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与非网讯 Apple 在最近的Spring Loaded Event为我们带来了基于 M1 的 iMac。继秋季推出的 MacBook Air 和 13 英寸 MacBook Pro 之后，iMac 是第三款放弃英特尔处理器的 Mac。
可以说，随着这种转变，Apple 的 T2 芯片进入了生命周期终结状态。T2 有点像一个谜，现在剩下的时间不多了。
我们知道它在 Mac 上执行广泛的任务，包括安全、加密、视频处理、存储控制和内务管理。在 Apple Insider 2019年的一篇文章中国，测试了具有相同处理器的 Mac 的编码时间，其中一个有 T2，另一个没有。结果显示，带有 T2 的 Mac 以 1/2 的时间执行编码。
尽管有所有这些功能，但我们对 T2 知之甚少。根本没有太多信息四处。维基百科甚至没有报告芯片尺寸或工艺节点。苹果是否设计了全新的芯片？从A系列家族参考了多少？新设计多少钱？Apple 投入多少资金来实现 Mac 所需的功能？
苹果的芯片为自己的产品量身定制，并为机器学习进行了专门的优化。我们知道机器学习能够为用户提供更为独特的体验，因此很早就开始研发能在设备端有效运行复杂机器学习算法的芯片。10 多年前 Apple 就开始了这一工作，Apple 几乎所有产品都搭载了 自己的芯片。
苹果的硬件技术团队采用了可扩展的芯片架构，同样的模块可适用于多个系统级芯片（SoC）。芯片设计过程中，苹果的工程师拥有着独特的优势：他们设计的芯片不是用来出售给其他公司，而是专门为 Apple 特定的产品，甚至是为了特定功能而专门设计的。这种优化贯穿于 CPU、GPU、图像信号处理器及更多组件。也正是这种不断优化卓越用户体验的愿望，推动开发出 Apple 神经网络引擎。
是时候看看 T2 并找出 Apple 为其基于 Intel 的 Mac 协处理器创造了什么。
封装和内存提示
正在研究的 T2 来自 2019 年的 13 英寸 MacBook Air 逻辑板。与周围的其他 IC 相比，T2 的封装具有不错的占用空间。相比之下，T2 右侧四个安装座之间较大的闪亮芯片是英特尔 i5。根据包装，可以设想 T2 具有类似的尺寸。包装上有一个“1847”日期代码，表示 2018 年末组装。
2019 年 13 英寸 MacBook Air 逻辑板
一个在2018后期的MacBook Air拆解中只是列出了T2编号。然而，在2019年的一个15 英寸 MacBook Pro的拆解表明 T2 “分层在 1 GB 美光 D9VLN LPDDR4 内存上”。我们的封装还包括“D9VLN”标记。美光的解码器指向 1GB LPDDR4。T2 和内存可能采用封装上封装 (PoP) 的排列。
在拆开封装后，发现了第二个die。顶部金属上可见的标记是 Micron 的。对于配套 IC 或协处理器而言，在封装内包含DRAM 很有趣，更不用说成本高了。然而，考虑到 T2 源自长期以来具有DRAM 的 A 系列，这并不奇怪。
T2 封装中第二个芯片的顶部金属芯片标记。
Die照片 和“PU”
现在是重头戏的时候了。 几个线间距和 6T SRAM 单元尺寸的 SEM 分析证实 ，T2 是在 TSMC16 nm 工艺中制造的。这是与 A10 相同的节点，因此后者将作为参考 A 系列处理器，可以与 T2 进行比较。
带有 CPU 和 GPU 注释的 T2 芯片照片。
带有原始注释的 A10 die照片。资料来源：Chipworks
从视觉上看，CPU 是第一个跳出来的东西。它的设计和布局与 A10 相同。假设 T2 是在 A10 之后设计的，那么 CPU 就作为一个硬宏（hard macro）被丢弃了。记住它是一个 4 核 CPU！有两个性能，即大型Hurricane内核和两个效率（即小型 Zephyr ）内核。
考虑到主系统处理器已经有一个英特尔 i5，这是相当强大的。
人们只能想象 Apple 内部的对话。“你有准备好运行的 CPU 吗？” “是的……那边架子上有一个只有几个月大的 4 核 17.4 平方毫米的设计。” “太好了，我要其中之一。” 好吧，也许它更具技术性。
GPU 没有效仿。A10 的 6 核 GPU 被组织为 3 个核心块和一个逻辑块。T2 的 GPU 似乎位于芯片的下边缘。同样，核心被组织为 3 个块。我们没有发现这些块内的对称性，表明有 3 个核心。GPU 逻辑可能位于内核正上方的块中，其中散列线围绕它的潜在区域。即使该区域内的所有 3 个块都是 GPU 逻辑，它也会比为 A10 识别的要小。这里需要更多的分析来确认 GPU 配置，但有人建议 GPU 的逻辑和内核都比 A10 上的要小。
其他块级分析正在进行中。与 A10 相比，我们看到了按原样使用的块，它们采用了新的布局，并且采用了全新的设计。
早期数字
T2 尺寸为 9.6 毫米 x 10.8 毫米，芯片尺寸为 104 平方毫米。这不是一个小die！T2 是一款严肃的处理器。这大约是 A10 的 125 平方毫米的80% 。
正如预期的那样，CPU在两个芯片上的面积约为 17.4 平方毫米。这在 T2 中专用于 CPU 的总芯片中产生了更高的百分比。T2 的 GPU 比 A10 的要小得多。对于 A10 的核心，每个核心的尺寸为 1.2 平方毫米 v. 5.3 平方毫米。从功能上讲，这是有道理的，因为 T2 GPU 的任务量不应与 A10 接近，因为它不是主要 GPU。同样，逻辑板上已经有英特尔嵌入式图形或专用 GPU。
将线（thread）拉在一起
从逆向工程中可以提取出更多内容，但是这个片段提供了 Apple 思想的味道。作为起点，Apple着眼于用户功能。Apple 的一个持续问题似乎是“我们希望用户从 Apple 产品中体验什么？” 然后他们建造它。T2 成为 Apple 对基于 Intel 的 Mac 的解释，但请记住，在 T1 之前，Intel 处理器是单飞的，而 Mac 仍然可以工作。
T2 利用了 A 系列处理器的设计，如 CPU 中所示。至少可以说，它的 4 核 CPU 很大，很难不认为它对 T2 来说是压倒性的。也就是说，Apple 会考虑重新设计的成本与与放入可能比真正需要的更大的东西相关的硅成本。后者可能更有吸引力，因为 T2 的晶圆开始与 A10 或任何 A 系列处理器相距甚远。此外，额外的马力将提供更好的体验。
T2 还整合了 Mac 中的独立 IC。存储或 SSD 控制器就是一个例子。苹果在2011 年收购了以色列的 Anobit 。2016 年的 13 英寸 MacBook Pro（带功能键）包含一个 Apple 独立存储控制器（参见幻灯片 11）。控制器变成了 T2 上的一个块。今天，它将成为 M1 上的一个部分。
后续，我们将继续深入研究 T2，专注于已知的块功能，它与 A10 的比较并展望未来。是的，T2 和 A10 都是旧设计，但比较释放了有关半导体设计使用的信息以及 Apple 为提供所需的用户体验而付出的努力。
