آیفون ۱۸ و نبرد با گرما؛ اپل به سراغ پکیج‌بندی ویفر-محور می‌رود

با افزایش بی‌سابقه قدرت پردازشی، تولیدکنندگان تراشه دیگر نمی‌توانند تنها به افزایش فرکانس فکر کنند. اکنون تمرکز اصلی بر مدیریت گرمایی (Thermal Management) معطوف شده است. اپل، سامسونگ و کوالکام، هرکدام رویکردهای متفاوتی برای خنک نگه‌داشتن آیفون ۱۸، سری گلکسی S26 و پرچمداران آینده در پیش گرفته‌اند.

اپل و تحول ساختاری در آیفون ۱۸

اپل برای تراشه A20 پرو که قلب تپنده مدل‌های آیفون ۱۸ پرو خواهد بود، رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته است. به جای پشته‌سازی عمودی سنتی، از فناوری پکیج‌بندی چندتراشه‌ای در سطح ویفر (Wafer-level multi-chip) استفاده شده که در آن حافظه رم و پردازنده در کنار هم قرار می‌گیرند. این تغییرِ مسیر در معماری، باعث کوتاه‌تر شدن مسیرهای ارتباطی و دفع راحت‌تر گرما می‌شود.

علاوه بر این، A20 پرو اولین تراشه اپل با معماری ترانزیستور همه‌جانبه (GAA) است. در این ساختار، گیت ترانزیستور کانال را از چهار طرف احاطه می‌کند که نتیجه آن کاهش چشمگیر نشت جریان و افزایش سرعت سوئیچینگ است. ترکیب این معماری با محفظه بخار (Vapor Chamber) مسی، به آیفون ۱۸ اجازه می‌دهد بدون افت توان (Thermal Throttling)، سنگین‌ترین پردازش‌های هوش مصنوعی را اجرا کند.

استراتژی سامسونگ و چالش‌های کوالکام

سامسونگ در اگزینوس ۲۶۰۰ و نسل بعدی آن یعنی اگزینوس ۲۷۰۰، از بلوک‌های انتقال حرارت استفاده کرده است. در این طراحی، یک هیت‌سینک مسی اختصاصی مستقیماً روی پردازنده و رم قرار می‌گیرد تا حرارت را از هسته مرکزی دور کند.

در سوی دیگر میدان، کوالکام با اسنپدراگون ۸ الیت نسل ۶ پرو تلاش مشابهی داشته، اما گزارش‌های فنی منتشر شده نشان می‌دهد که راهکار آن‌ها هنوز به پختگی و کارایی مدل‌های سامسونگ نرسیده و در دفع حرارت نقاط داغ گوشی، ضعیف‌تر عمل کرده است.

تحلیل نهایی

تصاویر فاش شده از مادربرد آیفون ۱۸ پرو توسط رپتالیکا نشان می‌دهد که فضای فیزیکی تراشه ثابت مانده اما واحد پردازش عصبی (NPU) تقویت شده است. این یعنی اپل به جای بزرگ کردن تراشه، فضای آزاد شده از کنار هم قرار دادن قطعات را به هوش مصنوعی اختصاص داده است. رقابت اصلی در سال‌های پیش رو نه بر سر قدرت خام، بلکه بر سر این است که کدام شرکت می‌تواند بیشترین «پایداری عملکرد» را در یک دمای ایمن ارائه دهد.