当初の予想よりも時間がかかりましたが、20nm世代のスマートフォン向けアプリケーションプロセッサが登場し始めており、Apple
Appleは、iPhone 6を発表したとき、20nmで製造された新しいプロセッサA8を搭載すると発表しました。 そして、それはiPhone 5sでデビューしたA7に続くAppleの2番目の64ビットプロセッサになるでしょう。
AppleのPhil Schiller氏によると、新しいプロセッサには20億個のトランジスタが搭載されていますが、A7の10億個と比較すると、A8は20nmに移行したため13%小さくなっています。 彼は、iPhone 5sで使用されているA7よりも25%高速なCPUパフォーマンスと50%高速なグラフィックスを備えていると言いました。 しかし、それ以上に、彼は多くの詳細を述べませんでした。
Appleにとってこれは正常な動作ですが、通常、デバイスが出荷されると、サードパーティがチップを分解して詳細を確認します。 A8の場合、Chipworksは最初の真の詳細を備えており、Anandtechと協力して、チップの機能に関する知識に基づいた推測を行いました。
A7の104 mm 2と比較して、A8ダイの寸法は89 mm 2です。 Chipworksによると、このチップはA7で使用されている28nmのSamsungプロセスではなく、広く噂されているTSMCの20nmプロセスで製造されているようです。 デュアルコアプロセッサであり、CPUコアは、ARMv8 64ビット命令セットに基づいて、A7で使用されているCycloneコアの拡張バージョンのようです。 イマジネーションテクノロジーズのPowerVR GX6450(おそらく4つのGPUコアを備えていますが、他の改善もあります)のように、グラフィックも強化されています。
Chipworksは、チップ内の一部の構造、特に4MBのSRAMメモリは、各ノードで通常予想される50%縮小しなかったことに注意しています(すべてがムーアの法則に正確に従った場合)。 しかし、トランジスタの数がほぼ2倍になるというAppleの主張にもかかわらず、チップはA7よりも13%小さくなっています。 CPUとGPUのコアカウントは同じままであり、SRAMキャッシュの量も一定のままであると考えられるため、Appleは追加のトランジスタをより多くの機能に使用して、パフォーマンスを改善し、チップの電力を増加させたようです効率的。 実際、発表でシラーは、チップのエネルギー効率が最大50%向上し、より持続的なパフォーマンスを提供するように設計されていると述べました。
Appleはオペレーティングシステムとプロセッサを制御できるため、64ビットバージョンのiOSを作成して、64ビットプロセッサに付随させることができます。 ただし、デバイスでより多くのメインDRAMメモリを使用できるようにするために64ビット品質は使用されていません(32ビットプロセッサでは4GBのメモリスペースしか使用できないため)。 ChipworksとAnandtechは、ほとんどのハイエンド携帯電話の2または3GBのメモリと比較して、iPhone 6には1GBのメモリしかないことを示唆しています。 ただし、ARMv8 64ビット命令セットの方が効率が高いようです。
一方、サムスンは一部の市場で20nm 64ビットプロセッサを搭載したGalaxy Note 4のバージョンを出荷しているようです。 発表で、サムスンは、2つのバージョンの電話があると述べました。1つは2.7 GHz Qualcomm Snapdragon 805で、これは米国で入手できるバージョンで、もう1つはサムスンExynos 5433でコアが1.9と1.3で動作しますGHz。
サムスンのチップビジネスは、サムスンの20nmプロセスで製造されたExynos 5 Octa 5430アプリケーションプロセッサを発表しました。4つの1.8GHz Cortex-A15コアと4つの1.3GHz Cortex-A7コアがbig.LITTLE構成にあります。 これは32ビットプロセッサであり、本質的に28nm Exynos 5422の縮小版です。
Anandtechによると、まだサムスンのウェブサイトにリストされていない5433には、big.LITTLE構成でARMの64ビットコアを備えた4つの1.9GHz Cortex-A57と4つの1.3GHz Cortex-A53コアが実際にあります。 前述したように、64ビット命令セットはより強力で、電力管理機能が改善されていますが、ファームウェアとAndroidの現在のバージョンが原因の一部として、電話はほぼ確実に32ビットモードで実行されます32ビット操作のみをサポートします。 ただし、Mali T-760グラフィックに移行すると、グラフィックパフォーマンスが向上するはずです。
一方、クアルコムは、HTC Desire 820で使用されるSnapdragon 615を含むSnapdragon 610ラインで64ビットチップの出荷を開始しました。Snapdragon615には、4つの1.5GHz ARM Cortex-A53と4つの1GHz Cortex-A53コアがありますが、ここでも、ファームウェアとオペレーティングシステムの状態により、電話は32ビットモードで実行されています。 これらのチップは、TSMCの28nmプロセスで製造されています。
Qualcommの最初の20nmチップは、最大2 GHzで動作する4つの64ビットARM Cortex-A57 CPUコアと4つのCortex-A53コア、さらに高速のグラフィックスと統合されたLTEカテゴリー6モデムを備えたSnapdragon 810になる予定です。 これはまもなくサンプリングされ、2015年上半期に製品に反映される予定です。
(そしてもちろん、Intelはすでに22nmを出荷しており、64ビットをサポートするコアファミリを備えたWindowsタブレット用に14nmチップを出荷し始めています。AndroidおよびWindowsタブレット用の22nm Atom製品もあります。)
おそらく、Android Lもまもなく登場し、Androidエコシステムに対する実際の64ビットサポートが約束されます。 そのため、多くの待ち時間を経て、64ビット、20 nmアプリケーションプロセッサの時代がスマートフォンに近づいているように見えます。タブレットもそれに遅れをとることはできません。