积上还不算特别大。按照苹果X系列SoC的标准算小的:A10X只有96.4mm2,比16nm A10(125mm2)小24%;比104.5mm2的A9还要小9%。A10X不仅比苹果的所有16nmSoC都要小,比前代A9X更是缩减了34%的面积,甚至比最小的X系列平板SoC – A6X还要小20%。

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这代明显改变在于X系列SoC首次在新工艺上带头上阵。苹果必须搞清楚新工艺的风险,在之前每次都是iPone SoC先登场 – 作为新工艺的pipeclaner。 Pipeclaner不能做得太大。

但这并不能阻止苹果往里塞进3组CPU + 12 cluster GPU。

尺寸方面,TechInsights预计相对于16nm,A10X的10nm的特征尺寸缩减了45%,相当于一个制程节点的进步,与台积电早期声明一致。这是个好消息。不光苹果,其他厂商设计10nm和7nm时应该也能达成这样的进步。

A10X:大号A10

苹果在A10X设计上采取了保守策略。作为pipeclaner,这么做理所当然。

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A10X有3对Fusion CPU,8MB L2。而GPU基本没变,和A9X一样的12 cluster设计。说明苹果并没有利用10nm面积优势增加多少硬件。

各类IP模块有更新,但主要改动还是不怎么占面积的CPU,使得A10X在比A9X更强的同时,面积也缩小了许多。

近年苹果不再公开GPU采用的是PowerVR的哪款架构。苹果也在开发自己的GPU,做出来换掉Imagination是迟早的事。即便如此,之前就很明显A10X不会用上自己的GPU,晶片照片更进一步证实了这点。

苹果自己的开发者文档将A10X的GPU归类进iOS GPU Family 3,与A9、A10 SoC一道。所以在功能方面,A10X的GPU没有更新。至于晶片照片,TechInsights注明说A10X的GPU与A9X的GPU完全一样,说明基于同样的设计。

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作为10nm工艺的pipecleaner,A10X没有增加新功能/晶体管,而是主要利用制程提升缩小面积。

比较想知道的说功耗方面 – 10nm降低了很多功耗?还是只有面积降低?

A10X CPU只比A9X高点,与A10基本相同,所以频率没有提升多少。

苹果决定用制程提升降低功耗?还是10nm的功耗表现相比16nm并没有显著提升?

答案后来才会知道。

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剧毒术士马文

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3 评论

  1. 从不是很准确的GeekBench跑分来看,A10X相较于A9X,多线程分数几乎翻倍,单线程分数提升也并不算小(25%多一点),但是比起多线程的几乎翻倍得分还是要逊色不少的。推测10nm让A10X相较于前代,可以让更多核心同时以更高的频率运作同时并不增加太多功耗,这一代续航表现和上代近似,尽管电池略大一点。尽管10nm并没有让A10X增加晶体管,但是依靠更优秀的功耗控制也获得了不小的性能提升。

    1. @gnattu:首先,A10X大核Hurricane本来单线程就比A9X的Twister要强
      多线程增加是因为Fusion只能让大/小核其中一种模式运行,跑分只相当于3颗Hurricane,核心数+50%,其余为架构和一点频率优势。
      作为pipecleaner用老架构试水最稳妥。

      1. @剧毒术士马文:我要说的正是那架构和频率优势已经几乎可以等效一个核心的强度了,而我的看法是频率优势的作用比起架构而言更大些。增加一个核心并拔高频率也没有显著增加功耗在没有强大功耗控制的前提下应该是做不到的,我认为是TSMC的10nm为这样的提升提供了可能。

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