反“摩尔定律”成苹果A系列处理器成功的最大秘诀?

时间:2016-01-21 11:35:06 来源:cnBeta 有0人参与

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关注苹果公司产品更新的人都知道,和其他芯片制造上不一样,苹果公司每年都能够在他们的新品上增加新的功能,苹果公司自主设计的 A 系列芯片每年都有大幅的性能提升,增加许多新的特性。而芯片的性能提升会让用户对苹果产品更为期待。下文我们将分析苹果芯片性能能够不断提升的一个重要原因。

过去半个世纪里,摩尔定律指导了科技行业的发展。摩尔定律于 1965 年由英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)提出。这一定律预言,单位面积集成电路上的晶体管数量每两年就会翻番,而计算性能也将随之翻番。最近几年晶体管变得越来越小,每晶圆的资本密集度不断增加,晶圆成品的成本也跟着增长。结果就是面积减小的程度要大于晶圆成本降低的程度,这样在同样的制造成本下芯片制造商就能够生产出更强、功能更丰富的芯片。

为了突出他们新的制程技术,英特尔指出他们有一款 22 纳米制程笔记本处理封装了 9.6 亿晶体管,而其面积仅为 130 平方毫米。该芯片的“接班人”使用的是 14 纳米制程,它上面有 13 亿晶体管,面积仅为 82 平方毫米。

从这个角度来说,英特尔的芯片越来越强,同时体积也变得越来越小。


而苹果芯片和英特尔的则不同:苹果并没有使用更小的晶体管来增加功能,以减小芯片面积;相反苹果采用了新的生产技术,同时将芯片面积控制在和上一代差不多大小的程度上。如图:

也就是说为了大幅提升性能,苹果可以接受让芯片的成本稍有增加。苹果这个方法也是不错的,专业评测机构提供的 iPhone 和 iPad 部件生产成本显示,芯片占据的比例并不是非常高,而性能提升对用户来说则有很多好处。

苹果的 A10 芯片有望与 A9 一样采用 16 纳米制程,而最近苹果芯片供应商台积电透露苹果在他们的下一代芯片上“增加了许多功能”,也就是说 A10 芯片的面积很有可能要大于 A9 的面积。

A10 的芯片面积应该在 120 平方毫米左右,也就是说和 A5 的芯片面积相近。A11 芯片有可能使用台积电的 10 纳米制程,等到 A12 的时候台积电的 7 纳米制程技术或许已经成熟了。

和前几代技术相比,这些技术又有了很多的提升和进步。如果苹果将 A11/A12 芯片的面积保持在 100 平方毫米左右,那么这些芯片不仅能够增加许多新的特性,而且性能也会有大幅的提升。