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從A4到A10 Fusion處理器大盤點(diǎn),蘋果告訴你核數(shù)多真沒(méi)啥了不起(下)

2016/09/21
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在上一期的蘋果 A 系處理器盤點(diǎn)中,我們已經(jīng)感受了蘋果處理器的強(qiáng)大。(感興趣的朋友請(qǐng)點(diǎn)擊《從 A4 到 A10 Fusion 處理器大盤點(diǎn),蘋果告訴你核數(shù)多真沒(méi)啥了不起(上)》 )別的廠商在處理器上玩多核的時(shí)候,蘋果卻選擇了在核心構(gòu)架上下功夫??梢钥闯鲂Ч渤銎娴暮?,但是如果蘋果也多塞幾個(gè)核心,那別的廠商估計(jì)就不是驚呆那么簡(jiǎn)單了。

A6X 之后,蘋果 A 系處理器又有啥突破呢?你接著往下看。

A7——這是一大步
2013 年 9 月份,蘋果正式發(fā)布了兩款 iPhone 手機(jī)產(chǎn)品:iPhone 5S 和 iPhone 5C。所配備的 A7 處理器又來(lái)了一次跨越。


A7 是一款 64 位桌面級(jí)架構(gòu)處理器,使用了現(xiàn)代指令集,(相較于 A6)2 倍的通用寄存器,2 倍的浮點(diǎn)寄存器。核心面積超過(guò) 1 億晶體管,面積為 102mm2。蘋果的 Cyclone 還是首款具備 6-wide 指令集的核心,比起早前的 Swift 核心或是高通的 Krait 400 核心要高了一倍。

其實(shí)這又是一代劃時(shí)代的 CPU,雖然之前已經(jīng)劃時(shí)代好幾次了。但是這款 u 的飛越比之前所有的 cpu 升級(jí)都要大,將手機(jī) cpu 完全帶入了 64 位時(shí)代,殺得眾安卓措手不及。使用 Arm-v8 64 位指令集,自家的 Cyclone 架構(gòu)。從 A6,A7 的設(shè)計(jì)中已經(jīng)可以看到蘋果已經(jīng)逐漸擺脫 Arm 的束縛,走出了一條自己的 cpu 演進(jìn)之路,和高通非常類似。在眾 cpu 廠家還在絞盡腦汁的想如何增加 cpu 的核心數(shù)量時(shí),蘋果又一次告訴了大家未來(lái)移動(dòng) cpu 應(yīng)該向哪個(gè)方向發(fā)展,移動(dòng)計(jì)算和傳統(tǒng)桌面計(jì)算的界限開始模糊,對(duì)于業(yè)界來(lái)說(shuō)意義非凡而深遠(yuǎn)。同時(shí)由于 A7 出色的性能和功耗,這次蘋果沒(méi)有設(shè)計(jì) X 后綴 的芯片,而是讓 iPad 直接用上了 A7,足見這款 u 的強(qiáng)大實(shí)力。

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A8——臺(tái)積電搶食訂單
Apple A8 處理器依舊基于 64 位臺(tái)式電腦級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì),采用了最先進(jìn)的 20nm 工藝制造(臺(tái)積電代工),雖然并不是第一款 20nm 的移動(dòng)芯片(已被三星奪走),但 其芯片面積更小,大約 89 平方毫米,相比上一代芯片 A7 小了 13%,并且在更小巧的芯片內(nèi)融入了 20 億個(gè)晶體管。


A8 最大的亮點(diǎn)其實(shí)是制造工藝,并且創(chuàng)造了多個(gè)第一:它是第一批采用 20nm 工藝制造的移動(dòng)處理器之一,也是最重要的一個(gè)。這是蘋果第一次使用非三星工廠代工,當(dāng)然也是第一次使用臺(tái)積電代工,而且一下子就搶走了絕大部分產(chǎn)能。臺(tái)積電宣稱,20nm 工藝相比于 28nm 可使芯片速度提升 30%,或者集成度提高 90%,或者功耗降低 25%,具體如何權(quán)衡就看芯片設(shè)計(jì)了。A8 晶體管數(shù)量翻了一番,核心面積小了 13%??偟膩?lái)說(shuō),蘋果 A8 相比蘋果 A7 在 CPU 上提升了 25%,GPU 上提升了 50%。

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A8X——八核 GPU 誰(shuí)人能敵?
A8X 集成了多達(dá) 30 億個(gè)晶體管,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了 Intel Haswell GT3 四核版的 17 億個(gè),介于 NVIDIA GK104 35 億個(gè)、GK106 25 億個(gè)之間,但是集成度是相當(dāng)高的。相比于 A8,它的晶體管數(shù)量增加了約 50%,但面積只增大了 40%。


按照蘋果官方的說(shuō)法是,A8X CPU 性能比 A7 提升了 40%,但事實(shí)上這還是很保守的,多線程應(yīng)用中會(huì)更多,Geekbench 3 得分就增加了 68%,當(dāng)然對(duì)多核不敏感的應(yīng)用中不會(huì)有這么高。此外,A8X 處理器采用三核心和 2GB 的內(nèi)存,GPU 型號(hào)為 PowerVR GX6850,是一款八核 GPU!

A9——雙型號(hào)雙代工廠
2015 年 9 月 10 日,在中國(guó)的教師節(jié)當(dāng)天,蘋果的新品發(fā)布會(huì)上演。在發(fā)布會(huì)前,因?yàn)?iPhone 6S 的參數(shù)泄露的比較多,大家都以為沒(méi)啥驚喜。

iPhone 6s 上的 A9 處理器型號(hào)為 APL0898,封裝的是三星 2GB LPDDR4 RAM;而 iPhone 6s Plus 的 A9 處理器型號(hào)為 APL1022 ,封裝的是海力士 2GB LPDDR4 RAM。其中 APL0898 由三星代工,采用了三星 14nm FinFET 工藝制造;APL1022 由臺(tái)積電代工,采用 16nm FinFET 工藝制造。16nm?版?A9?處理器封裝面積要大于?14nm?版?A9?處理器的封裝面積。不過(guò),搭載兩個(gè)不同版本的新?iPhone?在實(shí)際使用中、甚至性能跑分中差異都不大,難以察覺(jué)。


與?A8?處理器的?CPU?部分相似,A9?處理器的?CPU?部分依舊是雙核心。不過(guò)蘋果的處理器單核性能一向非常強(qiáng)勁,這次的?A9?處理器更是如此。A9 處理器的頻率為 1.83 GHz,相比 A8 的 1.4 GHz 提升不小。最后的跑分結(jié)果也說(shuō)明了這一點(diǎn),單核 2526 分,多核 4404 分。


由于?A9?處理器的?GPU?部分為六核心,GPU 方面,A9 采用并非定制八核,而是六核心,而從實(shí)際性能測(cè)試來(lái)看,其與 A8X 定制的八核 GPU PowerVR GXA6850 持平,相比 A8 來(lái)說(shuō),A9 的 SDRAM 緩存(三級(jí)緩存)似乎從 4MB 提升至 8MB,同時(shí)其提供的可能是 3MB 二級(jí)緩存。


具體性能參數(shù)方面,與 A8 處理器的?CPU?部分相似,A9?處理器的?CPU?部分依舊是雙核心。不過(guò)蘋果的處理器單核性能一向非常強(qiáng)勁,?A9?處理器更是如此。A9 處理器的頻率為 1.83 GHz,相比 A8 的 1.4 GHz 提升不小。跑分結(jié)果也說(shuō)明了這一點(diǎn),單核 2526 分,多核 4404 分。由于?A9?處理器的?GPU?部分為六核心,GPU 方面,A9 采用并非定制八核,而是六核心,而從實(shí)際性能測(cè)試來(lái)看,其與 A8X 定制的八核 GPU PowerVR GXA6850 持平。

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A9X——為 iPad Pro 而生
A9X 是一顆雙核處理器(兩顆 Twister 架構(gòu)核心),并不像 A8X 一樣采用了三核心設(shè)計(jì)。之所以這么做,一方面是由于 FinFET 的產(chǎn)量 / 良品率不高,另一方面是由于在保證芯片尺寸盡可能小的前提下,想要增加一顆 CPU 核心實(shí)在是太難了。

GPU 方面,A9X 的內(nèi)核中一共被發(fā)現(xiàn)了 6 個(gè) GPU 單元,每個(gè)單元內(nèi)有兩個(gè) GPU 核心,算下來(lái)一共就是 12 個(gè) GPU 核心,共計(jì) 384 個(gè)流處理器,比 Tegra X1 的 256 個(gè)還多(當(dāng)然這并不代表性能比 Tegra X1 強(qiáng))。
A9X 的 GPU 采用的是 PowerVR Series 7XT 系列。


A9X 的核心面積是 147 平方毫米,作為對(duì)比,三星版 A9 處理器的核心面積為 96 平方毫米,臺(tái)積電版的 A9 核心面積為 104.5 平方毫米。算下來(lái),A9X 的核心面積比 A9 大了 40%左右。

A10 Fusion——四核威力太猛
前不久剛出來(lái)的 iPhone7,所配備的就是 A10 Fusion 處理器,號(hào)稱目前性能最強(qiáng)悍的智能手機(jī)芯片。甚至有人認(rèn)為,A10 Fusion 的評(píng)測(cè)成績(jī)已經(jīng)可以與英特爾筆記本 CPU 相提并論。

A10 處理器內(nèi)核上的編號(hào)為 TMGK98,延續(xù)了 A9 TMGK96,而核心面積大約 125 平方毫米,封裝使用了臺(tái)積電最新的 InFO 技術(shù)而比以往更緊湊,晶體管據(jù)稱 33 億個(gè)。


按照蘋果的說(shuō)法,A10 Fusion 性能是第一代 iPhone 芯片的 120 倍,比 iPhone 6s 中的 A9 提升 40%。同時(shí)這是 A 系列的首個(gè)四核處理器,蘋果同樣想到了把它做成大小核心的設(shè)計(jì),其中兩個(gè)高性能核心,另外兩個(gè)低性能核心。

這一代的 A10 Fusion 成為蘋果首款四核處理器,官方數(shù)據(jù)顯示,它擁有 33 億個(gè)晶體管,相比 iPhone6s 的 A9 處理器快 40%,是 A8 的 2 倍,圖形處理器比 A9 快 50%,是 A8 的 3 倍。

能一口氣看到這里的觀眾,在下實(shí)在佩服,不過(guò)與非網(wǎng)小編給大家準(zhǔn)備了一個(gè)表格,如下。之所以現(xiàn)在才掏出這個(gè)表格,就是防止你看完表格就啥都不看了呀!

看完蘋果 A 系列處理器的升級(jí)之旅,你一定感慨萬(wàn)千,是不是滿腦子都是“買買買”?小編則不禁感慨,蘋果不愧是科技界巨頭,一次次升級(jí)一次次震撼。在此非常期待國(guó)產(chǎn)品牌的崛起,從單純的手機(jī)組裝來(lái)一次說(shuō)走就走的自主研發(fā)之旅。

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蘋果公司(Apple Inc.),是美國(guó)的一家跨國(guó)科技公司,總部位于美國(guó)加州庫(kù)比蒂諾硅谷,由史蒂夫·喬布斯和斯蒂夫·蓋瑞·沃茲尼亞克共同創(chuàng)立。公司最初從事電腦設(shè)計(jì)與銷售業(yè)務(wù),后發(fā)展為包括設(shè)計(jì)和研發(fā)電腦、手機(jī)、穿戴設(shè)備等電子產(chǎn)品,提供計(jì)算機(jī)軟件、在線服務(wù)等業(yè)務(wù) 。

蘋果公司(Apple Inc.),是美國(guó)的一家跨國(guó)科技公司,總部位于美國(guó)加州庫(kù)比蒂諾硅谷,由史蒂夫·喬布斯和斯蒂夫·蓋瑞·沃茲尼亞克共同創(chuàng)立。公司最初從事電腦設(shè)計(jì)與銷售業(yè)務(wù),后發(fā)展為包括設(shè)計(jì)和研發(fā)電腦、手機(jī)、穿戴設(shè)備等電子產(chǎn)品,提供計(jì)算機(jī)軟件、在線服務(wù)等業(yè)務(wù) 。收起

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