iPhone 16e中的A18芯片和iPhone 16中的A18芯片并不相同,这背后的原因其实和芯片分级技术有关。简单来说,芯片分级是一种通过调整芯片性能来满足不同产品需求的生产方式。这种技术不仅可以帮助苹果最大化生产效率,还能为不同产品提供同一芯片的不同版本。虽然我们无法确切知道苹果是否在A18芯片上采用了这种技术,但从技术逻辑来看,这确实是一个合理的选择。
iPhone 16e的发布可以看作是iPhone SE 3的全面升级版。它在很多方面都达到了iPhone 16的性能水平,但尽管它被称作搭载了A18芯片,实际上这款芯片与iPhone 16中的A18芯片存在明显差异。虽然两者名称相同,但它们在设计和性能上有所不同。这种差异的背后就是芯片分级的作用。
芯片分级的工作原理其实并不复杂。制造芯片本身是一个复杂且成本高昂的过程,无论是处理器还是其他模块,都面临着各种生产变量。在追求完美芯片的过程中,生产过程中可能会出现各种问题。例如,一片晶圆上的芯片理论上可以全部完美无缺,但实际生产中,由于硅片质量、设备精度、环境变化甚至设计缺陷等因素,部分芯片可能会出现问题。
我们可以用巧克力棒的生产线来类比。大多数巧克力棒都能完美完成生产,但总有一些会出现问题,比如没有完全裹上巧克力或者饼干部分破裂。这些有问题的产品会被剔除,以免流入市场引发消费者投诉。芯片生产也是如此,不是每一片晶圆上的芯片都能完全符合设计要求。与其浪费这些有缺陷的芯片,不如通过芯片分级技术对其进行重新利用。
以A18芯片为例,问题可能出在某个GPU核心上,而不是CPU或神经引擎。苹果可以通过禁用受损的GPU核心,将核心数量从五个减少到四个。这样一来,芯片就符合iPhone 16e的规格,但无法满足iPhone 16的要求。对苹果来说,这意味着它不会在那些达不到iPhone 16标准的芯片上浪费成本和材料。对芯片代工厂台积电来说,这也提高了每片晶圆的整体产量。
芯片分级不仅可以用来重新利用有缺陷的芯片,还可以根据市场需求故意调整芯片性能。以iPhone 16e为例,如果这款机型销量火爆,苹果就需要大量芯片来满足需求。但如果依赖低质量芯片的分级,供应很快就会耗尽。为了满足市场需求,苹果可能会故意对完全健康的A18芯片进行分级,通过禁用一个GPU核心,使其符合iPhone 16e的规格。虽然这看起来像是浪费性能,但苹果更希望在iPhone 16e和iPhone 16之间保持性能差异,从而促使消费者为性能更好的设备支付更高的价格。
芯片分级并不是一项新技术,它已经存在多年。英特尔和AMD等芯片制造商经常使用这种技术,以充分利用硅片的每一部分。例如,英特尔原本打算将一款芯片作为酷睿i5推出,但如果它无法达到i5的性能标准,英特尔可能会减少核心数量,将其作为酷睿i3芯片出售。苹果也并非第一次被怀疑使用芯片分级技术。2020年,苹果推出了A12Z仿生芯片,这是iPad系列中A12X芯片的升级版。很快人们发现,A12Z和A12X芯片的GPU布局完全相同(图片来源:TechInsights)。A12X芯片设计为七核GPU,但A12Z芯片却配备了八核GPU。事实上,苹果并没有为A12Z设计一款全新的芯片,而是重新利用了A12X芯片。A12X芯片上原本有八个物理GPU核心,但其中一个核心可能因为制造问题被分级,或者如果没有问题则被停用。对于A12Z芯片,苹果要么使用了未被分级的芯片,要么重新激活了芯片上未使用的那个核心,从而推出了一款“新”芯片。
芯片分级不仅是一种常见的生产方式,还是一种高效的资源和成本节约手段。虽然对于消费者来说,这种技术可能会让他们觉得错失了一些性能,但从生产角度看,它避免了不必要的成本浪费。这种技术在未来仍将长期存在,因为它在满足市场需求的同时,也确保了生产的高效和经济性。