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隨著三星(Samsung)在上個月發布 Exynos 5430 雙4 核心處理器，該公司可望成為出貨 20nm 智慧型手機SoC的首家供應商。不過，蘋果(Apple)最近剛發布了 iPhone 6 與 iPhone 6 Plus 手機，所搭載的自家 A8 處理器晶片一樣采用了 20nm制程，而且新系列手機即將在9月19日開賣。而最先搭載 Exynos 5430 SoC的三星 Galaxy Alpha 智慧型手機也預計在九月上市。如今，究竟哪一款手機會先上市并不重要，有趣的是兩家公司以全然不同的模式導入20nm新制程。 三星利用20nm制程來縮減功耗以及延長電池壽命，某種程度上是為了彌補 Alpha 手機由于支援 LTE-Advanced 數據晶片所需的額外功耗。以英特爾(Intel)的“Tick-Tock”制程架構模式來看， 5430 就像“Tick”一樣僅微縮晶片尺寸而無顯著的架構變化。 5430 的設計并未偏離三星先前采用28nm的元件，如 Exynos5420 和 5422。這幾款元件都提供了結合4個 ARM Cortex-A15 和4個 Cortex-A7 CPU的big.Little架構以及類似的GPU。除了新的音訊處理元件與 HEVC (H.265)解碼器以外， 5430 幾乎就沒有什么新特色了。然而，三星為這款元件的努力主要著重在降低功耗，而非明顯增加更多邏輯元件。 相形之下，蘋果 A8 就顯得更加雄心勃勃。雖然我們還未看到晶片拆解(iPhone 6要到周五才上市)，但蘋果公司表示，這款晶片內含20億顆電晶體——比A7的電晶體數整整多了一倍。雖然電晶體數量加倍，但A8晶片面積還比A7更縮小了17%。A7的晶片尺寸為102mm2，而 比A7更小13％的A8晶片面積應該就是89mm2。 從28nm微縮到20nm制程，明顯降低了電晶體的尺寸，但A8內含比A7更多兩倍的電晶體數量，使其晶片尺寸應該會變得接近于A7。不過，蘋果很可能是改善了64位元Cyclone CPU核心的封裝方式，以及更多的電晶體可能內建更多快取記憶體，從而使其儲存密度較CPU與GPU所用的邏輯晶片更高。 蘋果致力于透過這額外的10億顆電晶體來提高約25%的CPU性能，以及加速GPU性能達50%。同時，蘋果并聲稱該元件更省電使其得以維持性能，而其它處理器則可能由于熱而抑制了性能。 蘋果宣稱，iPhone 6的電池壽命約相當于采用 A7 的 iPhone 5S或甚至更好。更快速的 CPU 性能可能源于更優的 CPU 設計、更大的快取以及稍高于峰值時脈速度的多種性能提升。 GPU 的性能提升幾乎可以確定是來自于更多50%的GPU叢集。A7采用Imagination PowerVR Rogue GPU以及4個著色器叢集。A8更提升50％的性能則可直接歸因于著色器叢集的數量增加了50%。此外，蘋果也為其A8的影像處理性能進行了部份改進。 目前可提供20nm晶圓制造的來源有限。三星表示其20nm生產僅保留給內部使用，而未進行代工。因此，蘋果A8究竟是由三星、臺積電(TSMC)或二者皆有制造，目前還不得而知。雖然蘋果和三星均為其最新智慧型手機SoC采用20nm制程，但高通的20nm Snapdragon 810 與 808 晶片則得等到2015年上半年才會出貨。 為了大幅提升新款 iPhone 的產品性能，蘋果選擇在20nm制程額外使用10億顆電晶體，但三星似乎更專注于降功耗以及縮小晶片尺寸，甚至略過了采用64位元ARMv8處理器。 由于三星擁有更大的全球產品市場，因此可能更關注于降低成本，以便能與聯發科(MediaTek)、高通等公司競爭。蘋果雖然更積極地提升產品性能與功能，但從前一代產品來看，兩家公司的20nm SoC都未能在架構上帶來顯著改變或更新。因此，更顯的變化可能必須要等到16nm/14nm FinFET制程節點了。 來源：eettaiwan |
