为了AI，苹果或调整 iPhone 18 系列的内存方案

哎咆科技 · 公众号 · 硬件 · 2024-12-15 19:30

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在2017年发布的iPhoneX上，苹果方面在这款十周年力作上带来了双层PCB主板，为Face ID、Taping Engine和更大的电池提供了空间。自此之后，更高集成度的双层主板就成为了iPhone的标志。但随着Apple Intelligence的横空出世，iPhone的内部设计可能会迎来大变化。

日前有爆料显示，2026年亮相的iPhone 18系列不仅会采用全新的WMCM封装方式和升级至12GB内存，并且还有望用上离散内存技术，从而在处理大型数据集、进行机器学习运算等方面表现得更为出色。而离散内存技术的采用，就意味着iPhone的内存架构从集成转向独立，原先堆叠在SoC上的内存模块将会独立。

简单来说，就是苹果可能会放弃iPhone目前采用堆叠封装（PoP）方案，改为委托芯片代工厂实现iPhone 18系列的分离式封装LPDDR DRAM。其实从iPhone 4开始，苹果就将LPDDR DRAM直接堆叠在SoC上，以实现更为紧凑的机身结构。然而PoP（Package on Package）其实也有缺陷，那就是采用这一技术需要将较小的封装芯片通过焊球阵列安装在较大封装芯片的顶部。

PoP堆叠要求内存芯片的面积与SoC高度绑定，也就是说内存封装的尺寸不能超过SoC尺寸的限制。其实在AI时代到来之前，这不是问题，可随着苹果押注Apple Intelligence，iPhone还继续使用PoP技术就不合时宜了，因为内存对于AI性能有着巨大的影响。

在苹果方面推出Apple Intelligence后，iPhone产品线中除了最新的iPhone 16系列，老机型仅支持iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max，iPad产品线最早可支持到2020年发布的M1 iPad Air，Mac也同样能够支持到2020年发布的M1 MacBook Air。

与iPhone 12系列搭载的A14仿生芯片同架构、且NPU性能一致的M1，都能用上Apple Intelligence，而针对搭载A18系列芯片的iPhone 16系列，苹果却不部署On-device AI，就只能用内存规格不支持来解释了。内存（DRAM）之所以对于AI大模型很重要，盖因使用Transformers接口加载模型需要先将模型完全加载到设备的内存后，再写入GPU的显存中。

如果内存容量不足，那么大模型是不能被部署到设备里的，这也是为什么英伟达专门为深度学习打造的DGX服务器并不是一个GPU，而是多个GPU通过NVLink来连接的结果。以目前AI大模型领域的“硬通货”DGX H100系统为例，该系统的核心是8个H100 GPU以及2TB内存。

根据业内人士的说法，目前智能手机上端侧AI常用的7B规模、4位量化的模型需要3.5GB到4GB的内存，再算上系统本身对于内存的占用，iPhone 15的6GB内存根本不够用，只有配备了8GB内存的iPhone 15 Pro才能在维持用户使用轻负载App的同时运行端侧AI模型。

看到这里有的朋友可能会问，苹果想要更好地运营Apple Intelligence，增加iPhone的内存不就行了？但内存容量还只是保证大模型运行的基础，数据传输速率和内存带宽则决定了大模型的性能表现。今年在AI硬件领域除了GPU之外，高带宽内存（High Bandwidth Memory, HBM）无疑是另一个热点。

HBM之所以会被AI业界看重，核心就在于它提供了比传统内存更快的数据传输速度，这一点也契合AI大模型的训练和推理都需要频繁地在存储器与计算单元之间交换大量数据。同时HBM通过内存访问延迟和带宽解决了“内存墙”的问题，从而让GPU可以更快地从内存读取或写入数据，以最大化GPU的算力。

苹果要在iPhone上使用的离散内存技术，也是为了提供内存带宽和数据传输速度，因为采用分离封装可以将内存与SoC物理分开，使得内存颗粒的大小不再被SoC芯片尺寸限制，从而可以添加更多的I/O引脚。而增加I/O引脚就意味着能够为内存连接其他元器件创建更多的数据路径，同时提供更大的数据传输带宽。

此外，离散内存设计也将为iPhone的散热管理提供优势。事实上，iPhone散热能力过去一直被用户诟病的原因，其实就是PoP堆叠在作祟，毕竟盖在头顶的内存芯片让SoC无法直面散热系统。并不是苹果方面不想为iPhone增加均热板等散热组件，而是内存的存在让任何散热方式都会大打折扣，因此不如直接提升SoC的能耗比。

当然，上述推测都是建立在苹果真的要押注Apple Intelligence的基础上。只不过在库克说出Vision Pro为“早期采用者产品”，适合那些想提前体验未来科技的人之后，苹果的空间计算设备可能是要被暂时搁置了。在被寄予厚望的新品表现不及预期时，如果没有AI，苹果要如何说服消费者购买新款iPhone呢。

诚然，苹果独步全球的品牌力确实可以形成一种惯性，让消费者“年年焕新”，但再强大的惯性必然也会衰退，在当下这个全球消费者对于换机进入低欲望周期的情况下，AI无疑是一个吸引老用户的砝码。故而PoP堆叠即便是“祖宗之法”，但苹果也确实到了不得不变法的节骨眼。

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