苹果悄然推出新iPad 2!? 新旧版本对比全揭秘

　　买iPad 2都要看什么?包装、编号、做工，再看看是不是翻新机?这些都不够啦，现在买iPad 2还得看看你的手气。

　　当全世界果粉都在为新iPad欢欣鼓舞时，苹果悄悄的将一批采用32nm制程A5芯片的iPad 2投入到了市场。而之前的iPad 2芯片都是采用45nm制程和旧的晶体管设计的。根据科技网站AnandTech的消息，这批升级了的iPad 2与旧版相比，续航能力得到了明显增强。在浏览网页时，续航时间增加了16%，游戏时更是提高了30%。

　　是不是突然眼前一亮，也想来这么一部屌爆了的iPad 2?那我们怎么才能从那一堆看起来一模一样的漂亮的白色包装盒里选出一部让你感觉赚到了的升级版iPad 2呢?答案显而易见——碰运气吧!

　　早在4月初，Chipworks网站在拆解了一台iPad 2后发现，近期生产的iPad 2 WiFi版处理器换成了新的采用三星32nm HKMG LP工艺的A5 SoC处理器。这款处理器与新一代Apple TV是相同规格。

　　目前，iPad 2共有4个版本45nm LP A5处理器的WiFi、WiFi+GSM和WiFi+CDMA版以及32nm LP版。编号分别为iPad 2,1到2,4。他们的区别在哪里呢?

　　根据小范围调查，这次投入市场的“新iPad 2”并不多。从包装上看的话，确实无法分辨。只能开机后看，老板iPad 2系统多为iOS 5.0.1或更早版本;而iPad 2,4预装的则是iOS 5.1。当然这也不能完全区别开来，想要更精确的区分的话，可以运行Geekbench，就能看出其型号。

　　上面这张图中可以看出A4、A5、新A5和A5X处理器面积的不同。(浅绿色为新32nm制程新A5处理器)

　　32nm和45nm指的是芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度，简称线宽。半导体业界习惯用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。线宽越小，晶体管也越小，让晶体管工作需要的电压和电流就越低，晶体管开关的速度也就越快，这样新工艺的晶体管就可以工作在更高的频率下，随之而来的就是芯片性能的提升。

　　要想提高CPU的性能，一方面是提高他的主频，一方面是更改他的架构，再有一方面就是提高他的制作工艺了。制造工艺的改进理论上可以带来功耗的降低，可以使CPU的默认时钟频率更高，直接提升性能。

　　和现有的45nm工艺相比，32nm工艺在以下几个方面有着显著的变化：

　　32nm工艺使用第二代高-K金属栅级、0.9nm等价氧化物厚度高-K(45nm技术是1nm)、金属栅级工艺流程更新、30nm栅极长度、第四代应变硅、有史以来最紧密的栅极间距(第一代32nm技术将使112.5nm栅极间距)、有史以来最高的驱动电流、晶体管性能提升22%、同比封装尺寸将是45nm工艺产品的70%。

　　包括三星在内的半导体厂商目前多用300nm的硅晶片来制作芯片。每块硅晶片可以切割579块45nm的老板A5处理器。如果换成32nm制程的话，在合格率100%的前提下，同一款硅晶片就可以切割1015块，等于节省了大量成本。

　　iPad2,4中的32nm制程A5芯片(图片来自chipwork)

　　三星这款芯片采用HKMG(高K绝缘层金属栅极)技术和低功耗工艺，使用了前栅极(gate-first)的堆栈方法，对硅片进行漏/源区离子注入操作以及随后的退火工步完成之前便生成金属栅极。

　　上图左边是原有的45nm制程A5芯片的模具，有边为32nm新A5。原来的A5芯片表面积约为122平方毫米;新32nm芯片只有69平方毫米。在面积上缩小了近一半。

　　目前包括苹果A5在内的ARM架构的SoC处理器批发价在15到30美元左右，相对399美元的iPad 2来说，影响不大，所以芯片的更换也没有反应在整机价格上。

　　AnandTech拿到的这台新iPad 2是从百思买通过正规渠道购买的，在调查中发现，32nm制程的iPad 2投放量并不大。感觉上像是苹果在试探性的将新制程iPad 2小量投放进市场。联想到新iPad发热量过大的诟病，相信新iPad的A5X芯片也有望过度为32nm制程，这样发热量将会被有效的控制。

　　展望什么的都是后话了，我们先看一下测试，看32nm制程能给iPad 2带来什么变化。

　　网页浏览测试

　　Anandtech的测试环境为开启WiFi，将屏幕调至200nits(流明，亮度单位)的亮度，时间单位为小时。

　　从数据上看，iPad 2,4的11.7小时续航时间比iPad 2的10.1小时，提高了一个半小时左右，提高幅度约为15.8%。可以看出，在电池不变的情况下，32nm制程处理器的低漏电率和更少的闲置时间有效的提高了续航时间。

　　3D图形测试

　　相比Cortex A9双核心芯片，A5芯片中的PowerVR SGX 543MP2图形处理器从32nm工艺上得到的收益更大。

　　下面两组数据是通过运行《无尽之刃2》(Infinity Blade 2)和《激流大奖赛》(Riptide GP)得来的。运行环境一样。

　　无尽之刃2

　　激流大奖赛

　　运行《无尽之刃2》的iPad 2,4续航时间达到7,9小时，相较iPad 2的6.12小时提高了29%;在运行《激流大奖赛》时，iPad 2,4的续航时间为8.82小时，相较iPad 2的6.77小时提高了约30%。

　　视频播放测试

　　最后进行的是视频播放测试，使用的是一部720p的《哈利·波特》平均比特率4Mbps。

　　测试结果显示，iPad 2,4的播放时间达到了15.7小时，超出iPad 2约18%。这些数据都是在200nits亮度下测试的，这个亮度很低，如果将亮度提高，iPad 2,4的优势将更加明显。

　　相对iPad 2，iPad2,4在Sunspider的Java多线程脚本测试上，功耗3.4W，减少了28%。

　　功耗

　　顺便看一下新iPad的功耗，简直跟怪物一般。它的数据比iPad 2,4多出一倍以上。如果未来新iPad能够使用32nm A5X芯片，其功耗和发热量将得到明显改善。

　　在发热量测试时，运行《无尽之刃2》一小时后，iPad 2,4仅比iPad 2低了1度，改善并不明显。不过我们再看看新iPad···还是那么的霸气。

　　最后的性能测试。由于两太iPad 2架构相同，所以在性能上并没有什么区别。

　　总结

　　从这一系列的测试中可以看出，三星32nm HKMG LP工艺的芯片性能相当卓越。苹果悄悄向市场投放这批新iPad 2，这样的举动也说明苹果在今后推出的设备上采用32nm芯片的顺理成章。

　　续航时间是用户最关注的参数之一，如果苹果在未来设备上的芯片采用32nm工艺，比如即将发布的iPhone 5的A5X芯片，其面积可以从160平方毫米减至93平方毫米。这就可以在不增加电池体积的情况下，增加其设备的续航时间。在工业设计上，将会有更大的余地，可以让设备更轻、更薄、更快。

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