澎湃的芯,iphone芯片进化史上篇(A4-A7)

不知从何时起,机友们每每谈起ios与安卓时,“ios系统强,只有安卓只会堆砌硬件”的言论总能博得不少共鸣。殊不知iPhone的强大除了得益于自家系统的针对性优化以外,更离不开苹果自研A系列芯片的强大性能。尤其搭载于去年九月发布的iPhone x,iPhone 8/8 plus上的A11 Bionic仿生芯片,发布之初以前强大的性能和出众的AI运算能力一骑绝尘,将彼时的骁龙835处理器甩在了身后。即使是数月之后,性能相比835有了百分之30提升的845处理器,总体性能依然难以逾越A11这座大山。那么苹果的A系列芯片一路走来又经历了哪些历程呢?不妨跟着本文来回顾一下。

初代的A4

苹果的自研之路其实于A4,这颗搭载于2010年发布的iPhone 4上的单核处理器。采用来自ARM的Cortex-A8,拥有800MHZ,采用45纳米工艺制造,而gpu则来自PowerVR SGX 535(如今iPhone芯片上的gpu已由苹果自主设计)。同期的主要对手三星gaxaly s 搭载了一颗主频为1.0GHz的单核处理器,gpu为 PowerVR SGX540,总体性能相比iPhone4更强。当然从严格意义上来说这颗芯片并不能算作苹果自主研发的成果。A4处理器与三星S5PC110的核心布局是相似的,不过苹果在A4上进行了相当的优化和定制,并且加大了二级缓存以提高性能。

翻倍的A5

作为iphone历代产品中最为经典的一款,也同时是科技宅们眼中的偶像乔布斯的遗作,发布于2011年的iphone 4S搭载了A5芯片。这颗45nm工艺,800Mhz主频的芯片相比前作A4最为直观的变化就是核心数量翻遍,成为了iphone史上的第一颗双核心芯片。当然A5的变化远不止是增加了一颗核心那么简单,它的处理器架构也由之前来自于Cortex-A8架构升级到了更为强劲的Cortex-A9,这一脱胎于上一代的Cortex-A8平台的新架构,拥有更高的计算能力和更低的功耗。而gpu部分则搭载了PowerVRSGX543+,图形性能提升明显。相比前代A4性能提升巨大。而对比同时期的竞争对手三星gaxaly s2上搭载的猎户座4210芯片,无论是制程还是主频都明显落后,在总体性能上的表现依然不如老对手三星。

服务于ipad的A5X

在发布于iphone4s之后的平板产品ipad3上,苹果为其专门设计了A5X芯片,这颗芯片的整体与A5类似,但在图形单元上A5X的GPU核数增加到了4核,即为PowerVR SGX543MP4。据苹果所说,A5X的图形处理能力是此前A5的两倍。

双核吊打四核的A6

iphone5发布时,面对新一代的A6芯片,不禁有媒体发出了新iphone是否性能过剩的质疑。

独孤求败的A6

这颗处双核心理器由苹果旗下子公司Intrinsity设计,由于采用了创新的架构设计(可能与高通的Krait架构有类似之处),性能介乎于Cortex-A9和Cortex-A5之间,采用32nm工艺制程,最高主频为1.3Ghz。而gpu则集成了一颗三核芯的PowerVR SGX 543MP3图形处理单元,内存位宽为64-bit,拥有有四个USSE2管道,每个管道都有四路矢量ALU单元和32Flops的浮点性能。图形性能相比前代A5翻倍。而在一系列的跑分软件中,iPhone 5也轻易登顶,要知道,被它踩在脚下的一大票安卓机皇不少都搭载了四核处理器。老对手三星的最新产品gaxaly s3搭载了四核心的猎户座4412处理器,HTC one x也搭载了来自英伟达的Tegra 3四核心处理器。苹果第一次向世人证明了并不是单纯的核越多性能越强。再一次加强图形性能的A6x

iPad4上的最大亮点是A6X处理器,同样采用双核心cpu,四核心gpu的设计。苹果在广告中声称它的CPU和图形性能两倍于A5X处理器,除此之外没提供任何细节。根据当时相关媒体的推测,苹果将A6X的核心频率提高到了1.5GHZ。A5整合了两个SGX543 GPU核心,A5X整合了四个SGX543 GPU核心,A6X的图形性能两倍于A5X。拉开64位架构大门的A7

又一经典iPhone 5s

作为笔者的第一款iPhone,iPhone 5s给我留下了很深的印象。犹记得当初5s发布之时,由于其全新的土豪金配色征服了不少国人的心,导致其价格一度被炒至过万,可谓一机难求。而搭载于5s上的全新A7芯片同样亮点十足,作为有史以来第一个移动端64位处理器。也引发了64架构在移动端是否有意义的讨论(如今的手机芯片已经都是64位)。对于可款采用28纳米工艺,主频为1.3GHhz。对于该处理器的性能,苹果官方给出的解释是这样的,即A7处理器的性能比iPhone 5上的A6快2倍,是初代iPhone上使用的处理器的40倍,图形能力是初代的56倍。同样在当年的手机业界,也上演了一场双核吊打八核的好戏(三星同时代旗舰机搭载的猎户座5410为双四核处理器,两组核心并不能同时运行)。除了64位架构之外,A7还搭载了M7协处理器,它专为测量来自加速感应器、陀螺仪和指南针的运动数据而设计,通过分担这些轻量化的任务来减少主芯片的使用,以减少功耗。

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