iPhone 18 Pro散热升级:A20 Pro封装重构,持续性能提升40%

智能手机负载正变得越来越高,这也促使苹果重新思考如何管理发热与持续性能。根据 TechNews 上 Zhu Shi 的专栏文章,从 iPhone 18 Pro 的热设计来看,苹果在散热上正采取越来越务实的做法。过去,苹果在 iPhone 性能上高度依赖 Apple Silicon 的能效优势:只要芯片性能强劲且功耗相对较低,就能在不引入大量散热硬件的前提下维持轻薄设计。

这种思路在移动处理器主要应对短时高强度负载时行之有效。但如今,iPhone 被期望运行 AAA 游戏、剪辑 ProRes 视频,并处理端侧语言模型和生成式 AI。这些任务可能需要持续数分钟甚至更久的高性能输出,因此如果过热导致芯片仅数分钟后就降频,峰值性能的意义就会大打折扣。

这一转变从 iPhone 17 Pro 开始显现。TechNews 指出,苹果首次引入自研 vapor chamber(均热板),利用去离子水帮助 A19 Pro 散热。到了 iPhone 18 Pro,这一做法更进一步,将热优化从散热系统延伸到芯片封装本身。

iPhone 18 Pro 重新设计芯片封装以改善散热

iPhone 18 Pro 搭载的 A20 Pro 不仅转向 2nm 制程,还采用了重新设计的芯片封装。值得注意的是,新设计将 die(裸片)与 memory(内存)并排放置,使内存不再处于主要散热路径上,也让 A20 Pro 能够更直接地接触 vapor chamber(均热板)。

与此同时,iPhone 18 Pro 将均热板的散热面积增至三倍。苹果表示,整体热设计配合 A20 Pro,可持续性能较 iPhone 17 Pro 提升最高 40%。苹果特别提到,长时间高强度游戏,以及更大、更复杂的端侧 AI 模型,是升级后散热系统的关键用例。

苹果在首款折叠屏 iPhone 上也采取了类似思路。iPhone Duo 与 iPhone 18 Pro 使用相同的 A20 Pro,并搭配定制均热板和新的芯片封装,使处理器直接连接散热系统。散热管理在折叠屏设计中尤其棘手。正如 Mac Observer 所指出的,iPhone Duo 展开后厚度仅为 5.2 mm,留给导热硬件的垂直空间十分有限。

苹果或许并非唯一将散热因素纳入芯片封装的厂商。根据 Wccftech 报道,高通 Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro 的泄露图片显示,该芯片可能告别传统 package-on-package(PoP,堆叠封装),将 DRAM 放在 SoC 旁边,而非其上方。据报道,这一设计还会加入 heatsink(散热片)以改善散热。