苹果芯片级分析-APPLEA14DIESHOT赏析

苹果A14的基本信息:

A14是包括2大核+4小核，以及新的4核GPU，使用了台积电5nm工艺。

具体到各个模块部分，A14 仍然延续了和前代一样 6 核CPU（包括两颗高性能核心和四颗高效能核心）与4核GPU的设计，两部分性能相比 A12，分别提升了 40% 和 30% 左右。此外，A14配有16核心架构的神经引擎处理器（NPU，算力高达11Tops，A13相对有8核），拥有118亿个晶体管（A13相对为85亿个）。    

另外，苹果A14芯片也更加明确的标志着，

苹果的CPU已经进入了吃工艺制成红利的阶段

之前，A12开始，进入到A13，苹果的大核心加入了AMX指令，同时大幅度的增加缓存大小，降低缓存的延迟周期。而A13小核心，在整数管线的提升也就一个可能把能执行flag set的管线增加了一个，主要的提升还是在使浮点和SIMD管线增加了一倍。

对于苹果来说，追求大核心的巨核架构，在指令的本质并行度面前，CPU宽度已经达到了极限。这使得苹果接下来，在大核心的整数的提升就只会在更加优化内存子系统和内部的寄存器大小。或者说除此之外，苹果的大核心已经达到了原理上的物理极限。接下来要拓展CPU的性能也只会更加倾向于开发CPU的并行计算力，无论是A13的AMX还是A13的小核心SIMD管线翻倍，都是在发展向量指令，拓展CPU的并行算密度。    

A14的改动将不仅仅是这一代你会看到的，预计将来就是只能这样了。       

A14 floorplan分析  

Floorplan的基本分析

1.左边有两个16 bit DDR channel, 右边也是两个16bit DDR channel，这种DDR的实际上是LPDDR；

2.这种LPDDR放在四个角落，一般都是PoP封装的，内存颗粒放在上面，CPU放在下面。

3.North方向，是USB buffer和PHY，IO相关的USB相关东西    

4.在下面是GPU相关的东西，右下角中描述了一个GPU core里面详细的东西，如下图所示。

5.再往下，是system cache, SLC相关的东西。

6.再往下，就CPU core, 包括大核firestorm core和小核icestorm core, 下面图片能明显看出大小区别，后面的面积对比也能大小区别。

7.再往下就是神经网络模块以及PCIe相关的接口    

8.右边一大片是ISP相关的模块，这个是摄像，影视相关的模块，是手机最重要的模组之一。

各模块的面积密度分析

Note: 横屏看更直观         

A14基本上是A13的升级版本，由M1使用相同的技术制造而成。它使用了与M1相同的Firestorm核心和与A13相同大小的L2缓存。GPU与A13相同，IP块与A13相同但进行了替换。同样搭载了16核的神经引擎和与M1相同的Icestorm集群。

最后，是各种同类型芯片的SRAM 密度和relative upshift的对比，能更直观看到差异。

Note: 横屏看更直观 

以上，供参考。