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iPhone 6 A8处理器完全解密 (1)

来源: 新浪手机
时间:2014-10-09

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  苹果表面上是一家手机厂商,但这几年已经悄然在移动处理器行业占据了一定的地位,尤其是CPU:A6首次使用自主设计架构Swift,A7首次使用64位ARMv8架构Cyclone。A8又能带来什么惊喜呢?

  很可惜,如果你期待又一次革命,那恐怕要失望了。无论CPU还是GPU,A8都只是一次稳健的进步,并不算很激进。 


A8


A8内核照片与基本布局

  【新工艺、内存】

  A8的亮点其实是制造工艺,并且创造了多个:

  它是批采用20nm工艺制造的移动处理器之一,也是重要的一个。

  这是苹果次使用先进的半导体工艺(28nm诞生了一年多采用上)。

  这是苹果次使用非三星工厂代工,当然也是次使用台积电代工,而且一下子就抢走了绝大部分产能。

  台积电宣称,20nm工艺相比于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%,具体如何权衡就看芯片设计了。A8晶体管数量翻了一番,核心面积小了13%,性能……稍后再说。 

  A8的内存子系统基本没变,只有一些细微的调整。SRAM缓存依然存在,继续同时为CPU、GPU服务(可视为三级缓存),容量还是4MB,而内存控制器还是支持LPDDR3-1600。

  经过测试发现,A8的内存带宽比A7略有增加,2-9%的样子,很小,说明来自进一步优化。

  更有趣的是内存延迟,1-4MB SRAM缓存区域、6+MB内存区域都降低了大约20ns,但具体如何实现的仍有待考察。

  除了CPU、GPU、缓存、内存,A8里还有其他大量的固顶功能模块(或者多时弹性很有限的DSP),包括音频控制器、USB控制器、视频编解码器、闪存控制器、摄像头ISP等等。具体在芯片的哪个位置、特性如何还不清楚,但至少知道,A8支持H.265格式视频编码,不过目前只会用于FaceTime视频通话。 


A8、A7对比


苹果自主处理器历史

  

  【CPU架构:没有革命 仍然惊喜】

  两年多过去了,我们对A6、A7 CPU架构仍然知之甚少,苹果始终不肯公布任何技术细节。A8仍是如此,这一次甚至连架构代号都还不知道(以前两代分别是Swift、Cyclone)。

  就目前所知,A8 CPU架构设计并没有像A6、A7上那样有着革命性的地方,也就是个增强版的Cyclone,但也并不算是坏事。A7架构已经十分优秀:较宽、较高的IPC设计,延迟很低,可以在很低的频率下取得很高的性能。(Intel酷睿的理念也与此类似)

  A7的频率只有1.3GHz,A8也不过区区1.4GHz,但正因为如此,苹果无需在频率上投入太多,就能获得理想的性能,同时保证功耗足够低,这对移动设备来说显然是再理想不过的。

  换句话说,苹果在去年就完成了其他芯片厂商明年才有可能做到的。

  尽管不用再费力挖掘架构细节,但我们仍然想知道,A8究竟改变了什么。

  根据估量,A8 CPU部分面积约12.2平方毫米,相比于A7 17.1平方毫米缩小了29%,也就是说在塞入了更多晶体管后,苹果凭借更新的工艺,反而减小了CPU所占面积。

  从测试数据看,A8、A7 CPU的确是如出一辙,很多底层测试中都表现得就像同一颗芯片,只是浮点加法和整数乘法延迟更短了一些,缓冲和分支预测也可能略有不同。

  A7只有1个整数乘法单元,需要4个周期执行,A8则只�

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