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蘋果首款2nm芯片工藝展望

2025-12-02
來源:芯智訊
關(guān)鍵詞: 蘋果 2nm iPhone A20芯片

12月1日消息,據(jù)外媒wccftech報(bào)道,蘋果2026年將首次推出2nm芯片組——A20 和 A20 Pro,相比前代不僅會(huì)帶來巨大的性能和效率飛躍。那么,A20 和 A20 Pro除了制程工藝的提升之外,還將會(huì)帶來哪些改進(jìn)呢?

一、芯片封裝從扇出型(InFO)轉(zhuǎn)向晶圓級(jí)多芯片模塊(WMCM)

具體來說, WMCM 可以將 CPU、GPU 和 NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎)等多種獨(dú)立芯片等裝置在同一獨(dú)立載板上,而 InFO 則是將所有元件整合在一顆芯片上。這種變化將會(huì)帶來很多的優(yōu)勢(shì):

更靈活的芯片組設(shè)計(jì)能力:通過添加不同的芯片,蘋果可以利用不同的CPU和GPU核心創(chuàng)造出多種芯片配置。傳聞蘋果可能會(huì)即將發(fā)布M5 Pro和M5 Max處理器上推出類似設(shè)計(jì)。

擴(kuò)展性更強(qiáng):WMCM 可以作為一個(gè)“地基”,讓蘋果只需要用 A20 系列進(jìn)行小修改就能打造出 M6、M6 Pro、M6 Max 等桌面級(jí)芯片。

更高能效:各個(gè) CPU / GPU / NPU 模塊可以獨(dú)立運(yùn)行,并按照任務(wù)需求動(dòng)態(tài)請(qǐng)求功耗,相比所有原件集成在同一晶圓上更加省電。

簡(jiǎn)化制造流程以降低成本并提升良率:WMCM采用MUF(成型補(bǔ)料),有助于減少材料消耗和工藝數(shù)量。簡(jiǎn)而言之,蘋果的A20和A20 Pro可以以最小的缺陷芯片數(shù)量進(jìn)行更高產(chǎn)量生產(chǎn),有助于抵消明年使用臺(tái)積電2nm工藝帶來的成本上漲。

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二、增加緩存

A19和A19 Pro配備了4MB和6MB的高效核心L2緩存,其中A19 Pro的系統(tǒng)級(jí)緩存(SLC)從24MB提升至32MB,而A19為12MB。A19 Pro的性能核心L2緩存帶寬也提升到了120GB/s,較A18 Pro的82GB/s有所提升,A19 Pro的理論內(nèi)存帶寬提升至76.8GB/s,而A19則是68.3GB/s。

鑒于蘋果A19和A19 Pro在緩存方面帶來了大量改進(jìn),A20和A20 Pro無疑也將會(huì)在緩存上得到較大的改進(jìn)。預(yù)計(jì)蘋果A20的性能核心將會(huì)配備8MB L2緩存,能效核心則將配備4MB L2緩存,系統(tǒng)緩存為12MB;蘋果A20 Pro的性能核心將會(huì)配備16MB L2緩存,能效核心則將配備8MB L2緩存,系統(tǒng)緩存為36MB-48MB。

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三、改進(jìn)的效率核心

蘋果對(duì)A19和A19 Pro的CPU核心帶來了較大的升級(jí),會(huì)有小幅頻率提升,這會(huì)帶來更高的單核和多核性能。這得益于蘋果對(duì)A19 Pro的四個(gè)效率核心進(jìn)行了重大架構(gòu)改造。

比如,A19 Pro的能效核心的運(yùn)行頻率為2.60GHz,比A18 Pro的2.42GHz略高,但在2017 SPEC基準(zhǔn)測(cè)試當(dāng)中,仍顯示出整數(shù)性能提升了29%,浮點(diǎn)性能也提升了22%。如果僅看IPC性能,A19 Pro在整數(shù)性能上提升了21%,而浮點(diǎn)性能則提升了14%。

因此,因此即使蘋果A20和A20 Pro不專注于提升性能核心,2nm制程技術(shù)也可能幫助蘋果設(shè)計(jì)出更高效的核心。

四、GPU第三代動(dòng)態(tài)緩存

動(dòng)態(tài)緩存由蘋果A17 Pro率先引入,允許GPU根據(jù)工作負(fù)載需求實(shí)時(shí)分配片上系統(tǒng)的內(nèi)存。動(dòng)態(tài)緩存與固定的緩存有顯著不同,后者每個(gè)GPU塊分配固定的內(nèi)存,通過動(dòng)態(tài)緩存,蘋果對(duì)其移動(dòng)SoC帶來了諸多改進(jìn),比如:減少浪費(fèi)的內(nèi)存資源、更好的每瓦性能表現(xiàn)、更高的穩(wěn)定幀時(shí)間、GPU 利用率的提升。

蘋果A19 Pro通過第二代GPU動(dòng)態(tài)緩存技術(shù),數(shù)學(xué)運(yùn)算能力實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng),并引入統(tǒng)一圖像壓縮技術(shù),顯著提升圖形處理性能。 ?這也得益于A19 Pro更大的32MB SLC緩存。預(yù)計(jì)A20 Pro將會(huì)推出第三代GPU動(dòng)態(tài)緩存技術(shù),預(yù)計(jì)內(nèi)存分配量將更小,分配過程更快,從而減少資源浪費(fèi),并會(huì)帶來更大容量的系統(tǒng)緩存。由于當(dāng)前蘋果硬件上有不少游戲都通過模擬器進(jìn)行,所以第三代動(dòng)態(tài)緩存的到來可能會(huì)極大地提升非原生游戲的游戲體驗(yàn)。

哪款iPhone 18將搭載蘋果的A20和A20 Pro?

蘋果預(yù)計(jì)將于明年發(fā)布iPhone 18系列,并且將會(huì)首次帶來?yè)碛锌烧郫B屏的iPhone Fold。不過,有爆料稱,蘋果公司2027年標(biāo)準(zhǔn)版iPhone有可能會(huì)調(diào)整產(chǎn)品命名策略,即跳過iPhone 19系列,直接命名為 iPhone 20系列。

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至于iPhone Air 2,由于iPhone Air銷量表現(xiàn)很差,因此明年我們可能不會(huì)再見到任Air機(jī)型的發(fā)布,第二代iPhone Air而且可能會(huì)推遲到2027年。簡(jiǎn)而言之,A20 Pro很可能在明年的iPhone 18 Pro、iPhone 18 Pro Max和iPhone Fold上首次亮相,隨后2027年iPhone 20可能將會(huì)繼續(xù)搭載。


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