R1芯片：Apple Vision Pro中最神秘的角落

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没错，看到标题各位一定已经知道了，本篇文章我们接着来聊一聊Apple Vision Pro。Apple Vision Pro在北美正式发售至今已经过了一个月多了，笔者也是写了数篇文章来讲解了这款Apple全新的空间计算设备，那为什么今天还来探讨Apple Vision Pro呢？因为，笔者突然意识到有一个十分重要的部件，一直没有涉及，这便是Apple Vision Pro之中全新搭载的芯片，用于空间计算的R1芯片。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/202403/456454.htm

单从Apple发布会的公开信息来看，R1 芯片是为应对实时传感器处理任务而设计的。它负责处理来自12个摄像头、5个传感器和6个麦克风的数据，这样的设计使得R1几乎消灭了延时，确保新图像能在极短的时间内（12毫秒）传输到显示屏，这一速度甚至快达眨眼速度的8倍。与此同时，M2芯片负责Vision Pro自身的运转性能，而R1则专注于确保用户能够获得如同发生在面前般的实时体验。总结来看，R1主要承担的是传感器数据的处理和部分图像处理的任务。

显然这些信息很难让我们了解这颗R1芯片具体是什么，它又在Apple Vision Pro之中具体起到了哪些作用。而近期流出的一些Apple Vision Pro的拆解图，再结合一下Apple自己发布的专利信息，我们也许可以一窥一二。从拆解之中，我们可以清晰得发现，R1芯片相比于M2芯片来说规模着实是不小，根据测量，R1的芯片面积为270平方毫米，而旁边的M2芯片只有120平方毫米。而更进一步来看，可以发现R1芯片有十分明显的对称Chiplet封装的痕迹，总共5种，共计11颗芯片。

根据一些分析机构的资料，大致可以看出，R1芯片采用了台积电的Fan-out扇出型封装技术。所谓“扇出型封装技术”，其采取在芯片尺寸以外的区域做I/O接点的布线设计，提高I/O接点数量。采用RDL工艺让芯片可以使用的布线区域增加，充分利用到芯片的有效面积，达到降低成本的目的。扇出型封装技术完成芯片锡球连接后，不需要使用封装载板便可直接焊接在印刷线路板上，这样可以缩短信号传输距离，提高电学性能。

这一封装技术为R1芯片提供了独特的结构和功能，使其能够高效处理从头显各处的摄像头、麦克风等传感器收集的大量数据。可见该封装也一定是Apple所宣传的Vision Pro只有12ms的光子延时的底气来源之一。进一步看R1的封装，可以发现其封装形式与大多数手机处理器等有所不同。它仅由扇出金属化组成，这种设计形成了内部连接和R1以外的系统级连接。在拆解分析中，还发现R1内部包含三个功能芯片：一个台积电制造的处理器位于中央，以及两个专门的SK海力士存储芯片。这些芯片通过扇出金属化被缝合在一起，形成了高密度互连垫的边缘区域。值得注意的是，在R1封装中，除了这三个有源芯片外，还有八个虚拟硅晶片围绕在它们周围。这些虚拟硅晶片填满了封装足迹，但实际上除了单纯的硅之外，并没有任何电路和功能。

当我们打开Apple自己的iBoot配置文件的时候，我们又能看到更多关于R1的信息，我们可以发现R1的架构是Arm v8.4，根据B站up主@luv Letter的信息，A12的架构是v8.3，而A14的架构是v8.5，那么至此我们就能得到这样一个简单明了的结论，R1和A13处理器同源，其中应该有大量A13或者同源M1芯片的技术。而且不