Apple-Prozessor im iPad Air 2 Wo kommen 3 Milliarden Transistoren im Apple-A8X her?

Wie erwartet hat Apple seinem iPad Air 2 ein neues SoC spendiert, das mit leistungsfähigerer GPU dem großen Display Rechnung trägt. Eine Frage ist jedoch ungeklärt: Was wurde im Vergleich zum A8 aus dem iPhone 6 in 1 Milliarde zusätzlicher Transistoren implementiert?

Wie immer hielt sich Apple auch bei der Vorstellung des iPad Air 2 hinsichtlich der Details des Applikationsprozessors bedeckt. Bekanntgegeben wurde:

  • + 40 % Rechenleistung gegenüber dem Apple-A7 aus dem iPad Air
  • + 250 % GPU-Leistung gegenüber dem Apple A7 aus dem iPad Air
  • 3 Milliarden Transistoren

Am einfachsten ist die zusätzliche Rechenleistung zu erklären. Wie aus dem iPhone 6 bekannt ist, wurde durch Optimierungen an der ARMv8-kompatiblen Cyclone genannten Mikroarchitektur gegenüber dem A7 eine IPC-Verbesserung (Instruktionen pro Taktzyklus) von rund 16 Prozent erreicht. Wenn man die Taktfrequenz moderat auf 1,7 GHz angehoben hätte, würde man mit dieser zusätzlichen Verbesserung gegenüber den 1,4 GHz aus dem iPad Air rechnerisch auf knapp 40 % kommen.

Auch die GPU-Verbesserung lässt sich erklären: Die 4-Cluster-GPU des Typs PowerVR GX6450 aus dem iPhone 6 liefert 150 % mehr Rechenleistung als ihre Vorgängerin im A7, mit der 6-Cluster-Konfiguration PowerVR GX6650 käme man rechnerisch schon auf 225 % Verbesserung, noch ein bisschen an der Taktfrequenz gedreht und die 250 % Verbesserung sind erreicht.

Was allerdings damit nicht erklärt werden kann, ist die Anzahl von zusätzlich 1 Milliarden Transistoren gegenüber dem Apple-A8. Wenn man sich das Schaubild des A8 ansieht, stellt man fest, dass jeweils 2 Cluster der GPU inklusive der geteilten Logik nur rund 10 % der gesamten Die-Fläche belegen (der gelb umrandete Bereich).

Dies bedeutet, dass sich auf dem A8X neben diesen beiden zusätzlichen GPU-Clustern noch zusätzliche Logik-Blöcke, die auf dem A8 fehlen, befinden müssen. Es ist eher unwahrscheinlich, dass Apple alleine die Caches derartig vergrößert hat, dass in Summe statt 2 jetzt für einen Mobilchip gigantische 3 Milliarden Transistoren verbaut wurden (zum Vergleich: Ein 15-Core-x86-Xeon-EX-Server-Prozessor aus Intels Ivy Bridge-Generation besitzt 4,3 Milliarden Transistoren).

Wir haben derzeit keine Antwort auf diese Frage, wenn Sie eine Idee haben – zögern Sie nicht, mir zu schreiben, die am sinnvollsten klingenden Erklärungen werden wir im Elektroniknet veröffentlichen.