蘋(píng)果公司的iPad 2發(fā)售至今僅僅過(guò)了一個(gè)月。但它內(nèi)部的很多情況還是秘密，我們現(xiàn)在僅知道的是智能保護(hù)蓋(Smart Cover)有21塊磁鐵，裸晶布局圖也已經(jīng)曝光。第一輪拆解的浪潮已經(jīng)平息下來(lái)，一些詳盡的電路分析報(bào)告或許很快就會(huì)浮出水面(參閱電子工程專輯報(bào)道：UBM的A5剖面圖析：百分百三星制造，UBM官方拆解：挖掘iPad 2與A5內(nèi)部的秘密)。

    A4處理器去年也得到了相同的待遇，但沒(méi)什么人認(rèn)為這會(huì)是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)，因?yàn)閺奶O(píng)果公司收購(gòu)PA Semi打造設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)到A4發(fā)售相隔的時(shí)間太短，不可能來(lái)得及完成新設(shè)計(jì)(參閱電子工程專輯報(bào)道：走進(jìn)iPad，揭開(kāi)蘋(píng)果A4處理器的神秘面紗，蘋(píng)果A4并非革命性產(chǎn)品，僅是一種定制設(shè)計(jì)？！，探尋A4處理器的奧秘)。A5則處理器不一樣，中間又過(guò)了一年(電子工程專輯版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載)。

    同樣A5處理器也是蘋(píng)果公司iOS片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略中的第二個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。第二個(gè)設(shè)計(jì)為蘋(píng)果公司預(yù)留的充分的時(shí)間來(lái)向自己想要的方向前進(jìn)。那么A5處理器是怎樣的？有沒(méi)有達(dá)到預(yù)期？

首先來(lái)回顧一下

    2010年1月27日的主題演講中，iPad和A5處理器首次公開(kāi)亮相。前者成為媒體的寵兒、全球消費(fèi)市場(chǎng)追捧的對(duì)象，后者則被越來(lái)越多的蘋(píng)果產(chǎn)品所采用。

    2010年，A4處理器先后被iPhone 4、新一代iPod Touch和Apple TV所采用。這不是蘋(píng)果公司在芯片設(shè)計(jì)方面的首次嘗試，但很可能是他們最重要的一次。A4成為了蘋(píng)果iOS設(shè)備的核心，為這家全球最大的科技廠商帶來(lái)了非常大的營(yíng)收流，這是之前的設(shè)計(jì)所沒(méi)有做到的。

    盡管客戶是固定的，但A4和A5依然是值得關(guān)注的半導(dǎo)體新聞。說(shuō)它們是市場(chǎng)的挑戰(zhàn)者或許有些夸張，但其它半導(dǎo)體公司在非常認(rèn)真地審視A系列片上系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兊漠a(chǎn)量和收益是如此之大(電子工程專輯版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載)。

    A4處理器發(fā)布時(shí)，所有人的焦點(diǎn)都集中在它的設(shè)計(jì)有多大比重來(lái)自蘋(píng)果公司收購(gòu)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，特別是PA Semi，因?yàn)樵搱F(tuán)隊(duì)被收購(gòu)的時(shí)間最長(zhǎng)。各種猜測(cè)持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，iPad發(fā)售之后就開(kāi)始拆解核實(shí)，確認(rèn)電路設(shè)計(jì)究竟有沒(méi)有被蘋(píng)果公司收購(gòu)的PA Semi和Intrinsity留下的痕跡。

    當(dāng)時(shí)的結(jié)論是Intrinsity參與了A4處理器的設(shè)計(jì)。同時(shí)我們也認(rèn)為A4處理器在模塊方面與三星的S5PC110非常相似。從這點(diǎn)上來(lái)看A4處理器并不完全是蘋(píng)果公司自主設(shè)計(jì)，A4與S5PC110僅有兩個(gè)模塊不同，說(shuō)明兩者的IP關(guān)系緊密。

    A5應(yīng)該不一樣，蘋(píng)果公司有了更多時(shí)間，而三星在自己的Galaxy 10.1上采用了Tegra 2處理器。

    早期拆解透露了兩條信息：1，A5的裸晶比A4大很多。UBM Techinsights和Chipworks的發(fā)現(xiàn)都表明A5的裸片面積為122 mm2(12.1 mm x 10.1 mm)。A4是53 mm2，也就是說(shuō)A5的裸晶面積是A4的2.3倍。

    我們仔細(xì)看一下Chipworks公布的A4、A5布局圖，看看究竟是什么原因?qū)е翧5裸片面積增大。A5處理器的兩顆ARM內(nèi)核占據(jù)大約14%的裸片面積，比例與A4上的單ARM內(nèi)核相當(dāng)(電子工程專輯版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載)。

    那么GPU呢？公布的A4處理器布局圖并沒(méi)有具體指出它的位置。但如果假定它尺寸適中、閃存容量中等，那它就是邏輯核4，是CPU和邏輯核5之外最大的。值得注意的是有多個(gè)模塊尺寸與邏輯核5相當(dāng)。在這次討論中我們假設(shè)邏輯核4是GPU。裸晶減去CPU和GPU所占面積之后的尺寸為41 mm2，這部分將用于A4的其它數(shù)字模塊、模擬和I/O。

現(xiàn)在來(lái)看A5

    目前我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何一張布局圖——包括上面引用的這張——清晰注明GPU的所在，因此需要進(jìn)行一些猜測(cè)。圖中有三組兩兩相同的模塊貼在一起。當(dāng)中兩個(gè)被標(biāo)注為ARM核，四個(gè)被標(biāo)注為“處理器數(shù)據(jù)通道(Processor Data Path)”。除此以外就沒(méi)有其它兩兩相同的模塊了。系統(tǒng)的四個(gè)核之間應(yīng)該有仲裁(arbitration)，因此我認(rèn)同標(biāo)注的名稱。但缺少其它兩兩相同的模塊讓我相信GPU也在這幾個(gè)模塊中。這六個(gè)模塊代表著CPU+GPU+仲裁，共占據(jù)A5處理器40%的裸片面積(47 mm2)，剩下75%用于其它器件(電子工程專輯版權(quán)所有，謝絕轉(zhuǎn)載)。

裸晶尺寸較大的蘋(píng)果A5雙核APU與第一代A4結(jié)構(gòu)比較


單ARM內(nèi)核應(yīng)用處理器A4的裸晶紅外線圖象


尺寸較大的A5雙核應(yīng)用處理器裸晶尺寸和結(jié)構(gòu)比較