電子方案網行業新聞頭條:蘋果公司于北京時間2011.3月3日凌晨2點,在美國舊金山芳草地藝術中心召開特別發布會,正式發布iPad 2平板電腦及iOS作系統。一直傳聞健康狀況惡化的CEO斯蒂夫??喬布斯(Steve Jobs)也意外亮相,親自主持發布會,引發全場觀眾起立致敬。 iPad 2采用全新設計的A5雙核處理器,在保持功耗不變的情況下,處理器性能提升2倍,顯卡性能則提升九倍多。A5何以能有如此彪悍的性能,暫且按下不表,待后文分析。 iPad 2采用前、后置攝像頭,支持FaceTime視頻聊天、厚僅8.8mm,比iPhone 4還薄,比一代iPad薄33%。Wi-Fi版重量為601g,Wi-Fi版+3G版為607g,上一代iPad對應版本重量分別680g和730g。 iPad 2有黑白兩色可選、支持AT&T和Verion網絡、電池壽命10小時、支持6.5萬種應用。 iPad 2將于3月11日在美國上市,3月25日在英國等25個國家上市,遺憾的是,中國不在首批海外上市國家之列。iPad 2售價 iPad 2分為16GB、32GB和64GB三個版本,Wi-Fi版售價分別為499、599、699美元;Wi-Fi+3G版售價分別為629、729、829美元。iOS 4.3 除了iPad 2,蘋果此次還發布了iOS 4.3,增強了Safari瀏覽器的性能,支持私人無線熱點(Personal hotspot),但僅限于iPhone 4。iOS 4.3將內置新的軟件,包括Photo Booth大頭貼軟件。 iOS 4.3上市時間同為3月11日。發布會上,蘋果高管還重點演示了兩款收費iOS 4.3應用:iMovie視頻編輯和分享應用與GarageBand音樂軟件,售價均為4.99美元。看上去步伐敏捷、精神狀態不錯的喬布斯還宣布:“2011年將是iPad 2年”,他還表示:“只靠技術遠遠不夠。需要把技術與自由藝術和人文結合起來。我們的競爭對手認為,平板電腦是下一個PC市場。這不是正確的方向。平板電 腦是后PC時代的設備,要比PC更容易使用,更依賴用戶的直覺”,“與PC相比,平板電腦更要求軟硬件的結合。我認為,我們正走在正確的道路上”。 除了新品發布,蘋果還在此次發布會上公布了一些重要數據:蘭登書屋將為iBook帶來超過1.7萬本書籍;iBook書籍下載量達到1億次,擁有超過2500家出版商,注冊用戶超過2億;開發人員通過App Store賺到逾20億美元;iPhone出貨量已超1億部;2010年4月到12月,iPad銷量達1500萬部,銷售額為95億美元,在平板電腦市場 的份額超過90%。喬布斯自豪地稱,iPad是“蘋果在后PC時代的第三大重量級產品”。 2011年平板電腦邁入GHZ雙核時代 根據IDC數據以及元件技術網電子工程師論壇網友投票數據,2010年,比競爭對手三星的Galaxy Tab早幾個月出貨的Apple以84.7%銷量占據平板電腦市場的領導地位。這一年全球市場總共銷售了1700萬臺平板電腦。 隨著一些新的平板供應商加入,IDC預計平板電腦今年的出貨量將達到4400萬臺,到2012年這個數字將增加到7000萬臺。而In-stat的預計相對保守,估計在2014年平板的出貨量可以達到5800萬部。 盡管平板裝置目前主要瞄準消費市場,但In-Stat首席技術分析師Jim McGregor認為,未來平板裝置在商業市場仍具備發展潛力。商業市場的使用模式和使用者要求會有些不同,但在未來一年內,整體平板裝置的市場發展將更加明確,商用市場的商機也將更加明顯。事實上,黑莓正在和很多傳統的軟件供應商,如SAP等合作,計劃將其平板電腦Playbook引入到商業領域。 去年,蘋果已經賣出了500萬臺基于A4處理器的移動終端,幾乎是基于X86架構PC的4倍左右。Apple銷售5種基于其單核A4芯片的產品,iPad,AT&T版本的iPhone4,Apple TV,iPod touch以及CDMA版本的iPhone4(與沃達豐無線合作的)。 iPad2是蘋果第一款使用新的雙核A5處理器的產品。2011年,蘋果面對著一大批競爭對手,這些競爭對手也都推出了自己基于GHZ處理器的產品。 惠普已經發布了自己的TouchPad,該平板基于高通的Snapdragon雙核處理器。LG,摩托羅拉以及三星也發布了自己的Android平板,這些產品基于NVIDIA的Tergra2 處理器芯片。而黑莓的Playbook則采用德州儀器基于雙核Cortex A9的處理器Omap4430。至此,平板電腦正式邁入GHZ雙核時代。
成謎的的蘋果A5處理器 據傳,Apple A4架構上是由ARM Cortex A8搭配PowerVR SGX535,而Apple A5則將架構更新到雙核心的Cortex A9搭配PowerVR SGX543,這個GPU架構遽聞也是PSP2新核心采用的架構。 維基百科的資料顯示,蘋果的A5處理器仍然是一個采用了PoP封裝SoC。芯片主體設計仍由蘋果2008年收購的P.A.SEMI團隊完成,由三星制造。接下來即將發布的iPhone5、5代Touch以及 Apple TV很可能都會采用該處理器。 A5包含一個1GHz的雙核ARM內核,目前,該內核到底是采用了Cortex A8還是Cortex A9仍然是個謎,但根據TI、高通、英偉達等推出的雙核處理器來看,該處理器很可能使用的是Cortex A9 MPCore。該芯片還采用一個PowerVR的圖形核心——SGX543,據傳比之前A4中使用的內核要強大9倍之多。 根據PowerVR的資料,新的SGX543架構效能足足比SGX535強了四倍,所以也能大膽預測iPad的分辨率可能又要更上一層樓了;另外,為了新 一代Apple TV的戰略考慮,A5原生支持HDMI 1080p輸出的可能性亦相當高。 就像之前A4對應三星的Hummingbird核心一樣,外界普遍認為新的A5處理器在設計和性能上很可能對應三星的Exynos雙核心處理器。 解剖A5處理器 幾款主流的雙核處理器比較
PoP封裝又稱作堆疊式封裝。典型的疊層芯片封裝將多個IC集成到單一封裝中——降低了主機板的復雜性、減小了便攜式器件的尺寸和成本——而PoP方法的真正驅動力在于可以通過降低責任和提高物流而提高了產品的靈活性。 采用PoP方法可以獲得更短的上市時間、產品升級的靈活性、更低的一次性工程成本(NRE)和開發成本,并且可以使用現有的高成品率硅芯片,這樣可以避免開發新的芯片,縮短了設計周期。 PoP方法給原始設備制造商(OEM)提供了在組裝最后階段更改板級集成方案的靈活性。例如一個手機制造商計劃將封裝好的數字信號處理器(DSP)與另一個封裝好的高容量存儲器集成在一起。但如果市場條件發生變化,需求轉向低容量存儲器芯片,則OEM可以在板級組裝階段修改物料清單(BOM),并且不需要新的設計或新的板級布線就可以將高存儲容量芯片更換為低存儲容量芯片。 如果將數個IC集成到一個封裝中,需要對商用芯片的訂購進行物流管理。一個典型的疊層封裝中,IC制造商必須有封裝內所有芯片的所有權。這無疑增加了制造商在財政和物流上的負擔。PoP消除了IC制造商管理供應鏈的壓力。這樣,OEM擁有所有集成芯片的所有權,將根據市場的需要分頭聯絡相應的供應商。 由于消除了供應鏈的壓力,因此越來越多的集成器件制造商(IDM)和電路設計公司開始采用PoP技術。這也促進了這類封裝的發展,并且預計在未來幾年替代典型的2層芯片疊層封裝并逐步取代高端(>3芯片)疊層封裝。 2、低功耗設計 在深亞微米工藝中,亞閾值泄漏電流隨著閾值電壓的降低而指數上升。一些研究表明,在小于90nm工藝下,靜態功耗在總功耗中占的比例將超過50% , 并且呈指數級上升趨勢。因此,降低靜態功耗成為先進CMOS電路低功耗設計中的主要目標。動態功耗一般跟電源電壓成正比,所以通過對電壓在不同區域使用不同電壓可以有效控制動態功耗。靜態功耗是伴隨半導體制造工藝進入深亞微米時產生的新課題,對于很多芯片提供商都是頭疼的問題。蘋果2008年收購的P.A.SEMI卻正是這一領域的佼佼者。他們在低功耗設計方面,擁有眾多核心技術。P.A.SEMI的創始人兼CEO Daniel W. Dobberpuhl更是此中至圣。他曾供職于DEC,博通,從1976年入行就開始從事處理器設計,曾經主導了多款處理器的設計,其中就有頂頂大名的strongARM和MIPS。而追隨他加入P.A.SEMI的大多數工程師也是來自Intel,AMD等處理器巨頭,大多都曾經參與過安騰、至強等處理器的設計工作。Apple之所以購買P.A.SEMI正是看中其在處理器設計領域的智力資源。 現在可以肯定,P.A. Semi肯定參與了 蘋果處理器芯片的設計,他們應該在動態功耗和靜態功耗管理方面做出了最大的貢獻。 P.A. Semi 在 2005 年展示的 PWRficient 芯片通過功率門控和時鐘門控實現了奇跡般的能耗效率。功率門控是一種相對直接的技術,可以關閉芯片中不在運行的部分。但這實現起來比聽上去難,因為你必須將芯片分為不同的區塊,以便單獨的睡眠或喚醒。你還必須調整區塊的面積和布局,以保證進入、終止睡眠狀態造成的延時不會影響整個芯片的節奏。 時鐘門控則是另一種被PWRficient 大量采用的技術,同樣有實現難度。時鐘分配網絡的動態功耗最多可能達到整個SoC功耗的一半。門控技術是一種優化時鐘樹的途徑,在不需要的時候關掉芯片的一部分時鐘源以節省功耗。 蘋果的處理器是否使用這兩種技術的具體情況還不清楚,除非 Apple自己公布。但即使當前沒有被采用,這些技術也已經在蘋果的處理器中扮演很重要的角色。 3、IP核 也有傳言,蘋果iPad2中使用的A5處理器實際上是一個增強型的A4處理器。但不管怎樣可以肯定的是,他們肯定都采用了ARM的Cortex-A系列內核,不同之處在于,Cortex-A9相比A8 主要加強的DSP性能,并加入了一些控制單元,執行速度也要比A8快。 圖形核心方面A5沿用了PowerVR 的SGX 系列內核,此款內核已經被不止蘋果一家用于自己的處理器中。包括TI,三星等半導體廠商也都將其用于自己的處理器中。由此可見,其性能必然值得期待。但能否與英偉達的圖形處理器核心一較高下,就要等到相關產品發布之后了。注:這里的蘋果不是食品。 |