蘋果首顆2nm芯片，重大突破！

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明年將是蘋果首次推出其首款 2nm 芯片組 ——A20 與 A20 Pro 的一年。得益于臺積電 2nm 工藝，這兩款芯片將實現(xiàn) A19 與 A19 Pro（受限于臺積電 3nm “N3P” 工藝）無法企及的性能與能效飛躍。然而，下一代系統(tǒng)級芯片（SoC）之所以能具備上述優(yōu)勢，并非僅靠先進光刻技術(shù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，更離不開一系列與 2nm 節(jié)點 “協(xié)同推進” 的其他技術(shù)革新。本文將探討這些技術(shù)中哪些將應用于 A20 與 A20 Pro。

芯片封裝從 InFO（集成扇出封裝）轉(zhuǎn)向 WMCM（晶圓級多芯片模塊）

A20 與 A20 Pro 潛在的最大差異或許是封裝技術(shù)從 InFO 向 WMCM 的切換。后者可將 CPU、GPU 和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎等多個獨立裸片（die）集成到單一封裝中，而 InFO 封裝則是在單塊裸片上集成各類組件。封裝技術(shù)的變更將帶來以下多項優(yōu)勢：

更出色的芯片組設(shè)計靈活性：通過添加不同裸片，蘋果可采用不同 CPU 和 GPU 核心組合打造多樣化芯片配置。該公司在推出 M5 Pro 和 M5 Max 時可能會采用類似方案，據(jù)悉這兩款芯片將具備獨立的 CPU 和 GPU 模塊。

提升可擴展性，支持多產(chǎn)品衍生：WMCM 可為蘋果提供基準配置，后續(xù)可基于該配置設(shè)計 A20、A20 Pro，以及性能顯著更強的 M6、M6 Pro 和 M6 Max。

能效升級：與單塊裸片集成所有組件的方案相比，多裸片的緊密集成有助于降低功耗。CPU、GPU 和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎裸片可獨立運行，并根據(jù)具體任務(wù)需求調(diào)節(jié)功耗。

簡化制造流程以降低成本、提高良率：WMCM 采用模塑底部填充（MUF）技術(shù)，有助于減少材料消耗和工序步驟。簡而言之，蘋果 A20 與 A20 Pro 的產(chǎn)能將進一步提升，同時缺陷芯片數(shù)量降至最低，這將有助于抵消明年采用臺積電 2nm 工藝所增加的成本。

緩存容量提升

A19 與 A19 Pro 的能效核心 L2 緩存分別為 4MB 和 6MB；旗艦款芯片的系統(tǒng)級緩存（SLC）從 24MB 提升至 32MB，基礎(chǔ)款 A19 則為 12MB。今年 A19 Pro 的性能核心 L2 緩存帶寬已從 A18 Pro 的 82GB/s 提升至 120GB/s，最終使理論內(nèi)存帶寬達到 76.8GB/s，A19 則為 68.3GB/s。

鑒于蘋果在緩存方面已實現(xiàn)多項改進，A20 與 A20 Pro 無疑將延續(xù)這一趨勢。通過對比蘋果歷代芯片組，我們對明年的緩存容量做出以下推測，具體細節(jié)如下：

A20：性能核心 L2 緩存 8MB + 能效核心 L2 緩存 4MB + 系統(tǒng)級緩存（SLC）12MB

A20 Pro：性能核心 L2 緩存 16MB + 能效核心 L2 緩存 8MB + 系統(tǒng)級緩存（SLC）36MB-48MB

能效核心優(yōu)化

蘋果今年在 A19 與 A19 Pro 上的突破性進展體現(xiàn)在能效核心上。誠然，性能核心的頻率總會有小幅提升，進而轉(zhuǎn)化為單核和多核性能的增長。而 A19 Pro 之所以能實現(xiàn)這一突破，是因為蘋果對其四顆能效核心進行了重大架構(gòu)革新。

盡管 A19 Pro 的能效核心主頻僅從 A18 Pro 的 2.42GHz 提升至 2.60GHz，但在 SPEC 2017 基準測試中，其整數(shù)性能顯著提升 29%，浮點性能提升 22%。若僅對比每時鐘周期指令數(shù)（IPC）的提升，兩代芯片的整數(shù)性能差距為 21%，浮點性能提升 14%。

上述所有改進均未增加功耗，因此即便蘋果不重點優(yōu)化 A20 與 A20 Pro 的性能核心，先進的 2nm 光刻技術(shù)也將助力其設(shè)計出更出色的能效核心。

GPU 第三代動態(tài)緩存技術(shù)

動態(tài)緩存技術(shù)于 A17 Pro 首次推出，支持 GPU 根據(jù)工作負載需求實時分配片上內(nèi)存。動態(tài)緩存與固定分區(qū)方案存在顯著差異 —— 后者為每個 GPU 模塊分配固定內(nèi)存。蘋果通過動態(tài)緩存為其移動芯片帶來了多項改進，具體如減少內(nèi)存資源浪費、提升每瓦性能、增強幀率穩(wěn)定性、提高 GPU 利用率等。

蘋果第二代動態(tài)緩存支持更小粒度的內(nèi)存分配，在保持著色器核心高負載的同時，進一步減少內(nèi)存浪費。借助 A19 Pro 更大的 32MB 系統(tǒng)級緩存（SLC），這一集成效果得到了優(yōu)化。對于 A20 Pro 即將搭載的第三代動態(tài)緩存，我們預計其內(nèi)存分配粒度將進一步細化，分配過程也將更為迅速，從而最大限度減少資源浪費。

如前所述，得益于系統(tǒng)級緩存（SLC）容量的預期提升，A20 Pro 的第三代動態(tài)緩存有望實現(xiàn)性能與能效的雙重優(yōu)化。鑒于當前蘋果設(shè)備上的許多游戲依賴模擬器運行，第三代動態(tài)緩存的推出可能會大幅提升非原生游戲的運行流暢度。

明年哪些 iPhone 18 系列機型將搭載蘋果 A20 與 A20 Pro？

iPhone 18 系列預計將于明年推出，蘋果還計劃首次同步發(fā)布折疊屏設(shè)備 iPhone Fold。不過有報道稱，這家總部位于庫比蒂諾的公司將大幅調(diào)整其發(fā)布策略：基礎(chǔ)款 iPhone 18 可能更名為 iPhone 20，并與 iPhone 18e 一同于 2027 年第一季度亮相。

至于 iPhone Air 2，由于 iPhone Air 的銷量未達預期，明年大概率不會推出這款輕薄旗艦機型，其發(fā)布時間可能推遲至 2027 年。簡而言之，A20 Pro 明年將率先搭載于 iPhone 18 Pro、iPhone 18 Pro Max 和 iPhone Fold；而 A20 芯片則將于 2027 年用于 iPhone 20 系列。

https://wccftech.com/apple-a20-and-a20-pro-all-technological-advancements-arriving-to-the-2nm-chipsets

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