Het verpakkingsoppervlak van de Apple A19 Pro-chip is met bijna 10% verminderd, ontwerpoptimalisatie staat op het punt van een "grootschalige processprong"

Guo lanceerde drie maanden geleden officieel twee mobiele processors, A19 Pro en A19. Ze blijven de 3-nanometer, 64-bit Arm-architectuur gebruiken en worden het kernplatform voor de nieuwe generatie iPhone 17-serie en de ultradunne en lichtgewicht iPhone Air. Toen onafhankelijke instellingen medio november achtereenvolgens sterk vergrotende waferfoto's van de A19 Pro publiceerden, kon de industrie eindelijk een gedetailleerde vergelijking van de lay-out uitvoeren en haar analyse richten op de toepassingseffecten van TSMC's nieuwste N3P-procesknooppunt.

Vergeleken met de vorige generatie A18-serie, die ook 3 nanometer groot is maar gebaseerd is op het N3E FinFET-proces, wordt N3P gepositioneerd als een "krachtige variant" en kan deze theoretisch een zekere mate van oppervlakte- en energie-efficiëntievoordelen opleveren.

Afgaande op specifieke gegevens is het pakketoppervlak van het huidige vlaggenschip A19 Pro met ongeveer 10% verkleind vergeleken met de A18 Pro, van 105 vierkante millimeter naar 98,6 vierkante millimeter; terwijl de standaardversie van de A19 ook met ongeveer 9% is verkleind ten opzichte van de vorige generatie A18. SemiAnalysis, een halfgeleideranalyseorganisatie, schat dat de procesevolutie van N3E naar N3P alleen theoretisch slechts ongeveer 4% kan bijdragen aan de gebiedsreductie, wat betekent dat Apple aanvullende en grotere optimalisatieaanpassingen heeft doorgevoerd op architectuur- en lay-outniveau.

In termen van core- en cacheconfiguratie wijst analyse uit dat het prestatiekerngebied (P-Core) licht is gekrompen, met ongeveer 4%, terwijl het energie-efficiëntiekerngebied (E-Core) en GPU-gebied met ongeveer 10% zijn toegenomen. Dit weerspiegelt de ontwerporiëntatie van Apple om meer transistorbronnen te gebruiken om de energie-efficiëntie en grafische prestaties te verbeteren met hetzelfde budget voor verpakkingsruimte. Bovendien wordt de capaciteit van de cache-macrocellen verdubbeld tot 32 KB, terwijl een dichtheidstoename van ongeveer 10% wordt bereikt: met dezelfde 4 MB SLC (cache op systeemniveau) komt de A18 overeen met een oppervlakte van ongeveer 1,08 vierkante millimeter, terwijl de A19 slechts ongeveer 0,98 vierkante millimeter groot is.

Naast de kern en cache heeft de A19-serie ook een efficiëntere lay-out in het zogenaamde "uncore" SoC-gebied (inclusief display/multimedia-engine, beeldsignaalprocessor ISP, beveiligingsmodule, enz.) om de oppervlakteverhouding van niet-computereenheden verder te comprimeren. Door procesupgrades, herverdeling van kernblokken en lay-outoptimalisatie van randmodules te combineren, evalueert SemiAnalysis dat de 9%-10% reductie in het totale verpakkingsoppervlak van de A19 Pro-serie dicht bij een ruimtebesparend effect ligt “equivalent aan een grote knooppuntsprong” en kan worden beschouwd als een representatieve prestatie van Apple’s potentieel bij het aanboren van de architecturale en ontwerpaspecten van het bestaande 3-nanometerplatform.