A9X: Apple wirft Cache raus und packt Shader rein
Die Prozessorspezialisten von Chipworks haben The Motley Fool einen Die-Shot des A9X-Chips des iPad Pro zur Verfügung gestellt, hinzu kommen weitere Informationen: Die Grafikeinheit verfügt über doppelt so viele Shader-Blöcke wie der A9-Chip des iPhone 6S, dafür hat Apple die dritte Cache-Stufe und, verglichen mit dem A8X-Prozessor des iPad Air 2, einen CPU-Kern gestrichen.
Warum Apple so vorgeht, dürfte folgende Gründe haben: Bei einem Gerät wie dem iPad Pro ist eine hohe Grafikleistung wichtig, weshalb Apple sich beim A9X für eine PowerVR XT7 mit zwölf Shader-Cluster entschieden hat. Offiziell listet Lizenzgeber Imagination Technologies eine solche GPU-Variante nicht, die XT7-Reihe skaliert allerdings bis hoch zu 16 Blöcken. Die zwölf Shader-Cluster des A9X takten offenbar ähnlich hoch oder höher als die sechs des A9 .
Überraschend, aber keine neue Erkenntnis mehr seit dem Test des iPad Pro , sind die nur zwei CPU-Kerne. Der A8X-Chip nutzt noch drei, allerdings mit der älteren Typhoon- statt Twister-Mikroarchitektur. Zudem takten die Kerne im A9X mit bis zu 2,26 statt mit bis zu 1,5 GHz. Das neue System-on-a-Chip ist trotz TSMCs Herstellungsverfahren 16FF+ mit 147 mm² Die-Size ein großer Prozessor. Zum Vergleich: Die TSMC-Version des A9 misst 104,5 mm².
Grob die Hälfte der Fläche wird durch die Shader-Blöcke belegt, die CPU-Kerne samt L2-Cache nehmen nur vergleichsweise wenig Platz ein. Auffällig ist der Verzicht auf eine dritte Cache-Stufe, die es beim A9- und beim A8X-Chip noch gibt. Zwar lassen sich SRAM-Zellen sehr eng packen, ein 8 MByte großer Zwischenpuffer würde das Die aber vergrößern und teurer machen.
Da das Speicherinterface ohnehin 128 Bit breit ist und an schnellen LPDDR4-RAM angebunden ist, hat sich Apple gegen den L3-Cache entschieden. Ein Zwischenpuffer hätte den Chip auf Kosten der Die-Fläche vermutlich nicht übermäßig flotter, sondern vor allem sparsamer gemacht. Im iPad Pro ist jedoch Platz zur Kühlung, weshalb uns der L3-Verzicht als sinnvoll erscheint.