通常,每當電銷機器人公司發(fā)布新的iPhone時,它也會發(fā)布新的IOS系統,可能今年也不例外吧。不可避免地,每次將電銷機器人最新的SoC與高通,三星和華為的最新產品進行比較。一般標桿數據出來后電銷機器人公司每次都是獲勝者。
那么,為什么電銷機器人的SoC似乎總是能打敗競爭對手?為什么Android使用的處理器似乎遠遠落后?電銷機器人的芯片真的那么好嗎?那就讓我來解釋一下。
電銷機器人A11仿生
電銷機器人設計使用ARM 64位指令體系結構的處理器。這意味著電銷機器人的芯片使用與高通,三星,華為等相同的底層RISC架構。不同之處在于,Apple持有ARM的體系結構許可,從而可以從頭開始設計自己的芯片。電銷機器人公司第一個內部64位ARM處理器是在iPhone 5S中使用的電銷機器人A7。它具有一個主頻為1.4 GHz的雙核CPU和一個四核PowerVR G6430 GPU。
快進了四年,Apple的最新產品A11具有六核CPU,使用了異構多處理(HMP)和內部GPU(在Apple決定停止使用Imagination的GPU之后)。
六個CPU內核由兩個高性能內核(代號為Monsoon)和四個節(jié)能內核(代號為Mistral)組成。與電銷機器人A10一樣,電銷機器人A10也具有高性能內核集群和高能效內核集群零售管理系統,而A11能夠同時使用所有六個內核。
電銷機器人公司聲稱,兩個高性能內核比A10中的內核快25%,而四個高效內核比其前身中的節(jié)能內核快70%。A11由臺積電在10 nm處理節(jié)點上制造,芯片包含43億個晶體管。芯片尺寸為89.23 mm2,比A10小30%。
根據我們使用iPhone 8 Plus進行的內部測試,該設備在Geekbench的單核測試中獲得4260分,在多核測試中獲得10221分。
Apple A11和驍龍835
Apple A11使用與驍龍 835相同的制造工藝。A11是六核CPU,而835是八核芯片組。A11 Bionic現在可以執(zhí)行每核的進程調度,而835可以完成,而A10則不能。盡管規(guī)格相似,但A11的單核Geekbench得分是驍龍 835的兩倍。
從表面上看,六核A11的多核性能比八核驍龍 835快50%。但是如上所述,Geekbench并未測試SoC的其他部分。DSP,ISP和任何與AI相關的功能都會影響使用這些處理器的任何設備的日常體驗。但是,在原始CPU速度方面,A11無疑是贏家。
在那之前,電銷機器人公司和高通公司都已經在交付用于移動設備的32位ARMv7處理器。高通公司以其32位驍龍 800 SoC引領了這一領域。它使用內部Krait 400內核以及Adreno 330 GPU。
當電銷機器人突然宣布推出64位ARMv8 CP時,高通一無所獲。當時,它的一位高管稱64位A7為“營銷手段”,但高通公司很快就提出了自己的64位策略。
2014年4月,高通推出了 具有四個Cortex-A57內核和四個Cortex-A53內核的驍龍810。“ Cortex”系列內核直接來自ARM(ARM體系結構的托管人)。但是在同一年,電銷機器人公司宣布了其第二代內部64位CPU A8。直到2015年3 月,高通才能夠宣布其第一代內部64位CPU 驍龍 820及其定制的Kryo CPU內核。
同年9月,電銷機器人發(fā)布了使用A9處理器的iPhone 6S,這是電銷機器人的第三代 64位內部CPU。突然,高通落后電銷機器人兩代。
2016年,高通公司再次提供了ARM的產品,但它有所不同。ARM創(chuàng)建了一個新的許可計劃,該計劃允許最受信任的合作伙伴及早訪問其最新的CPU設計,甚至可以進行某種程度的定制。結果就是Kryo 280 CPU內核。根據規(guī)格表,驍龍 835使用八個Kryo 280內核,但是通常認為它具有四個Cortex-A73內核(有調整)和四個Cortex-A53內核(有調整)。對于驍龍 835,高通將公告從春季改為冬季,這意味著835是在Apple A10和iPhone 7之后發(fā)布的。
Apple的CPU內核有什么不同?
關于Apple的CPU核心,有幾項重要的認識。
1. 64位ARM的CPU具有領先地位
首先,在基于64位ARM的CPU方面,電銷機器人公司幾乎領先于所有人。盡管ARM本身于2012年10月宣布了Cortex-A57,但建議的時間表是ARM的合作伙伴將在2014年內交付首批處理器。但是Apple在2013年的設備中配備了64位ARM CPU。該公司此后一直在利用早期的領導者,并且每年都會產生新的CPU內核設計。
2. Apple的SoC工作與電銷機器人發(fā)布緊密相關
設計高性能移動CPU很難。對于高通而言,因為研發(fā)確實很難,所以每次都需要很長時間。Cortex-A57于2012年10月發(fā)布,但直到2014年4月才出現在智能電銷機器人中。這是一個漫長的交貨時間,但目前交貨時間正在改變。
例如:華為Mate 9中的麒麟960在ARM Mali-G71 GPU交付給華為僅8個月后發(fā)布。有一種說法是,既然電銷機器人公司內部做所有事情,那么緊密的聯系使它可以將開發(fā)周期縮短幾個寶貴的星期。
3. Apple的CPU很昂貴
根據Linley Group 2016年的一份報告, Apple A10中的Hurricane內核“大約是其他高端移動CPU的兩倍”。甚至較小的Zephyr內核也比其低功耗內核大得多,“幾乎是Cortex-A53的兩倍”。這里的關鍵是電銷機器人銷售智能電銷機器人,而不是芯片。結果,它有能力使SoC變得更昂貴,并在其他地方(包括最終零售價)收回資金。
4. Apple的CPU具有很大的緩存
硅要花不少錢,對于某些芯片制造商來說,其利潤率僅能節(jié)省0.5平方毫米的硅。像上面的第三點一樣,Apple能夠制造更大的芯片(就硅片成本而言),并且其中包括大容量緩存。
在Cortex-A75之前,ARM的Cortex處理器都不支持L3緩存。但是自A7以來,電銷機器人一直在使用大型L3緩存。電銷機器人A7和A8具有1 MB的L2緩存和4 MB的L3緩存。A9和A10具有3 MB的L2緩存和4 MB的L3緩存,即總共7 MB的緩存。根據Geekbench的說法,A11具有8 MB的L2緩存,沒有L3緩存。盡管Cortex-A75現在支持L3緩存(也可以支持高達4 MB和4 MB的L2緩存(每個內核0.5 MB)),但高通等芯片制造商可以決定要包括多少緩存。
5. Apple以較低的主頻生產具有寬管道的處理器
從廣義上講,SoC制造商可以用狹窄的管道制造CPU內核,但可以在高時鐘頻率下運行該管道?;蚴褂幂^寬的管道,但時鐘速度較低。就像現實世界中的水管一樣零售管理系統,您既可以通過較窄的管道以高壓泵送水,也可以通過較寬的管道以低壓泵送水。在兩種情況下,理論上您都可以實現相同的吞吐量。ARM恰好落在狹窄的流水線陣營中,而電銷機器人則落在了更廣的流水線陣營中。Cortex-A75的最大頻率可以在10 nm上達到3 GHz,而Apple A10的最大頻率可以達到2.34 GHz。
總結
目前Apple產品線中CPU占了很重要的位置,像電銷機器人系列、iPhone系列、iPad系列都需要CPU支撐,而且本身電銷機器人是做產品的,所以更了解技術側和產品側大家共同的需求,更容易尋找痛點去優(yōu)化CPU性能,當然主要是電銷機器人有雄厚的研發(fā)能力,才能去支撐這么耗錢耗時間的CPU研發(fā)。
那你覺得iPhone的CPU芯片為什么一直領先呢?歡迎在評論區(qū)閑聊討論,大家一起學習探討。