Și totuși, creșterile de performanță încetinesc cu fiecare generație
De ce contează: Costul progresului devine din ce în ce mai mare cu fiecare nou proces de fabricație pe care TSMC îl dezvoltă pentru cipurile Apple din seria A, care alimentează iPhone și iPad. O analiză recentă pune în lumină prețurile în creștere ale plachetelor și scăderea densității tranzistorilor pe care Apple se confruntă.
Să revenim la 2013 și la A7, primul cip Apple pe 64 de biți construit pe procesul de 28nm al TSMC. La acea vreme, acele napolitane de 28 nm costau la Apple 5.000 de dolari fiecare, potrivit surselor din lanțul de aprovizionare ale CEO-ului Creative Strategies, Ben Bajarin. Acele wafer-uri au împachetat un miliard de tranzistori în procesorul dual-core și GPU-ul cu patru clustere ale lui A7.
Avanză rapid până astăzi, iar napolitanele pentru cele mai recente cipuri A18 Pro de la Apple costă acum 18.000 de dolari bucata – de peste 3,5 ori prețul napolitanelor A7. Acest lucru se traduce printr-o creștere uimitoare a costului pe milimetru pătrat, crescând de la 0,07 USD pe 28 nm la 0,25 USD pe 3 nm.
Pentru a fi corect, A18 Pro este fabricat pe baza procesului de ultimă oră de 3 nm de la TSMC și înghesuie 20 de miliarde de tranzistori uimitoare în CPU, GPU și nuclee neuronale mult mai puternice.
Am primit o analiză detaliată a prețului/morii/densității Apple A-silicon de-a lungul timpului la TSMC. Niște pepite.
De la A7 la A18:
– progresie de la 28nm la 3nm
– Cele mai dramatice scăderi au avut loc devreme (28nm → 20nm → 16nm/14nm)
– Creștere constantă a numărului de tranzistori de la 1 miliard (A7) la 20…– Ben Bajarin (@BenBajarin) 18 decembrie 2024
În ciuda acestor progrese impresionante, costurile în creștere devin din ce în ce mai greu de justificat pe măsură ce câștigurile de performanță se reduc. Îmbunătățirile densității tranzistorilor au încetinit și în ultimii ani.
Bajarin observă că cele mai mari câștiguri de densitate au venit în timpul tranzițiilor la 20 nm și 16 nm și în „zilele de glorie” de 10 nm și 7 nm cu A11 și A12. Cele două cipuri au înregistrat creșteri ale densității tranzistorilor de 86% și, respectiv, 69% în comparație cu generațiile anterioare.
Cu toate acestea, în ultimii câțiva ani, aceste câștiguri au încetinit până la un târâș. Între A16 și A18 Pro, creșterile densității tranzistorilor au scăzut la procente de o singură cifră, în mare parte din cauza randamentelor în scădere în scalarea SRAM. În ciuda acestui fapt, Apple trebuie să plătească piperului prețuri mult mai mari pentru fiecare nou nod de proces.
Citește și: Vizând atomii – Arta de a face chipsuri mai mici
În ceea ce privește jocul Apple aici, totul este despre maximizarea valorii cheie a performanței pe watt. După cum a explicat Bajarin pentru Tom’s Hardware, câștigurile de debit IPC sunt din ce în ce mai greu cu fiecare generație, așa că compania a trebuit să schimbe treptele pentru a se concentra mai mult pe eficiența energetică și pe menținerea sub control a costurilor de operare. Bajarin a adăugat că Apple a menținut cu succes dimensiunile matrițelor relativ stabile, în timp ce a crescut dramatic densitatea tranzistorului.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că, în calitate de client de top, Apple are câteva avantaje față de alți clienți TSMC. Se zvonește că Apple este singurul client care plătește TSMC pe „mură bună”, mai degrabă decât per napolitana completă, oferindu-i un avantaj competitiv față de rivalii săi.
