蘋果a15芯片性能參數(shù)詳細(xì) 剖開蘋果A15芯片里面的布局

素材來源 | TechInsights

近日，TechInsights 發(fā)布了 A15 的die shot，整體來看，A15的die尺寸從上一代的 87.76mm2 顯著增加到 107.7mm2，晶體管也從118億增加到 150億。

其實(shí)在蘋果的發(fā)布會(huì)上，他們對(duì)A15的討論并沒有那么令人印象深刻。最令人失望的方面是缺乏 CPU 的評(píng)價(jià)。

盡管如此，這一代芯片還是有很多變化。AnandTech已經(jīng)對(duì) A15 SOC 進(jìn)行了初步審查，結(jié)合芯片分析，可以收集到許多有趣的細(xì)節(jié)。

第一個(gè)可以確認(rèn)的細(xì)節(jié)是工藝密度沒有變化。單個(gè) SRAM 單元保持不變，LPDDR4x PHY 的大小也相同。這可能證實(shí)了 Apple 使用的是 N5P 而不是一些推測(cè)的 N4 流程。

總芯片面積增加了 22.8%，但不同的 IP 塊有所不同。共享級(jí)緩存是最大的貢獻(xiàn)者。ISP 看起來也經(jīng)過高度修改，但我們這里沒有測(cè)量值。NPU 仍然是 16 核，但在架構(gòu)上對(duì)內(nèi)核和共享邏輯進(jìn)行了更改，以帶來可觀的性能提升。盡管大核缺乏IPC收益，但大核還是有一些變化。

盡管這代芯片是 Apple 產(chǎn)品有史以來最小的 IPC 增益，但其核心顯然已重新設(shè)計(jì)。最大的兩個(gè)變化與 MMU 和緩存有關(guān)。布局明顯不同，Core+L1面積增加了15.26%。Anandtech發(fā)現(xiàn) L1 緩存發(fā)生了有趣的變化。

在性能核心上，我還看到 L1 速度發(fā)生了一些變化，因?yàn)樗坪跄軌驅(qū)彺嫘羞M(jìn)行 1 周期訪問，只要它們?cè)谕豁撁嬷?，?duì)緩存行進(jìn)行相同類型的訪問A14 需要 3 個(gè)周期。

共享 L2 緩存從 8MB 增加到 12MB。盡管有一半的內(nèi)核，但這與 M1 相同。Anandtech發(fā)現(xiàn)訪問延遲從 16 個(gè)周期增加到 18 個(gè)周期。在大小與延遲之間進(jìn)行權(quán)衡似乎非常值得。與 A14 相比，共享 L2 緩存塊的大小增加了 52%。

小核心暴雪在規(guī)模上增長(zhǎng)了18.6%，但性能提升了23%。L2 核心仍為 4MB，但略有增加 2.5%。Apple Blizzard 核心現(xiàn)在的性能與使用 2 年的 Android SOC 中的大型 A76 核心相當(dāng)。

蘋果真正專注于 A15 的 GPU。Apple 發(fā)布了一下這段視頻，其中詳細(xì)介紹了一些架構(gòu)變化。其中包括將 M1 GPU 內(nèi)核中的 FP32 ALU 加倍。Apple 還引入了有損可渲染紋理，可節(jié)省內(nèi)存和帶寬，支持稀疏深度和模板紋理，以及新的 SIMD 隨機(jī)和填充指令。盡管發(fā)生了所有這些變化，但內(nèi)核的大小僅增加了 4.4%。

整個(gè) GPU 的大小增加了 30%。這主要是由于第 5個(gè)GPU 核心和對(duì)共享邏輯的更改。即使禁用了第5個(gè)核心，性能仍然有相當(dāng)大的提升。盡管內(nèi)存帶寬沒有增加，但新的更大的 GPU 實(shí)現(xiàn)了巨大的性能提升。蘋果似乎正在尋求與 AMD 的 Infinity Cache 類似的策略。

最大的單一區(qū)域貢獻(xiàn)者是系統(tǒng)緩存。它從 16MB 增加到 32MB。這有助于保持 A15 的各種 IP 塊的供給。這篇文章只是 SkyJuice die 分析的一個(gè)簡(jiǎn)短總結(jié)。你們還注意到die shot的一部分是什么？

來源地址：

https://semianalysis.com/apple-a15-die-shot-and-annotation-ip-block-area-analysis/

編輯：jq