A série iPhone 13 não tem mais o mesmo “núcleo”, por que a Apple fez três processadores A15 diferentes?

Os produtos da Apple nunca enfatizaram as especificações dos parâmetros, mas os converteram em um vocabulário fácil de entender.

Por falar em 300ppi sozinho, a Volkswagen pode não ter um conceito claro, mas pode ter um certo contorno ao anunciar a tela Retina.

E esse tipo de reconhecimento ambíguo no chip é mais confuso. Ao contrário da complexa e confusa linha de produtos da Intel, o chip da Apple é muito mais simples. Todos os anos, com a nova geração do iPhone, a letra A é acompanhada por um número e especificações unificadas. o desempenho é claro e claro.

Juntamente com a atualização contínua do chip A da Apple e a taxa de consumo de energia que deixa os oponentes envergonhados, um chip por ano é suficiente para se destacar da multidão.

▲ O iPhone 13 Pro Max está equipado com um full blood A15.

Acontece que no décimo quinto ano da série A de chips, ou seja, no A15, foram derivadas três versões, que são interpretadas por produtos diferentes.

O A15 do iPhone 13, 13 mini encolheu um núcleo na GPU para 4 núcleos. O A15 do iPad mini 6 encolheu para 2,9 GHz na frequência de núcleo de CPU mais alta. Apenas o A15 do iPhone 13 Pro e 13 Pro Max é a versão completa (frequência de 3,2 GHz, GPU de 5 núcleos).

A Apple raramente divide o A15 em três SoCs com configurações diferentes. É um ato deliberado baseado no posicionamento do produto ou há outra coisa?

Os três processadores A12 são um caso especial

Já há três anos, a Apple fez duas versões derivadas do A12, o A12X para iPad Pro (2018) e o A12Z para iPad Pro (2020).

▲ A12X e A12Z são a existência de chips da série A, que agora foram substituídos por chips M, e o desempenho do A15 superou o do A12Z.

A12X, A12Z e A12 são completamente diferentes no número de núcleos de CPU e GPU e quase podem ser contados como um novo modelo de SoC. No entanto, a diferença entre A12X e A12Z é de apenas 1 núcleo de GPU, e até mesmo a análise relevante da TechInsights mostra que suas matrizes são quase as mesmas.

▲ Esquerda: A12Z, direita: A12X, a disposição dos dois módulos é exatamente a mesma. Imagem de: TechInsights

A posição de cada módulo funcional no A12Z é exatamente a mesma do A12X. O A12Z liga apenas o oitavo GPU que não é ligado pelo A12X.

Neste ponto da análise, TechInsights especula que o comportamento de "abrir o núcleo" é mais parecido com a maturidade da TSMC no processo de 7nm, com um rendimento maior, e pode até mesmo dizer com ousadia que após 18 meses, o A12X fabricado pela TSMC irá tem um melhor "chip físico".

Escolha o chip de acordo com o físico e, em seguida, decida o modelo

Na verdade, "chip físico" não é um termo novo. Na indústria de chips tradicional, isso não é mais um segredo.

▲ Uma moderna fábrica de chips, como um laboratório bioquímico. Foto: Intel

O processo de fabricação de chips requer centenas de procedimentos e é muito preciso. Nos processos contínuos de corrosão, oxidação e limpeza, diferentes áreas em um wafer apresentam diferenças nas características físicas, o que pode ser considerado uma espécie de desvio do processo.

Quando esses wafers são divididos em chips diferentes, o desvio do processo causa desempenho de consumo de energia diferente. Alguns são mais rápidos e menos caros, alguns são mais lentos e menos desperdiçadores e alguns podem manter uma alta frequência após a aplicação de tensão, e alguns trava logo enquanto está ligado.

▲ Fabricação de wafers de 11,8 polegadas para os processadores Intel de 9ª geração

O custo de fabricação de um wafer inteiro é de cerca de milhares de dólares e também levará vários meses. Para aproveitar ao máximo os chips conquistados a duras penas, os fabricantes tradicionais de chips os dividirão especificamente em diferentes tipos de acordo com seu "físico". "Modelo de processador.

▲ O modelo do processador que pode ser produzido no mesmo wafer que produz o processador i9-10900. Foto de: Techspot

Por exemplo, estamos familiarizados com os processadores Intel para desktop. Este wafer foi planejado para produzir i9-10900. Ele tem uma CPU de 10 núcleos e uma GPU integrada. No entanto, devido a fatores como processo e temperatura, a borda é removida em 5 % ~ 25%. A parte restante pode ter apenas 10% da área que pode atender aos requisitos de design de chip de i9-10900K, e uma grande parte pode ser enviada com o modelo i9-10900, e alguns núcleos fechados são enviados com i7 e i5.

▲ Core i9-10900K de décima geração da Intel no auge da tecnologia de 14 nm.

Simplificando, a produção de chips não é como outros produtos eletrônicos. O plano de produção é feito de acordo com o modelo específico. É mais como abrir uma "caixa cega". É difícil de confirmar.

E o mesmo wafer, o mesmo tipo de processador, o "físico" específico não é o mesmo. O valor prático específico desse "físico" é o overclock, e o resto do desempenho é quase o mesmo.

O chip do mesmo modelo escolhe o físico apenas para overclocking

Para usuários comuns, overclocking da CPU é na verdade um projeto de entretenimento. Em muitos processadores Intel, o sufixo K indica que a frequência não está travada e é o principal modelo para overclock no círculo DIY.

Mesmo que o mercado seja um nicho, ainda existem instituições que oferecem a escolha do físico da CPU, como o estúdio estrangeiro Silicon Lottery.

▲ Todos os i9s testados e sobrecarregados estão esgotados. Foto de: Silicon Lottery

O mesmo i9-10900K também foi selecionado por eles como 4 marchas, incluindo 4,9 GHz, 5,0 GHz, 5,1 GHz e 5,2 GHz. O preço também subiu, e o preço médio é 100 dólares americanos mais alto que o preço oficial da Intel. Loteria de Silício também oferece uma taxa separada para serviços de triagem é de aproximadamente US $ 40.

Além disso, a Silicon Lottery revelou que o i9-10900K filtrado pode ter overclock para 4,9 GHz, dos quais 73% podem chegar a 5,0 GHz, e apenas 24% podem manter o nível acima de 5,1 GHz. Basicamente, pode-se ver que o "rei dos reis "i9 -10900K provavelmente foi para dois anos e meio.

▲ A faixa de comunicação em overclock entre Intel e MSI, i5 31% falha, i7 32%, i9 27%. Imagem de: MSI

Comparando a proporção física dos processadores i9, i7 e i5 de décima geração anunciados pela MSI horizontalmente, podemos ver que o físico do i9 é muito melhor do que o do i5 e i7.

Claro, a escolha ativa do físico do processador é essencialmente para se preparar para overclocking, o que é de pouca importância para o uso regular de usuários comuns.

No processo de produção do chip, é muito comum distinguir os modelos de acordo com o físico do chip. Essa situação ainda existe no terminal móvel, onde a área do chip é muito menor.

▲ Overclocking altamente divertido

A área do chip é pequena e é difícil garantir que apenas um núcleo do chip tenha um problema "físico". É mais provável que o chip após o corte se torne um desperdício.

Além disso, como o volume de remessa de chips móveis é muito maior do que o de PCs, obviamente não é realista classificar como Intel. Os fabricantes tenderão a "distribuir de acordo com a diferença", ou seja, combinar aqueles com baixa aptidão física e ajustar uniformemente para uma frequência mais baixa Para garantir o rendimento de todo o lote de cavacos.

No entanto, como a área e o número de núcleos dos processadores móveis continuam a aumentar, o número de chips com físico ruim aumenta e os ajustes anteriores não valem a pena.É como empacotar o i9 no i5 e vendê-lo.

Os fabricantes de chips móveis também começaram a seguir as etapas dos fabricantes de chips tradicionais da Intel e AMD de vender processadores em níveis diferentes. Por exemplo, a versão Plus atual da Qualcomm, bem como os 9000 e 9000e, 900 e 900e da Kirin e até mesmo os A12X, A12Z acima são os mesmos.

A classificação da Apple de A15 em três SoCs diferentes é mais uma prática comum na indústria de chips. Na produção do A15, o melhor físico foi reservado para a série iPhone 13 Pro, a GPU com físico ruim foi distribuída para o iPhone 13, 13 mini, e a CPU com físico ruim foi reservada para o iPad mini 6.

Os chips da Apple são avaliados ou se tornam a norma

Assim como a Intel poliu o processo de 14 nm suficientemente maduro, o potencial para overclock é mais geral, especialmente i7 e i5. Na verdade, o lado da Apple é semelhante. O A15 deste ano ainda é baseado no processo de 5 nm da TSMC e tem melhorias de CPU limitadas. No entanto, a versão completa do A15 tem um desempenho de GPU diferente. Ela deu um grande passo em frente. aumento do número de núcleos.

No futuro, A16 e A17 querem continuar a melhorar seu desempenho de alto desempenho. Processos mais novos, frequências mais altas, melhor habilidade e áreas maiores são todas as direções para melhorias. A partir disso, a classificação de processador móvel subsequente (menos CPU, menos GPUs ) deve ser mais comum.

No entanto, a identificação da área física do processador de desktop tem mais impacto no "overclocking". Ela é voltada para os jogadores principais. Durante o processo faça você mesmo, você pode escolher um processador físico melhor (ou adicionar dinheiro )

No terminal móvel, o que você compra é um conjunto de produtos que foram selecionados e ajustados uniformemente.Mesmo que o Root tenha overclock por meio de software de terceiros, isso pode afetar a estabilidade e a vida útil da bateria de todo o sistema.

Sem falar se o aumento de 0,1GHz vai ter o mesmo ganho no processador da arquitetura ARM do celular. O contra-exemplo aqui é o Qualcomm Snapdragon 888+ vs. Qualcomm Snapdragon 888. A comparação específica pode ser passada para o anterior " Qualcomm Snapdragon 888+ Squeezing Toothpaste? Usei o ROG Phone 5s para jogar em um fim de semana "visualização do artigo.

▲ O chip M1 pode ser a última peça do quebra-cabeça da unificação de hardware da Apple.

Em comparação com o passado, a linha de produtos da Apple foi expandida o suficiente.As três principais linhas de produtos de hardware do iPhone, iPad e Mac foram continuamente expandidas e ajustadas nos últimos anos. Os chips desenvolvidos pela Apple não se limitam à série A orientada para dispositivos móveis. Para ter um controle mais abrangente dos produtos, começou gradualmente a envolver chips de nível de desktop, e o M1 recém-lançado mostrou competitividade suficiente.

▲ M2 e M1X podem ter mais modelos derivados para distinguir diferentes posicionamentos de produtos.

Além disso, o M1 também tem uma classificação correspondente. Existem também versões e versões padrão que não têm um núcleo GPU. O M1X rumores terá mais núcleos de CPU e núcleos de GPU. Desta forma, a classificação deste chip é muito semelhante à do fabricante tradicional Intel.

Talvez, no futuro, para produtos Apple, diferentes níveis de SoC também se tornem uma distinção importante entre diferentes níveis de produtos, o que pode não ser muito diferente para a experiência diária, mas para algumas funções avançadas de alta energia, talvez um núcleo de GPU ser um limiar.

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