史上最強(qiáng)iPhone7手機(jī)芯片A10 Fusion處理器拆解分析

制程工藝在很大程度上會決定處理器的性能和功耗，這是先天硬件，14/16nm工藝之后是10nm節(jié)點(diǎn)，TSMC及三星都爭著在今年底或者明年初推出10nm代工服務(wù)，Intel明年下半年量產(chǎn)10nm工藝，但GlobalFoundries決定跳過10nm節(jié)點(diǎn)，相對來說，10nm工藝被認(rèn)為是14/16nm工藝的優(yōu)化版，跟20nm工藝那樣偏向低功耗，屬于過渡節(jié)點(diǎn)，而GlobalFoundries自己也經(jīng)不起折騰，索性跳過這一節(jié)點(diǎn)，直接殺向未來高性能的7nm節(jié)點(diǎn)。那么號稱史上最強(qiáng)手機(jī)處理器的A10,也就是蘋果在 iPhone 7 和 7 Plus 上配備的A10 Fusion 處理器到底怎么樣？

蘋果在 iPhone 7 和 7 Plus 上配備了 A10 Fusion 處理器，這款處理器的性能有了很大的提升，讓業(yè)界大為驚嘆。甚至有人認(rèn)為，A10 Fusion 的評測成績已經(jīng)可以與英特爾筆記本CPU相提并論。那么到底蘋果的 A10 Fusion 處理器到底是一個(gè)什么樣的“怪物”，能讓業(yè)界發(fā)出這樣的評價(jià)呢？Chipworks 為我們詳細(xì)介紹了這款芯片。

根據(jù)拆解我們知道，A10 的零件號碼是 APL1W24, 339S00255，此前 iPhone 6s 使用的 A9 處理器，它的零件號碼 APL1022, 339S00129。我們無法確定蘋果在零件號中增加一個(gè)“W”是什么意思。iPhone 7 A1778 中使用的 A10 處理器由臺積電代工。也許你還記得，去年 A9 處理器有三星和臺積電兩家代工廠，但是目前還無法確定今年蘋果繼續(xù)使用雙供應(yīng)渠道的模式，還是將處理器訂單全部交給了臺積電。Chipworks 表示通過模具照片可以看到模具零件號碼是 TMGK98。A10 的芯片尺寸為 125 平方毫米，據(jù)稱這塊芯片上有 33 億晶體管。

已經(jīng)可以確定這款芯片仍然使用臺積電的16 納米 FinFET制程，這也意味著在過去 3 代處理器上，蘋果一直沿用了相同的 20/16 納米技術(shù)，在經(jīng)過兩代芯片的改進(jìn)之后，蘋果終于讓 A10 芯片的晶體密度變成和 A8 一樣的，在平面工藝方面進(jìn)行優(yōu)化。

從 A9 到 A10 的一個(gè)顯著區(qū)別就是 SoC 級別的芯片利用更進(jìn)一步，與 A8 的持平。16FFC 制程的 9-Track 和 7.5-Track 單元可能夠讓芯片的面積不至于飆升到 150 平方毫米。

我們已經(jīng)感受過從 20 納米到 16FF FinFET，架構(gòu)和設(shè)計(jì)對設(shè)備級性能提升的影響有多大，而且 16FFC 中預(yù)期的完善將能夠有利于速度繼續(xù)提升，能耗進(jìn)一步減少。這也說明了 SoC 的優(yōu)化將不僅僅限于面積大小，它還有很多方面可以完善，這也能讓行業(yè)更好地明白如何利用最新的或者此前的工藝節(jié)點(diǎn)來更好地提升芯片性能。

A10 Fusion 芯片性能提升的另外一個(gè)原因是封裝方式的變化。A10處理器非常薄，主要就是因?yàn)榕_積電使用了 InFo(Integrated Fan-Out:整合扇出封裝)技術(shù)。

和 iPhone 6s 中的一樣，A10上方就是三星的 K3RG1G10CM 2-GB LPDDR4內(nèi)存。從X射線圖片來看，四個(gè)模具并不是堆積在一起的，而是分散封裝，這樣整個(gè)封裝的厚度就能降到最低。以封裝疊加（Package-on-Package，PoP）的方式來封裝能夠大大降低 PoP 的高度。

按照蘋果的說法，A10 Fusion 性能是第一代 iPhone 芯片的 120 倍，比 iPhone 6s 中的 A9 提升 40%。你是否感受到 A10 芯片帶來的極速體驗(yàn)。

iPhone7 Plus采用蘋果 A10 Fusion 芯片（下圖紅色處，型號為 APL1W24）、三星 3 GB LPDDR4 RAM（型號為 K3RG4G40MM-YGCH）、高通 MDM9645M LTE Cat. 12 基帶（下圖橘色處）、東芝 128 GB NAND Flash（型號為 THGBX6T0T8LLFXF）等元件。