闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鎯у⒔閹虫捇鈥旈崘顏佸亾閿濆簼绨奸柟鐧哥秮閺岋綁顢橀悙鎼闂侀潧妫欑敮鎺楋綖濠靛鏅查柛娑卞墮椤ユ艾鈹戞幊閸婃鎱ㄩ悜钘夌;婵炴垟鎳為崶顒佸仺缂佸瀵ч悗顒勬倵楠炲灝鍔氭い锔诲灣缁牏鈧綆鍋佹禍婊堟煙閸濆嫮肖闁告柨绉甸妵鍕棘閹稿骸鏋犲┑顔硷功缁垶骞忛崨鏉戝窛濠电姴鎳愰、鍛存⒒娴e懙鍦姳濞差亜纾规繝闈涙閺嗭箓鏌i姀鐘冲暈闁哄懏绻堥弻宥堫檨闁告挾鍠栧畷娲Ψ閿曗偓缁剁偤鏌熼柇锕€澧绘繛鐓庯躬濮婅櫣绱掑Ο鍓佺窗闂佽桨鑳舵灙瀹€锝嗗瀵板嫰骞囬娑欏濠电偠鎻徊鎸庣仚濡炪們鍎辩换姗€寮诲☉姘e亾閿濆簼绨兼い銉e灮閳ь剝顫夊ú妯荤箾婵犲啩绻嗛柣鎴f鍞柟鍏肩暘閸ㄨ煤鐎电硶鍋撶憴鍕8闁告柨閰i崺鈧い鎺嶈兌閳洟鎳i妶澶嬬厵闂佸灝顑嗛妵婵囨叏婵犲啯銇濈€规洏鍔嶇换婵嬪磼濮樺吋缍嬮梺璇插椤旀牠宕伴弽顓熷亯濠靛倸鎽滃畵渚€鏌涢埄鍐槈闂佸崬娲弻鏇熷緞濞戞﹩娲梺鍛娽缚閺佽顫忓ú顏勫窛濠电姴鍊搁~宀勬倵濞堝灝鏋涢柣鏍с偢閻涱噣骞嬮敂鑺ユ珳闂佹悶鍎弲婵嬫晬濠婂喚娓婚柕鍫濇椤ュ棝鏌涚€n偄濮堥柡鍛埣閺佸倿鏌ㄩ姘闁荤喐鐟ョ€氼厾绮堥埀顒勬倵鐟欏嫭澶勯柛鎾跺枛瀹曟椽濡烽敃鈧欢鐐测攽閻愰潧浜鹃柣搴☆煼濮婃椽鎮烽幍顔芥喖缂備浇顕ч崐鑽ゅ垝婵犳碍鍋嬮柛顐犲灮閻﹀牓姊哄Ч鍥х伈婵炰匠鍡忓徔闂傚倷鐒﹂幃鍫曞礉鎼淬劌鍌ㄧ憸鏃堝春閵忋倕妫橀幖瀛樻尰椤秴鈹戦悙鍙夘棡闁搞劌纾崚鎺斺偓娑欋缚缁♀偓闂佹眹鍨藉ḿ褎绂掑⿰鍕╀簻闁哄洢鍔岄獮妤呮煙娓氬灝濮傞柟顔荤矙瀹曞綊顢曢敐鍡╁敹闂傚倷鑳剁划顖炲礉閺囥垺鍊舵慨妯款啇缂嶆牠鏌¢崶銉ョ仾闁绘挻鐟╅弻锝夊箣閻戝洣绶靛┑鐐茬墛濡啴鐛崱娑欏亜闁稿繐鐨烽幏娲⒑閸︻厐鍦偓娑掓櫇婢规洟鎮介崨濠勫幈闁诲函缍嗛崑鍛暦瀹€鍕厸閻忕偟鏅倴缂備浇椴哥敮鎺曠亽闂佺厧顫曢崐銈呂hぐ鎺撯拻濞达絽鎲¢幆鍫ユ煟椤撶儐妲烘俊鍙夊姍瀵挳鎮㈡笟顖涚カ闂備焦瀵уú鏍磹閸濄儳鐭嗛柛顐犲灪閸犳劕顭跨捄濂斤繝鏁愭径濠囧敹闂侀潧顧€婵″洭宕i崟顓犵=闁稿本鐟ч崝宥呯暆閿濆棗顕滈柡鍛埣閹粙宕ㄦ繝鍕箥婵$偑鍊栧濠氭偤閺傚簱鏋旀繝濠傜墛閻撴稑霉閿濆洦鍤€濠殿喖鐗撻弻鐔碱敍濞戞瑯妫冮梺鎼炲姂缁犳牠骞婇悩娲绘晢闁稿本绋掑▍鎺戔攽閻樻鏆滅紒杈ㄦ礋瀹曟垿骞嬮敃鈧壕褰掓煛閸モ晛娅忔繛鍫滅矙閻擃偊宕堕妸褉妲堢紓浣哄閸ㄥ爼寮婚妸鈺傚亞闁稿本绋戦锟�

iPhone 6 A8处理器完全解密

2014年10月08日 08:11  新浪手机微博    我有话说 收藏本文     

  转自驱动之家

  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。 

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风
A8

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风
A8内核照片与基本布局

  【新工艺、内存】

  A8最大的亮点其实是制造工艺,并且创造了多个第一:

  它是第一批采用20nm工艺制造的移动处理器之一,也是最重要的一个。

  这是苹果第一次使用最先进的半导体工艺(28nm诞生了一年多采用上)。

  这是苹果第一次使用非三星工厂代工,当然也是第一次使用台积电代工,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。 

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  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。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  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。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  除了CPU、GPU、缓存、内存,A8里还有其他大量的固顶功能模块(或者最多时弹性很有限的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。 

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风
A8、A7对比

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风
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。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  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则只需3个周期,更神奇的是整数乘法性能翻了一番还多,这意味着现在有2个整数乘法单元了。

  浮点加法也有很大提升,不过幅度没这么高,执行周期从5个缩短到4个,貌似仍是3个浮点ALU单元。

  总体而言,A8、A7的变化有点像是Intel Tick-Tock的后一步,即升级工艺,架构上只是微调增强。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  接下来看一些更接近表层的测试。这里使用多年前用于PC系统的SPEC CPU2000,如今移动处理器的档次拿来跑它正合适。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  A8的频率高了100MHz,也就是大约7.7%,排除这一因素后,A8的性能仍然明显高于A7,12个子项全部有提升,尤其是MCF、GCC、PerlMmk、GAP的幅度都很高,最高达55%。

  再来看Geekbench 3,包括整数、浮点两部分。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  仍然普遍有提升,幅度也不错,最高达到了37%,但是加解密差点,排除频率因素后偶尔甚至还有所倒退。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  浮点部分更好些,各项提升相对比较均匀。

  总体而言,A8 CPU没有再次革命,但凭借架构优化、内存延迟改进、频率提升,仍然有了不小的进步,完成了“A7升级版”的基本任务。

  明年,大批的64位ARM处理器将陆续登场,既有公版的A57,也会有非公版的自主设计,苹果将面临严峻的挑战,但相信A8仍然能有自己的立足之地。

  虽然四核、六核、八核将大行其道,苹果依然只是个双核,但是已经可以看出,苹果的单线程IPC一直十分优秀,而现在很多工作任务仍然无法很好地支持多核,A8根本不用怕。

  当然了,下一代A9能再次带来什么惊喜更值得期待。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  

  【GPU架构:六核?没必要】

  库克宣称A8 GPU性能提升最多50%,这很自然让我们以为是从四核变成了六核,会用上Imagination最顶级的PowerVR GX6650

  但是经过对芯片的观察,却只发现了四个GPU核心,排除了六核的可能性。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  再结合其他信息,尤其是苹果的Metal编程指导,最终确认A8采用的是四核PowerVR GX6450,也就是A7 G6430的升级版,基于最新的PowerVR Series6XT架构,年初的CES大会上才宣布。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  Series6XT是此前2012年诞生的Series6架构的增强版(G6430就属于后者),重点是通过架构上的各种调整和优化,提升性能、增加功能,比如支持下一代纹理压缩技术ASTC(自适应可扩展纹理压缩)。

  该技术来自出品了OpenGL、OpenGL ES等标准规范的行业组织Khronos,可提供更好的纹理压缩性能、更精细的质量控制,同时也是所有GPU都可以支持的通用格式。

  苹果一直都在用PowerVR GPU,一直支持PVRTC、PVRTC2,ATSC则可以进一步提升游戏画质和性能。

  Series6XT架构还有新的电源管理技术,能降低待机、轻负载时的功耗,比如说“PowerGearing G6XT”门控技术可以单独开关每个GPU核心(着色器簇/USC),自然能够延长手机的待机时间。

  Series6XT通过一系列底层优化,提升了总体性能,官方宣称最多可达50%,正好也是苹果宣传的数据,但具体怎么做的,Imagination并未公开。

  我们只知道,新架构对核心(着色器簇)本身做了改进,仍然是16宽度的SIMD结构,但每条流水线都增加了一组中等/半精度FP16 ALU,也就是从2×3变成了2×4,理论上性能可提升33%。

  FP16操作比FP32节省带宽和功耗,但是需要精心编程才能高效利用,否则性能提升会很有限。

  FP32部分仍然是每条流水线两个ALU,每时钟周期最多四个FP32浮点操作,或者说128个MAD(乘加运算)。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  前端和后端的几何处理、纹理填充同样有所改进,但还是细节不详。

  最后是GPU计算性能。iOS仍然没有提供这方面的良好支持,OpenCL也没有相应的版本。iOS 8增加了Metal API,可以同时用于图形、计算,但效果如何还有待观察。

  GPU频率完全不知道,也不太容易测试。

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  总体而言,GX6450可以在部分优化、支持到位的项目中获得50%的性能提升,有的则可能只会看到15-20%,一般来说也就是30-35%的样子吧。 

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

  为什么还是四核?

  其实,Imagination已经有了更强大的六核心型号G6630、GX6650,完全可以更好地满足更大屏幕的iPhone 6、iPhone 6 Plus,而且有了新工艺的支持,晶体管、核心面积都可以更好地控制,为什么还是坚持四核心呢?

  这再次体现了苹果的设计原则:绝不盲目追新,够用就好。

  A8 CPU上只是一次进化,GPU也不必急着革命,尤其是G6430本来就已经很强大了,iPad Air 2048×1536的屏幕都不在话下,iPhone 6 Plus 1080p又算什么,GX6450本身的改进加上频率提升(如果有的话)确实正好。

  A7 GPU部分的面积是22.1平方毫米,A8缩小到了19.1平方毫米。看起来很理想,但别忘了20nm理论上可以让它缩小11.1平方毫米的。这说明A8 GPU还是增强了很多的,尤其是那两块清晰可见的共享纹理单元,将对纹理性能产生至关重要的影响。

  说到最后,对明年的A9更期待了:16nm工艺、CPU新架构、六核心GPU……

iPhone 6 A8处理器完全解密!完美苹果风

文章关键词: A8苹果

分享到:
收藏  |  保存  |  打印  |  关闭

已收藏!

您可通过新浪首页(www.sina.com.cn)顶部 “我的收藏”, 查看所有收藏过的文章。

知道了

0
收藏成功 查看我的收藏

婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柛娑橈攻閸欏繘鏌i幋锝嗩棄闁哄绶氶弻娑樷槈濮楀牊鏁鹃梺鍛婄懃缁绘﹢寮婚敐澶婄闁挎繂妫Λ鍕⒑閸濆嫷鍎庣紒鑸靛哺瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁诡垎鍐f寖缂備緡鍣崹鎶藉箲閵忕姭妲堥柕蹇曞Х椤撴椽姊虹紒妯虹仴婵☆偅鐩畷婵嬵敍濮橈絾鏂€闂佺粯鍔栧ḿ娆撴倶閿曞倹鐓熼柣鏇炲€婚悾鐢碘偓瑙勬礃濞茬喖骞冮姀銈呯闁兼祴鏅涚敮鎯р攽閻樺灚鏆╅柛瀣洴閹ê鈹戠€n亞顦┑顔角归崺鏍偂閻旂厧绠归柟纰卞幖閺嬫稓鈧鍣崰妤呭箞閵婏妇绡€闁告劏鏂傛禒銏ゆ倵鐟欏嫭绀冩い銊ワ躬楠炲﹪寮介鐐靛幋闂佸壊鐓堥崰鏇炩柦椤忓牊鈷掗柛灞剧懅椤︼箓鏌熺喊鍗炰喊妤犵偛锕ㄧ粻娑㈠即閻愯尙浜伴柣搴″帨閸嬫捇鏌涢弴銊ュ濞寸姴銈稿铏圭磼濡櫣浼囧┑鈽嗗亜鐎氫即骞忛幋锔藉亜闁稿繗鍋愰崢顏呯節閵忥絽鐓愮紒瀣崌閹箖鏌嗗鍡欏帗閻熸粍绮撳畷婊冣槈閵忕姵鐎繝鐢靛У閼归箖鎷戦悢鍏肩厪濠电偛鐏濋崝妤呮煛閳ь剚绂掔€n偆鍘遍梺鏂ユ櫅閸熲晝娆㈤柆宥嗙厓鐟滄粓宕滃韬测偓鍐╃節閸パ嗘憰闂佹寧绋戠€氀囧磻閹剧粯鏅查幖绮光偓鑼晼婵犵數鍋涘鍫曞箰閹惰棄钃熼柍銉ョ-閺嗗棝鎮楅敐搴″鐞氾附淇婇悙顏勨偓鎴﹀垂濞差亝鏅濋柕蹇嬪€曠粻鏍煏閸繃顥炲┑顖涙尦閺屾盯鏁傜拠鎻掔濠电姰鍨虹敮鈥愁潖婵犳艾纾兼繛鍡樺焾濡差噣姊洪崷顓涙嫛闁稿锕獮鍡樺緞鐎n剟妾紓浣割儓濞夋洟鎮伴妷鈺傗拺鐟滅増甯掓禍浼存煕韫囨棏娈樼紒杈ㄦ尭椤繈宕滄担绋跨导闂備焦鎮堕崕顖炲礉鎼淬劌鐓″璺虹灱绾惧ジ鏌嶈閸撶喎鐣锋總绋款潊闁炽儴娅曢悗楣冩⒒婵犲骸浜滄繛璇у缁瑩骞嬪┑鍥╁嚱闂傚倸鍊烽懗鍓佸垝椤栫偛鍨傞柛蹇撳悑閸欏繘鏌曢崼婵愭Ц闁绘挻娲熼弻鐔告綇妤e啯顎嶉梺鎶芥敱閸ㄥ爼濡甸崟顖氱疀闁宠桨璁查崑鎾诲即閻斾警娴勫┑鐘诧工閻楀﹪鎮¢悩宕囩闁煎ジ顤傞崵娆撴煟韫囥儳绡€闁哄矉绻濆畷銊╊敇閻樿尙鍘芥俊鐐€戦崹鍝勭暆閹间礁鏄ラ柍褜鍓氶妵鍕箳閹存繍浠奸梺钘夊暟閸犳劗鎹㈠☉銏犵婵炲棗绻掓禒楣冩⒑缁嬫鍎忛悗姘嵆楠炲啳銇愰幒鎴滅炊闂佸憡娲﹂崜姘跺磿閹惧墎纾藉ù锝夘棑鐠愪即鏌涢悩宕囧⒊闁诲繐鍟村铏圭磼濮楀牐鈧寧绻涙担鍐插椤╅攱绻濇繝鍌涘櫧缁炬崘鍋愮槐鎾存媴閻хǹ鍙曢梺鑲╁鐎笛囥€冮妷鈺傚€烽柟缁樺笚濞堝姊虹化鏇熸珨缂佺粯绻傞悾宄邦潨閳ь剟宕洪埄鍐╁闁告繂瀚伴崣锟犳⒒閸屾艾鈧嘲霉閸ヮ剙纾婚柟鐗堟緲閻撴洟鏌涢鐘插姎缂佲偓閸儲鐓ラ柡鍥殔娴滈箖鏌涘Δ鍛喚闁诡喖鍢查埢搴ょ疀閹垮啩杩樼紓鍌欐祰椤曆兾涘┑瀣摕闁挎繂顦粻娑㈡煕韫囨挻鎲搁柣鈺侀叄濮婃椽鏌呴悙鑼跺濠⒀屽灦閺岋絽螖娴e湱顦梺鍛婄懃閹虫ê顫忓ú顏勪紶闁告洦鍘搁弸鍡涙⒑閸涘褰掑磻閹邦喖鍨濆┑鐘崇閸嬫劙鎮归崶顏勭毢妞ゆ梹鍔曢埞鎴︽倻閸モ晝校闂佸憡鎸婚悷锔界┍婵犲啰闄勯柛娑橈功閸樹粙姊洪棃娑氬妞わ箓浜堕幃鎯洪鍛幐闁诲繒鍋犻褎鎱ㄩ崒鐐寸厵妞ゆ柨鎼埀顒佺箓閻g兘骞掗幋鏃€顫嶅┑顔筋殔濡梻妲愰敓锟�

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鎯у⒔閹虫捇鈥旈崘顏佸亾閿濆簼绨奸柟鐧哥秮閺岋綁顢橀悙鎼闂侀潧妫欑敮鎺楋綖濠靛鏅查柛娑卞墮椤ユ艾鈹戞幊閸婃鎱ㄩ悜钘夌;婵炴垟鎳為崶顒佸仺缂佸瀵ч悗顒勬⒑閻熸澘鈷旂紒顕呭灦瀹曟垿骞囬悧鍫㈠幈闂佸綊鍋婇崹鎵閿曞倹鐓熼柕蹇曞閻撳吋鎱ㄦ繝鍕笡闁瑰嘲鎳橀幃鐑芥焽閿曗偓濞堟繃绻濋悽闈涗粶鐎殿喖鐖奸幃褔鎮╅懠顒佹闂佸湱澧楀妯肩不閻熸噴褰掓晲閸よ棄缍婇幃妤咁敇閵忊檧鎷虹紓浣割儓濞夋洟鎮橀柆宥嗙厱閻庯綆鍓欐禒閬嶆煙椤曞棛绡€闁诡喓鍨藉畷妤呮嚃閳轰礁濡囬梻鍌氣看閸嬪嫬煤閵堝鏁勯柛娑樼摠閸婅埖銇勮箛鎾跺闁绘挻鐩弻娑㈠灳瀹曞洨顔夊┑鐐叉噹閿曨亪寮婚敍鍕勃闁告挆鈧Σ鍫ユ煣缂佹ḿ澧棁澶愭煥濠靛棙顕氱憸鐗堝笒缁犳椽鏌i姀鐘冲暈闁抽攱鍨块弻娑樷攽閸℃浼傚銈庡亾缁犳捇寮诲☉銏犵睄闁逞屽墴瀹曞綊宕稿Δ鍐ㄧウ闂佸憡鍔﹂崰鏍ф纯濠电姰鍨煎▔娑㈡晝閿曞倹鏅繝濠傚暊閺€浠嬫煟閹邦厽缍戦柣蹇ョ畵閺屻劑寮村Δ浣圭彆闁诲酣娼ч妶鎼佸极閹剧粯鏅搁柨鐕傛嫹