4核GPU與4MB L3快取 Apple A8核心拆解

偏重於架構上的優化得以在提升性能的同時縮小核心面積。

前一段時間我們曾經報導了關於 Apple A8 SoC 內部的性能猜測，在文中提到 Chipworks 這家專門透過拆解晶片替客戶提供智財諮詢服務的公司，與 Anandtech 一同完成了 A8 SoC 內部真實架構確認。

有些細節的真面目是與我們想像的有些差別。

最初，我們先看 GPU 部分。

過去報導猜測 Apple 可能使用 6 核心的 PowerVR GX6550，但從 die photo 看起來，只有 4 顆核心，因此 6 核心正式被剔除，這也剩下了 GX6450 這款產品。PowerVR GX6450 是前代 G6430 的後繼，有著性能上的優化與功能的新增，也就是我們說的 ASTC，因此在 A8 上的 GPU 配置並沒有使用較激烈的升級，看起來只是自然的架構升級改朝換代而已。

GPU 占用的面積大約是 19.1 mm²，即使 GX6450 的複雜性，與較大的快取面積會讓製作時的面積較大些，但透過 20nm 的製程還是成功的替 A8 SoC 塑身。另一方面，我們也可以看到每對 GPU Core 間的 Texure Unit 所占面積相當大，因為其重要性對於 GPU 相當重要，所以在 Imagination 的簡報中 Texure unit 的面積跟每個 Core 的大小幾乎相同，實際上晶片內的大小也幾乎是如此。

CPU 的部分，這部分便與先前報導的雷同，A8 內部的 Cyclone CPU 面積大約是 12.2mm² ，比 A7 上的小了很多，Apple 也在架構上做了些調整，原先的共用式 L2 快取的設計似乎改為使用每顆核心專屬的設計。

右側另一個可見的大區塊就是 SRAM L3 快取，在 A7 的時候容量為 4MB，提供給 CPU 與 GPU 一同使用；在 A8 也維持了相同的設計。

Chipworks 也透過了拆解證實了 A8 應該是來自於 TSMC 的 20nm 製程，因此總面積比起 A7 使用的 Samsung 28nm 小上許多，僅有 89mm²，大約是 15% 左右；Chipworks 同時預估，如果 A8 是直接將 A7 微縮，就算不是所有設計都能夠以相同的比例下修，面積應該還是可以直接縮水一半，因此這似乎體現了 Apple 還是花了相當多的心力在提升架構的性能與複雜度，但同樣還是能維持一定的面積縮減。

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