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9872017-07-03 14:10:42

新iPad Pro的A10X芯片:为你揭晓它的真面目

  • 新 iPad 新芯片


      在 2017 年的 WWDC 开发者大会上,过去一直神龙见首不见尾的 10.5 英寸 iPad Pro 终于发布,而 12.9 英寸的版本也一起得到了更新。与此同时一起到来的当然还有最新的 A10X Fusion 芯片。

      苹果每一回推出新的片上系统,其性能表现都是非常值得关注的。根据官方给出的信息,相比起上一代来,新款 iPad Pro 的中央处理器速度要提升 30%,而图形处理器则更是有 40% 的提升。

      和 A10 Fusion 相比,A10X Fusion 芯片四核变六核,采用的是 3+3 的设计,也就是高性能核心和高能效核心各占一半,另外还有 12 个是 GPU。用苹果自己的话说,它“惊人的处理能力”能够轻松剪辑 4K 视频,还能渲染精细的 3D 模型,创建、标记复杂的文档文稿。

      发布会之后,A10X 的跑分结果也随之曝光。根据数据,它的单线程单核跑分成绩为 3832 分,而多核部分则达到 9091 分,可以说相当强大,已经足够让竞争对手冒冷汗了。

      在知道了这些信息之后,人们仍然存有疑问。A10X Fusion 芯片究竟有没有采用台积电的 10nm 制程?在宣布不再依赖 Imagination 的 GPU 知识产权后,它是否已经开始采用自研的技术?

      好在不久前 A10X Fusion 的“庐山真面目”终于曝光,那就让我们来看看它都包含着哪些值得关注的信息吧。
  • A10X 的真面目


      就在不久前,外站 TechInsights 对新 iPad Pro 上的 A10X Fusion 芯片进行了更深入的剖析,让我们终于能够一睹苹果最新片上系统的真容。首先我们能够确定的是,A10X Fusion 确实使用了台积电的 10nm FinFET 工艺 —— 最大的疑问之一得到了解答。

      虽然这个结果其实都在不少人的意料之中,毕竟苹果一向都不吝于推动芯片设计和制造工艺的发展,它们有这个资源承担风险,设备的利润率也足够高。但不管怎么说,A10X 都是第一款采用 10nm 片上系统的消费级设备。令人惊讶的是,它是面向高端的,而一般来说这样的部件最开始都更小、更廉价,以避免早期产能不足带来的冲击。这似乎可以体现出苹果的自信。

      有趣的是,A10X 是一块很小又很大的芯片。它对于一款 10nm 的片上系统来说够大的了,但光从苹果 X 系列的标准来看,它又非常小。仅仅 96.4mm² 的面积,要比 A10 Fusion 那 125mm² 的面积小 24%,比 A9 的 104.5mm² 都小 9%。而比起上一代 iPad Pro 的 A9X 芯片,更是小了 34%。可以说,这是苹果带来的最小的 iPad 芯片。

      不过需要说明的是,A10X 的架构某种意义上说是 A10 的改进版。A10X 变得那么小的最大原因,或许就是因为它在设计上偏向保守。A10X 拥有 3 对 CPU 核心,而 A10 则拥有 2 对,都拥有 8MB 的 L2 缓存。A9X 搭载的是 12 核 GPU,A10X 在这部分的设计上没有任何不同。

      那么这就可以说明一点,那就是苹果至少是目前还没有开始去最大化利用 10nm 工艺带来的芯片空间提升,这或许是为了给后来的升级留余地。不过毫无疑问,A10X 可不是一个小型 A9X。
  • GPU 又怎么样?


      TechInsights 的芯片“解剖”照还不太清晰,不足以分辨更详细的布局规划,但专家们还是能够判断,布局上是 12 核 GPU 集群在左边,而 CPU 的核心在右边。这并不是什么意外,但能说明 GPU 部分的设计大体上没有很大的改动。A10X 最大的变化来自于 CPU 部分,这让它的芯片尺寸不仅变得更小,而且也比 A9X 性能更强。

      说到 GPU,那就又回到刚才的问题上了,那就是苹果究竟还有没有用 Imagination 的技术,还是已经全面转向自研了。在这一点上,苹果肯定不会官方说明,但至少能确定的是它已经确认“未来”不再使用 Imagination 的技术,而且公司在自己开发 GPU 这个也基本可以认为是事实。苹果早晚会用上自研的 GPU,问题是这个“早晚”会不会是现在。

      这点我们就需要从苹果的开发者文档中找答案了。在文件中,苹果将 A10X 的 GPU 放入了 iOS GPU Family 3 的分类中,这一分类包括了 A9 和 A10 家族所有的片上系统。所以光从功能的角度来说,A10X 芯片的 GPU 部分并没有任何的新东西。而且 TechInsights 也提到了,A10X 的 GPU 集群看上去和 A9X 的几乎是一模一样,那么我们或许可以认为,它们的基本设计其实还是一样的。

      正如我们刚才所说的,A10X 芯片的改进重点并不在 GPU 上,而是 CPU 部分。因此尽管它的 GPU 性能同样有了提升,但很难挖掘出更多让人感兴趣的东西了。不过苹果如今正在推动 GPU 的自主研发,这将能够带来更有针对性的功能集成。虽说 A10X 在这方面可能不会带来惊喜,但未来的发展其实还是值得期待的。
  • 展望 A11


      尽管新 iPad Pro 的性能和上一代相比有了显著提升,但那主要是得归功于工艺的进步。从以上的分析来看,苹果的设计仍然偏保守,它在后续的改进上给自己留了很多余地。考虑到公司真正的重头戏是新一代的 iPhone,它可能会投入更多。iPad Pro 率先引入 10nm 工艺,只能说是先打一个前哨战吧。

      那么接下来 iPhone 8 的 A11 会是怎么样的呢?首先采用 10nm 制程那是肯定的了,苹果已经通过 iPad Pro 为我们预告了。不过 A11 应该还会采用 2+2 的核心设计,既两个高性能和两个高能效的组合。但 A11 的核心应该会更大,能效比更高。

      在 A10X 上,苹果并没有将 10nm 工艺带来的好处发挥到极致,而到了 A11 上它就应该要认真一些了。如果苹果能够更下功夫去更新设计,再配合 10nm 的新工艺,我们一定会迎来性能爆表的一代。另外还有一点,考虑到新一代 iPhone 很可能会带来 3D 摄像头,图像信号处理器应该也将会更新换代。

      iPhone 8 即将为我们带来重大的设计变化,而这不仅体现在外部,很可能还有内部的进化。iPad Pro 和它的 A10X 已经提示了这一点,接下来真正的提升我们将会在 A11 身上看到。
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