(Bardzo) dokładne spojrzenie na układ A17 Pro zasilający iPhone’a 15 Pro


Układ A17 Pro zasilanie iPhone’a 15 Pro I Modele Pro Max jako pierwsza na świecie zastosowała proces 3 nanometrów, a Apple już wybiega w przyszłość chip 2 nm w 2025 rI 1,4 nm dalejbyć może już w 2026 r.

W dzisiejszym nowym raporcie fascynująco przyglądamy się procesom o tak niewyobrażalnie małych rozmiarach…

Układ A17 Pro

Apple stwierdziło, że chip A17 Pro stanowi największy w historii krok naprzód w projektowaniu procesorów graficznych.

iPhone 15 Pro i iPhone 15 Pro Max są zasilane przez A17 Pro, pierwszy w branży 3-nanometrowy chip. Kontynuując wiodącą pozycję Apple w dziedzinie krzemu do smartfonów, A17 Pro wprowadza ulepszenia całego chipa, w tym największe przeprojektowanie procesora graficznego w historii Apple.

Nowy procesor jest nawet o 10 procent szybszy dzięki ulepszeniom mikroarchitektury i projektu, a silnik neuronowy jest teraz nawet 2 razy szybszy, obsługując takie funkcje, jak autokorekta i głos osobisty w iOS 17.

Profesjonalny procesor graficzny jest do 20 procent szybszy i zapewnia zupełnie nowe wrażenia dzięki nowej 6-rdzeniowej konstrukcji, która zwiększa maksymalną wydajność i efektywność energetyczną. Teraz dzięki sprzętowo przyspieszanemu ray tracingowi — który jest 4 razy szybszy niż ray tracing programowy — iPhone 15 Pro oferuje płynniejszą grafikę, a także bardziej wciągające aplikacje AR i wrażenia z gier. iPhone 15 Pro zapewnia użytkownikom realistyczną rozgrywkę w grach konsolowych, których nigdy wcześniej nie widziano na smartfonie.

Niewyobrażalna skala

Chociaż kiedyś liczby w nanometrach odnosiły się do fizycznego rozmiaru bramek tranzystorów, obecnie tak nie jest. Zamiast tego liczby mają na celu zapewnienie podstawy do zrozumienia malejącej skali komponentów.

The „Financial Times”. skupił się na konstrukcji chipa i zauważył, że stosowane tranzystory są obecnie budowane atom po atomie i włączają się i wyłączają miliardy razy na sekundę.

Zaledwie jeden milimetr kwadratowy może pomieścić 200 milionów tranzystorów, a w chipie jest ich dziesiątki miliardów. Producenci planują w nieodległej przyszłości upchnąć bilion.

Reklama

Innym sposobem myślenia o skali jest łączenie tranzystorów za pomocą metalowego drutu. Ile drutu jest wciśniętych w te chipy? Prawie 500 km (310 mil)!

Odzwierciedlone w kosztach produkcji

TSMC jest światowym liderem w produkcji coraz mniejszych chipów, dlatego jest wyłącznym dostawcą chipów Apple z serii A i M: Żaden inny producent chipów nie jest w stanie pracować w tak małych rozmiarach.

Jednak złożoność zadania znajduje odzwierciedlenie w kosztach projektowania i budowy tych chipów. Na przykład w przypadku przejścia z 10 nm na 5 nm szacuje się, że koszt zaprojektowania nowego chipa, jaki poniósł Apple, wzrósł ze 174 mln dolarów do 540 mln dolarów. Koszt budowy fabryki tych chipów dla TSMC wzrósł w tym samym czasie z 1,7 miliarda dolarów do 5,4 miliarda dolarów.

Dotarcie do granic fizyki

Ogólny proces wytwarzania chipa z piasku nie zmienił się zbytnio. Nadal podgrzewamy piasek, ekstrahujemy krzem, za pomocą pręta tworzymy „bulę” w kształcie butelki wina, kroimy ją na wafle, polerujemy, wytrawiamy na nich wzory, posyłamy na nie jony, aby utworzyć obszary przewodzące i izolujące, i dodaj przewody do podłączenia tranzystorów.

Zmieniła się złożoność i precyzja etapów trawienia i okablowania.

W przypadku najmniejszych chipów warte wiele milionów dolarów maszyny wyprodukowane przez jedną holenderską firmę ASML wykorzystują ekstremalne światło ultrafioletowe do tworzenia tych delikatnych szablonów. Maszyny są wielkości autobusu, ale tak dokładne, że mogłyby skierować laser tak, aby uderzył piłeczkę golfową aż do Księżyca.

Zbliżamy się obecnie do granic fizyki pod względem tego, o ile mniejszy może być proces, dlatego najnowsze projekty chipów łączą wiele warstw.

„Naprawdę zaczynamy poszerzać ten trzeci wymiar, coś, czego nie używano przez pierwsze 60 lat technologii tranzystorowej” – mówi Auth firmy Intel. „[When] budujesz drapacze chmur, zaczyna brakować Ci możliwości zmniejszania rzeczy w bok, więc zaczynasz budować i to właśnie robimy” […]

To zwrócenie się w stronę projektowania i rozwoju wertykalnego to „dość wielka sprawa”, mówi Koch z SemiAnalytics, ponieważ po raz pierwszy branża przyznała, że ​​kończą jej się opcje horyzontalne. „Zwalniamy w jednym kierunku, ale przyspieszamy w innym” – mówi.

Podejście Apple polegające na łączeniu różnych chipów – czyli „chipletów” – również jest postrzegane jako przyszłość.

Rozwój opakowań utorował drogę kolejnej zmianie w architekturze półprzewodników: „chipletom”.

Inżynierowie odchodzą od budowania całego mikroprocesora na jednym kawałku krzemu – monolitycznego „systemu na chipie” – na rzecz modułów wieloukładowych (MCM). Te MCM to grupy chipów o różnych funkcjach zbudowane na oddzielnych kawałkach krzemu, a następnie łączone razem, aby działać jak pojedynczy mózg elektroniczny.

Kolejnym planowanym rozwiązaniem jest oddzielenie okablowania zasilającego i sygnałowego – coś, czego nigdy wcześniej nie robiono.

Przewody zasilające będą przesuwać się od góry (przód) do dołu (tył) chipa, znajdując się poniżej warstwy tranzystora, a nie powyżej. Interkonekty pozostaną niezmienione. Wczesne testy wykazały, że ta bezpośrednia trasa zasilania i zmniejszona plątanina przewodów skutkuje większą wydajnością.

Cały kawałek warto przeczytać.

zdjęcie zrobione przez Maxence’a Pirę NA Usuń rozpryski

FTC: Korzystamy z automatycznych linków partnerskich generujących dochód. Więcej.



Source link

Advertisment

Więcej

Advertisment

Podobne

Advertisment

Najnowsze

Apple wycofuje WhatsApp i Threads z App Store w Chinach [U: Signal and Telegram]

Aktualizacja: Zarówno Signal, jak i Telegram zostały również usunięte pod naciskiem Chin. Oświadczenie Apple w historii. Na prośbę chińskiego rządu Apple usunął dwie...

Kaiju nr 8 jest już pretendentem do jednego z najlepszych anime roku

Kaiju nr 8nowe anime akcji science-fiction oparte na trwającej mandze Shōnen Jump Plus Naoyi Matsumoto, miało swoją premierę w zeszłą sobotę....

Jak planowanie i infrastruktura zawiodły podczas pożarów na Maui

W tym tygodniu pojawiły się nowe szczegóły na temat kaskadowych awarii, które doprowadziły do ​​pożarów, które w sierpniu ubiegłego roku szalały na Maui....
Advertisment