一探究竟:看看 A8 处理器内里乾坤

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2014-09-24 11:44

昨天,Anandtech 带来了苹果两款新 iPhone 的跑分数据,从结果来看,进步最明显的却是 iPhone 的电池续航,而 CPU 和 GPU 性能反映在跑分上的进步却并不算太明显。一天后,专业芯片分析网站 Chipworks 就带来了更为细致的拆解,其中重头戏就是 A8 处理器的 Die Shot(内核照片)。

如果说 ifixit 是解剖的话,那么 Chipworks 的手艺就可以称之为手术了。一般而言,苹果发布会只会讲自己家的芯片如何如何强大,相比与前代提升了百分之多少,相比于初代提升了几十倍,但是对具体的架构工艺型号却不愿多说。

既然苹果不说,那就让 Chipworks 来说,苹果之前的说法是,A8 这颗 SoC 的 GPU 性能最高提高了 50%。于是 Chipworks 猜测,相比于 A7 整合四核心 PowerVR G6430 GPU 的提升如此之大,那么苹果一定是用上了 Imagination 家 6 系最强,号称可以单挑 NVIDIA Tegra K1 的 PowerVR GX6650。从 Imagination 给出的参数来看,PowerVR GX6650 的许多指标都超出 PowerVR G6430 一半,所以根据苹果的说法,Chipworks 的推测也是很合理的。

另一个支撑这个推论的理由是,通过对 A8 芯片的大略观察,Chipworks 依稀发现了芯片内 GPU 部分的 6 个核心。但是经过更进一步的研究,Chipworks 发现,其实 A8 中的 GPU 是四核 PowerVR GX6450,从型号上看也就知道,是 GX6430 的小升级版,性能有所提升,也加入了诸如对 ASTC(自适应可伸缩纹理压缩)图形技术的支持。

那么为什么出现误判核心数量的事情呢?

原来,在四个 GPU 核心之外,PowerVR GX6450 还有两个 Shared Texture Unit(共享纹理结构单元),其大小已经和 GPU 核心差不多了,因此会被误认为是 GPU 核心。而且 Imagination 的官方架构图中,GPU 核心、纹理单元是根据 1:1 的比例给出的。

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虽然多了两个纹理单元,但是 A8 GPU 部分的面积仍要比 A7 的小许多,这或许是得益于工艺的进步,20 nm 工艺的 A8 GPU 部分面积为 19.1 平方毫米,而 A7 使用的是 28 nm 工艺,GPU 面积为 22.1 平方毫米。那么问题就来了,昨天的跑分,还有今天的 Die Shot 都不支持苹果所说的 GPU 性能提升 50% 的说法。

说完 GPU,下一步就来看 CPU。关于这部分与 A7 的区别用图表表示似乎更为直观一些:

A7A8

得益于工艺进步,A8 中 CPU 的面积为 12.2 平方毫米,比 A7 CPU 的 17.1 平方毫米小了许多。其中二级缓存的设计做出了改变,变成分散的多个。SDRAM 缓存(L3 缓存)和 A7 上的类似,仍为 4MB。

最后是一张仍是 Chipworks 带来的 A7 和 A8 的 Die Shot 对比图,可以看到两者在布局上的明显不同。

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图片来自:AnandtechChipworks

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在命运的塑料大棚里,每棵被喷了过多农药的白菜心中,都曾经有一个成为无公害有机蔬菜的梦想。

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