揭開(kāi)iPad Pro背后A10X芯片的秘密，A11芯片又將有啥突破

既然是面向高端定位，iPad Pro的性能肯定是要追求越高越好的。擁有了A10X芯片之后，2017款新iPad Pro變得更加強(qiáng)勁。除了知道“強(qiáng)大”這一點(diǎn)外，我們還能夠再了解A10X什么呢?而當(dāng)新iPad Pro這款芯片被我們了解得更深之后，我們是否可以追尋和A11有關(guān)的線索?

新iPad新芯片

在2017年的WWDC開(kāi)發(fā)者大會(huì)上，過(guò)去一直神龍見(jiàn)首不見(jiàn)尾的10.5英寸iPad Pro終于發(fā)布，而12.9英寸的版本也一起得到了更新。與此同時(shí)一起到來(lái)的當(dāng)然還有最新的A10X Fusion芯片。

蘋果每一回推出新的片上系統(tǒng)，其性能表現(xiàn)都是非常值得關(guān)注的。根據(jù)官方給出的信息，相比起上一代來(lái)，新款iPad Pro的中央處理器速度要提升30%，而圖形處理器則更是有40%的提升。

和A10 Fusion相比，A10X Fusion芯片四核變六核，采用的是3+3的設(shè)計(jì)，也就是高性能核心和高能效核心各占一半，另外還有12個(gè)是GPU。用蘋果自己的話說(shuō)，它“驚人的處理能力”能夠輕松剪輯4K視頻，還能渲染精細(xì)的3D模型，創(chuàng)建、標(biāo)記復(fù)雜的文檔文稿。

發(fā)布會(huì)之后，A10X的跑分結(jié)果也隨之曝光。根據(jù)數(shù)據(jù)，它的單線程單核跑分成績(jī)?yōu)?832分，而多核部分則達(dá)到9091分，可以說(shuō)相當(dāng)強(qiáng)大，已經(jīng)足夠讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手冒冷汗了。

在知道了這些信息之后，人們?nèi)匀淮嬗幸蓡?wèn)。A10X Fusion芯片究竟有沒(méi)有采用臺(tái)積電的10nm制程?在宣布不再依賴Imagination的GPU知識(shí)產(chǎn)權(quán)后，它是否已經(jīng)開(kāi)始采用自研的技術(shù)?

好在不久前A10X Fusion的“廬山真面目”終于曝光，那就讓我們來(lái)看看它都包含著哪些值得關(guān)注的信息吧。

A10X的真面目

就在不久前，外站Tech Insights對(duì)新iPad Pro上的A10X Fusion芯片進(jìn)行了更深入的剖析，讓我們終于能夠一睹蘋果最新片上系統(tǒng)的真容。首先我們能夠確定的是，A10X Fusion確實(shí)使用了臺(tái)積電的10nm FinFET工藝——最大的疑問(wèn)之一得到了解答。

雖然這個(gè)結(jié)果其實(shí)都在不少人的意料之中，畢竟蘋果一向都不吝于推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)和制造工藝的發(fā)展，它們有這個(gè)資源承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)備的利潤(rùn)率也足夠高。但不管怎么說(shuō)，A10X都是第一款采用10nm片上系統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)設(shè)備。令人驚訝的是，它是面向高端的，而一般來(lái)說(shuō)這樣的部件最開(kāi)始都更小、更廉價(jià)，以避免早期產(chǎn)能不足帶來(lái)的沖擊。這似乎可以體現(xiàn)出蘋果的自信。

有趣的是，A10X是一塊很小又很大的芯片。它對(duì)于一款10nm的片上系統(tǒng)來(lái)說(shuō)夠大的了，但光從蘋果X系列的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，它又非常小。僅僅96.4mm2的面積，要比A10 Fusion那125mm2的面積小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%?？梢哉f(shuō)，這是蘋果帶來(lái)的最小的iPad芯片。

不過(guò)需要說(shuō)明的是，A10X的架構(gòu)某種意義上說(shuō)是A10的改進(jìn)版。A10X變得那么小的最大原因，或許就是因?yàn)樗谠O(shè)計(jì)上偏向保守。A10X擁有3對(duì)CPU核心，而A10則擁有2對(duì)，都擁有8MB的L2緩存。A9X搭載的是12核GPU，A10X在這部分的設(shè)計(jì)上沒(méi)有任何不同。

那么這就可以說(shuō)明一點(diǎn)，那就是蘋果至少是目前還沒(méi)有開(kāi)始去最大化利用10nm工藝帶來(lái)的芯片空間提升，這或許是為了給后來(lái)的升級(jí)留余地。不過(guò)毫無(wú)疑問(wèn)，A10X可不是一個(gè)小型A9X。

GPU又怎么樣?

Tech Insights的芯片“解剖”照還不太清晰，不足以分辨更詳細(xì)的布局規(guī)劃，但專家們還是能夠判斷，布局上是12核GPU集群在左邊，而CPU的核心在右邊。這并不是什么意外，但能說(shuō)明GPU部分的設(shè)計(jì)大體上沒(méi)有很大的改動(dòng)。A10X最大的變化來(lái)自于CPU部分，這讓它的芯片尺寸不僅變得更小，而且也比A9X性能更強(qiáng)。

說(shuō)到GPU，那就又回到剛才的問(wèn)題上了，那就是蘋果究竟還有沒(méi)有用Imagination的技術(shù)，還是已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向自研了。在這一點(diǎn)上，蘋果肯定不會(huì)官方說(shuō)明，但至少能確定的是它已經(jīng)確認(rèn)“未來(lái)”不再使用Imagination的技術(shù)，而且公司在自己開(kāi)發(fā)GPU這個(gè)也基本可以認(rèn)為是事實(shí)。蘋果早晚會(huì)用上自研的GPU，問(wèn)題是這個(gè)“早晚”會(huì)不會(huì)是現(xiàn)在。

這點(diǎn)我們就需要從蘋果的開(kāi)發(fā)者文檔中找答案了。在文件中，蘋果將A10X的GPU放入了iOS GPU Family3的分類中，這一分類包括了A9和A10家族所有的片上系統(tǒng)。所以光從功能的角度來(lái)說(shuō)，A10X芯片的GPU部分并沒(méi)有任何的新東西。而且Tech Insights也提到了，A10X的GPU集群看上去和A9X的幾乎是一模一樣，那么我們或許可以認(rèn)為，它們的基本設(shè)計(jì)其實(shí)還是一樣的。

正如我們剛才所說(shuō)的，A10X芯片的改進(jìn)重點(diǎn)并不在GPU上，而是CPU部分。因此盡管它的GPU性能同樣有了提升，但很難挖掘出更多讓人感興趣的東西了。不過(guò)蘋果如今正在推動(dòng)GPU的自主研發(fā)，這將能夠帶來(lái)更有針對(duì)性的功能集成。雖說(shuō)A10X在這方面可能不會(huì)帶來(lái)驚喜，但未來(lái)的發(fā)展其實(shí)還是值得期待的。

展望A11

盡管新iPad Pro的性能和上一代相比有了顯著提升，但那主要是得歸功于工藝的進(jìn)步。從以上的分析來(lái)看，蘋果的設(shè)計(jì)仍然偏保守，它在后續(xù)的改進(jìn)上給自己留了很多余地。考慮到公司真正的重頭戲是新一代的iPhone，它可能會(huì)投入更多。iPad Pro率先引入10nm工藝，只能說(shuō)是先打一個(gè)前哨戰(zhàn)吧。

那么接下來(lái)iPhone8的A11會(huì)是怎么樣的呢?首先采用10nm制程那是肯定的了，蘋果已經(jīng)通過(guò)iPad Pro為我們預(yù)告了。不過(guò)A11應(yīng)該還會(huì)采用2+2的核心設(shè)計(jì)，既兩個(gè)高性能和兩個(gè)高能效的組合。但A11的核心應(yīng)該會(huì)更大，能效比更高。

在A10X上，蘋果并沒(méi)有將10nm工藝帶來(lái)的好處發(fā)揮到極致，而到了A11上它就應(yīng)該要認(rèn)真一些了。如果蘋果能夠更下功夫去更新設(shè)計(jì)，再配合10nm的新工藝，我們一定會(huì)迎來(lái)性能爆表的一代。另外還有一點(diǎn)，考慮到新一代iPhone很可能會(huì)帶來(lái)3D攝像頭，圖像信號(hào)處理器應(yīng)該也將會(huì)更新?lián)Q代。

iPhone8即將為我們帶來(lái)重大的設(shè)計(jì)變化，而這不僅體現(xiàn)在外部，很可能還有內(nèi)部的進(jìn)化。iPad Pro和它的A10X已經(jīng)提示了這一點(diǎn)，接下來(lái)真正的提升我們將會(huì)在A11身上看到。