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蘋果將會推出其自行研發設計的GPU芯片

工程師 ? 來源:21ic 蔡璐整理 ? 作者:21ic 蔡璐整理 ? 2020-09-11 18:09 ? 次閱讀

來源:21ic 蔡璐整理

據《工商時報》報道,蘋果將會推出其自行研發設計的GPU芯片,其與A14X處理器同樣采用臺積電5nm制程生產,并有望率先應用于2021年下半年推出的iMac上。

同時,該報道指出,蘋果即將推出的自研GPU代號為Lifuka,是Apple Silicon項目的一部分,其將搭載Tile-Based Deferred Rendering的渲染架構。

值得一提的是,該架構是Imagination Technologies的PowerVR GPU中存在的技術,蘋果早在2010-2017年的A4芯片中就使用了這一技術。在今年早些時候,蘋果與Imagination Technologies再次合作,并達成了一項多年協議,那就是蘋果將獲得這家英國芯片設計公司的知識產權。而如今看來,這似乎是蘋果計劃借助Imagination Technologies專業知識來開發自己GPU的一部分。

據21ic家了解,蘋果在今年6月的WWDC開發者大會中宣布,其Mac將在未來2年時間內,計劃從英特爾x86架構CPU逐漸過渡到Arm架構Apple Silicon。同時,有業界人士透露,蘋果首款A14X處理器已經完成了設計定案,并將于今年年底前借助臺積電5nm工藝量產。

對此,有供應鏈人士指出,蘋果將于2020年底有望推出一款搭載12英寸視網膜屏幕(RetinaDisplay)的Macbook,其將采用蘋果自研的A14X處理器(研發代號為Tonga),并配備一個USB-C接口,總重量將小于1千克。得益于Arm架構處理器的低功耗優勢,新款Macbook續航可達15-20小時,而A14X處理器也將裝配到新一代iPadPro平板電腦中。

(圖片源自工商時報)

此外,該報道還表示,由于臺積電在9月14日之后將無法再為華為海思進行代工,因此臺積電第四季度空出來的5nm產能已由蘋果順利拿下,未來看好蘋果下個季度營收續創新高。

那么問題來了,當蘋果完善相應的生態之后,作為PC行業領導者的英特爾又將如何面對呢?

未來,誰能在GPU市場上笑到最后,還有待市場觀察。

—— 知識“充電站” ——

7nm跟5nm的差距到底有多大?

大家平時所講的5nm或者7nm,其實說的是晶體管的寬度,也叫線寬。要想做到納米級的電路,其工藝難度極高。在制造晶體管的國產中會涉及到光刻、刻蝕等諸多復雜的加工工藝,而臺積電就是從荷蘭阿斯麥爾(ASML)采購了可以加工5nm EUV光刻工藝的***。

在芯片領域,從10nm過渡到7nm,再逐漸邁向5nm,每一次進步都伴隨著芯片性能的極大提升。據計算,芯片每前進1nm,其性能將會提升30%-60%。而尺寸越小,則意味著在相同的面積之內可以儲存更多的晶體管,從而達到較快的運行速度以及更低的能耗。

以華為麒麟處理器為例,麒麟970還是10nm工藝,可到了麒麟980就已經是7nm工藝制程了,其晶體管數量從970版本的55億上升至69億,增加了25.5%。晶體管數量的增加,直接促進了CPU、GPU和NPU性能的提升。從跑分上看,CPU性能提升50%,GPU性能提高100%,NPU性能提升了一倍。可見10nm跟7nm工藝的差距之大,而這也正是芯片領域追求更小晶體管的原因。

據悉,國內晶圓廠臺積電投入巨資研發5nm工藝,這相比7nm制程來說,將會是一次極大的飛躍。對此,有業內人士認為,由于設備本身尤其是曝光機的極限問題,5nm的研發之路注定坎坷,但臺積電已經向荷蘭阿斯麥爾(ASML)采購了最新型的極紫外光(EUV)的曝光機,同時中芯國際也緊隨其后開始布局EUV光刻工藝,相信在有關技術人員的不懈努力之下,5nm之路將并不遙遠。

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