L'Apple A7 gravé en 28 nm

Stéphane Moussie |

Chipworks s'est plongé dans les entrailles de l'iPhone 5s pour découvrir les secrets qu'il renferme. Du petit coprocesseur M7 au puissant processeur principal A7, visite guidée de l'intérieur du nouveau smartphone d'Apple.

Le discret M7

Chipworks, pourtant aguerri concernant les puces électroniques, a mis un peu de temps à trouver le M7, le coprocesseur qui ne fait qu'observer les capteurs de l'iPhone 5s (accéléromètre, du gyroscope et du magnétomètre) et détecte ainsi instantanément un changement de vitesse (lire : Le coprocesseur M7, l'« acolyte » de l'Apple A7). Contrairement à l'A7, Apple n'a pas marqué son nom en toutes lettres dessus.


Le coprocesseur M7 et les différents capteurs

L'autre nom du M7, c'est NXP LPC18A1, une petite puce qui fait partie de la série LPC1800 (équipée d'un processeur Cortex-M3 180 MHz) du fabricant de semi-conducteurs NXP. On ne retrouve toutefois pas la référence exacte de cette puce sur le site de NXP, ce qui laisse penser que le M7 est un produit fabriqué sur mesure pour Apple.

Les capteurs proviennent de différents fournisseurs. Le gyroscope provient de STMicroelectronics (référence B329), l'accéléromètre de Bosch Sensortech (BMA220) et le magnétomètre d'AKM (AK8963).

L'A7 gravé en 28 nm

Chipworks indique que le processeur A7 est toujours fabriqué par Samsung. « Nous sommes parvenus à la "décevante" conclusion que la puce ressemblait exactement à la précédente [l'A6]. Toutefois, le diable est dans les détails, et nous avons dû faire quelques mesures pour voir la différence », explique l'entreprise.


L'Apple A7

Chipworks a comparé les images prises au microscope électronique d'une vue en coupe d'un groupe de transistors de l'A6 et de l'A7. Le contacted gate pitch (une mesure standard de l'industrie) est de 123 nm sur l'A6 et de 114 nm sur l'A7, ce qui signifie que le process de gravure est passé du 32 nm au 28 nm.


Clic pour agrandir

Toutes les références des autres puces qui équipent l'iPhone 5s sont mentionnées dans l'article de Chipworks.

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- L'Apple A6, une puce dessinée « à la main »


avatar verlenefraynertjbu | 
Ça veut donc dire optimisation à mort à la main si je comprends bien?
avatar capvarou | 
On est passé de 123nm sur A6 à 114 nm pour A7 et pas 14 ! Vous avez mal recopié l'information. Par ailleurs ces infos commencent à dater .....
avatar kissscoool | 
@sharp Malheureusement MacG a pas mal baisser en qualité. Ils ne prennent plus le temps de se relire... Priorité à l'information ? Autant que l'info ne soit pas erronée non plus
avatar eipem | 
Donc si je comprends bien, on a 2 puces assez similaires, toutes deux dual-core 1,3 Ghz et la même quantité de ram. Mais comment Apple a t-elle bien pu doubler la puissance de sa puce ? Magie noire peut-être ?
avatar Lou117 | 
@joneskind : augmenter le nombre de transistors, tu connais le principe ? Passer de 32 à 28 nm en augmentant légèrement la taille du chip, cela permet d'aller bien plus vite.
avatar eipem | 
@Lemmings : Et alors ? Passer de 32nm à 28nm, ça représente quoi comme gain ? (32^2-28^2)/32^2 = 0,23 23% de transistors en plus, en admettant que l'A7 fasse la même taille que l'A6. On est très loin du doublement.
avatar eipem | 
Erratum Le gain est plutôt de (32^2-28^2)/28^2 = 30% Mais ça change pas grand chose.
avatar eipem | 
@poulpe63 : Oh ? T'as lu ça où ? C'est intéressant ! Je t'avoue que je pensais plutôt au 64Bits ^_^, mais je me demande si les 2 ne seraient pas liées, puisque une des caractéristiques du 64Bits c'est d'envoyer au proc des paquets de données plus gros.
avatar Tyrael | 
Donc, si je comprends bien, soit l'A6 était déjà taillé pour le 64 bits mais volontairement laissé en 32 bits, soit l'A7 a reçu des modifs très limitées qui l'ont fait passer 64 bits. Ça change pas grand chose. Sinon, quid de Secure Enclave (qui stocke les infos d'empreinte de TouchID) ou encore de passage à plus d'un milliards de transistors (dixit Apple) ? Il a bien fallu que ces transistors supplémentaires soient gravés quelque part non ? Bref, en tout cas, ça prouve que l'analyse d'Anandtech était juste sur toute la ligne (finesse de gravure, fabrication par Samsung). Si le A7X est gravé en 20 nm, il risque de sacrément dépoter…
avatar YanDerS | 
Chipworks dit (selon la retranscription/traduction de l'article) « Nous sommes parvenus à la "décevante" conclusion que la puce ressemblait exactement à la précédente [l'A6]. Toutefois, le diable est dans les détails, et nous avons dû faire quelques mesures pour voir la différence » le diable est dans les détails... donc il peut semble que l'architecture apparente est la même au 1er coup d'œil à celle du A6, mais que l'architecture interne 64-bit soit la différence qui appelle à aller dans une analyse plus "en détails". Grosso modo, ça a la même couleur, ça a l'apparence, mais...
avatar YanDerS | 
Silverscreen "Bref, en tout cas, ça prouve que l'analyse d'Anandtech était juste sur toute la ligne (finesse de gravure, fabrication par Samsung). Si le A7X est gravé en 20 nm, il risque de sacrément dépoter…" oui, ton avis suivant celui d'Anandtech était le bon. Vous aviez vu juste sur toute la ligne, c'est ce que j'ai dit sur la précédente news concernant l'A7 gravé par Samsung. Et cela pouvait se déduire par un ensemble de facteurs : 1/ que la probabilité que Intel soit le fondeur était relativement faible, car on devine ce que le fondeurs américain demanderait à Apple en contre-parties 2/ que TSMC n'était pas encore prêt pour graver en 20nm qui sera, à n'en pas douter, le niveau ideal pour ces iPhones, le prochain et les iPad. Comme d'après plusieurs sites convergents, les procs 20nm TSMC en FinFET doivent arriver en phase de production industrielle en début 14, il y avait beaucoup plus de chance que le fondeur reste celui qui était en titre, soit Samsung. 2014 sera vraiment intéressante, car on verra si TSMC arrivera finalement à tenir ses engagements. Ce qui aura pour 1ere conséquence le fait que les terminaux mobiles devraient accroitre leurs puissances et leurs possibilité, sinon leurs autonomies, que Samsung pourrait perdre plusieurs gros clients, et que la course vers les 14/16nm (idéal pour d'éventuelles iwatchmachin par ex) serait sur des rails vraiment plus solides vers l'horizon 2015/16. Bref des bouleversements sur pleins de plans
avatar kmerckx | 
@iguanodon : 'Jusqu'a preuve du contraire, la Secure Enclave n'est qu'un renommage (ou peut être une légère modification) de la TrustZone de l'architecture ARMv8 utilisée par Apple.' Ah bon tu sors cette information d'où? Il pourrait très bien s'agit d'un Secure Element.
avatar kmerckx | 
@iJoke : 'Bon y'a personne pour expliquer le doublement des perfs?' Il n'y a pas que le 64bits, ce qui est intéressant c'est qu'ils ont licencié l'architecture Armv8, et l'on dans doute optimisé pour leurs besoins, comme les autres SOC Ax. Donc il y a beaucoup d'améliorations, un jeux instructions réduits, la gestion du pipeline plus efficace, du multithread, et encore beaucoup de choses. Bref bien plus que de passé a 64 bits

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