有人說蘋果手機的CPU非常強大,為什麼會這樣?蘋果cpu又是誰設計的?

閒雲閒情


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2007年,在iPhone和iPhone 3G中,使用的是三星S5L8900處理器和蘋果自己的APL0098處理器。iPhone不但和三星是老對手,更是老夥伴。從2007-2009兩年內,都使用三星的處理器。在2010年,喬布斯突然覺得這樣不行,我們大蘋果怎麼老是依賴別人呢?怎麼老是讓人代工呢?於是老喬發了狠,在2010年,終於用上了自主研發的A4處理器。

從2007年開始,到2010年自主研發CPU,蘋果也經歷了幾年的陣痛,在這幾年,它們大量收購芯片公司,終於在如今成為頂級的CPU芯片廠商。

在一段採訪中,蘋果負責IC設計的副總裁Johny Srouji說,蘋果的處理器一般都是三年前就開始研發,比如A11處理器,在2014年就著手研發。可是,在A11處理器中,蘋果加入了神經網絡引擎,可怕的不是AI,而是2014年,蘋果已經提前研發!


其實,除了提前研發,蘋果處理器的內部沒有集成基帶芯片,也造就了蘋果處理器的高性能。比如,同樣大小的SoC中,高通和華為必須加入基帶,而蘋果不用,這就讓蘋果得CPU和GPU可以做的更大些,發揮的性能更強些!

當然,我一直覺得雖然蘋果SoC確實很強,但是,如果你從iPhone,iPhone 3G使用過來,你就會發現,真正強的是iPhone的iOS系統,這才是最強的。因為蘋果處理器和iOS系統的配合太過突出了,ios的封閉就是為A處理器量身定製,定向優化的系統和處理器,自然能發揮突出。

所以,蘋果處理器厲害,除了技術研發的投入,也和蘋果本身的芯片中,沒有基帶,以及和系統匹配有關係。


LeoGo科技


前面有的回答既不專業,還很籠統,所以我就來插一嘴了。iPhone的cpu之所以強大,原因主要如下:

  1. 起步時,蘋果就有專業芯片設計團隊。為搭建團隊,蘋果公司先後收購了P.A.Semi公司和Intrinsity公司,兩家公司都是專業芯片設計公司,其創始人都是芯片設計界的大牛級人物,都有實際開發經驗,Intrinsity公司曾幫助三星公司開發Hummingbird移動處理器。

  2. 通過收購,蘋果不僅得到了人才,還獲得芯片設計程序,使其可以魔改ARM公版架構,同時不受專利許可束縛手腳。

但這兩條還不是iPhone的cpu吊打高通驍龍CPU的根本原因,畢竟上述兩條,高通也具備。

最根本的原因是,商業模式的不同導致iPhone的cpu能吊打驍龍。

高通自己不做手機,只負責把驍龍芯片賣給手機廠商,而手機廠商分為一二三線等三六九等,必須考慮它們的價位承受能力,設計芯片時不能任性堆料。

蘋果則相反,A12芯片為iPhone專用,iPhone又是高端手機,價格完全可以覆蓋芯片設計堆料提升的成本。

A12芯片X光透視圖中,緩存(Cache)佔了相當大的面積,使其晶體管數量達到69億,比高通驍龍845的55億多出約25.5%。

講到這裡,需要說一說堆料對CPU性能提升的重要性。我們以蘋果A12和高通驍龍845為例說明。

兩款芯片的CPU都來自ARM公司定製或授權,兩家公司都有較強的魔改能力,因此兩款芯片的性能差距其實就是蘋果和高通的魔改程度(如何堆料)。

A12芯片的CPU相對於A11,最大的改進在於數據緩存和指令緩存(兩者簡稱高速緩存)。A12芯片的CPU大核的L1緩存(指令緩存)為128KB,L2緩存為8MB;小核的L1緩存為32KB,L2緩存為2MB。

相比之下,高通驍龍845的L1緩存數量不明,但官方公佈了L2緩存數據,分別為:大核L2緩存是1MB,為A12的12.5%,小核L2緩存為512KB,為A12小核的25%。

系統緩存方面,A12芯片CPU的為8MB,驍龍845則為3MB,差距1倍有餘。

具體數據比較見下面兩圖。

高速緩存內置於SOC芯片內,是CPU和主存(通常說的內存)之間的橋樑,容量越大,提高CPU的運算速度效果越明顯。

在緩存上堆料,是提高CPU性能的重要方法之一,有時比提升CPU時鐘速度帶來的效果更明顯。但緩存非常昂貴,增大緩存的設計會抬升芯片成本,iPhone作為高端手機,可以輕鬆覆蓋這一成本。驍龍845雖為安卓旗艦芯片,但大多數安卓旗艦手機(比如國產手機)的售價不到iPhone一半,如驍龍845像蘋果A12芯片那樣堆緩存,價格可能會高到手機廠商無法承受,因此,高通需要在性能和價格之間尋找平衡。

總之,iPhone的CPU如此強大,根本原因在於蘋果和高通的商業模式不同,可以任性堆料。

參考資料:《計算機科學導論》,作者貝赫魯茲.佛羅贊

圖片來自互聯網,如有侵權,請即聯繫刪除。


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大家都說蘋果的CPU強大,甚至可以領先安卓一年以上,其實這是的得益於蘋果犧牲了基帶的位置和前期的DSP的位置,為CPU換取了巨大的空間。

A系列芯片有一個頂級芯片設計師:Johny Srouji。他到底有多強大?2014年的時候,蘋果把iPad Pro推遲到秋季發佈,那個時候的iPhone搭載的是A9芯片,那麼iPad Pro作為當時戰略性的產品,性能不可以差,不可以使用A8X的芯片。所以,他的任務要在半年時間之內設計出A9X芯片。這對於普通的人來說,幾乎是不可能,芯片從立項到量產正常需要一年甚至幾年時間,但是他硬生生給弄出來了,而且當年的A9X的評價相當高。這恐怖之處可見一斑......

蘋果設計芯片有多強大?A7是移動端第一顆64位的處理器,大家還記得吧?當年基於ARM架構的時候,大家都在使用32位的,但是蘋果覺得64位才是未來,所以直接自己推出64位的處理器,倒逼ARM來跟上.......雖然是基於ARM魔改的架構,但是顯然蘋果的實力不只是魔改.....

除了頂級的設計師和頂級的設計能力之外,蘋果在設計上還很有特點。高通的芯片,很早就放入了DSP,還有高通的獨門殺手鐧——基帶。高通是做通訊出身的,基帶是他的根基之一。這兩個東西非常佔據位置。尤其是是DSP,用來輔助相機等運算,佔據的位置非常大。

早期的A系列芯片沒有DSP或者是ISP的,通過的CPU/GPU輔助運算,所以在拍照/錄像的時候手機發熱大,耗電也快。但是!蘋果的把空間利用得很好,這兩個位置空出來之後放入了更多的晶體管,放入了更大的緩存。蘋果同期的緩存能夠到高通兩倍甚至更高。這就讓蘋果的能夠擁有更強大的CPU運算能力。當然,更多晶體管和更大的緩存都是白花花的銀子.....這兩年,蘋果也加入了自己研發的ISP,甚至還加入了仿生芯片。

除此之外,蘋果對於芯片的製程都非常重視。蘋果的芯片幾乎每一代都用上最先進的製程,甚至花大價錢跟臺積電一起攻克7nm工藝的難關。這對於強大的A系列芯片來說,功耗控制更加好。所以說,有錢多好啊!

此前幾年的蘋果的A系列芯片的GPU並不強,最近兩年也追上來了。但是,蘋果擁有iOS系統,iOS的優化硬生生把蘋果的GPU提升了一個等量級了。這兩年A系列的GPU性能也上來了更加不用說了。同時,iOS的優勢也不容忽視的,這樣的優勢同樣加載在CPU上。

蘋果的強大在於:頂級的設計師、捨得堆料下本錢、頂級的工藝和iOS的加持,軟硬結合得太可怕!


太平洋電腦網


專業的研發工程師來告訴你蘋果的CPU為什麼強大吧。其實蘋果手機最初用的是三星的CPU,與此同時蘋果收購了幾家小的芯片公司,2008年2.78億美元收購了微處理器設計公司P.A. Semi,然後推出了自己的處理器,2010年4月1.21億美元收購移動芯片製造商Intrinsity公司;

此時蘋果的GPU一直是使用Imagination Technologies的PowerVR系列,隨著時間的推移蘋果從Imagination Technologies 中挖了很多人拋棄了PowerVR 推出自己的GPU。

蘋果處理器成本高,堆料多

iPhone芯片的強大有很多因素,比如說蘋果投入了很大的資金,招聘了很多人才等,但是蘋果做處理器有自己的特點。這就要從芯片設計的角度來說了,所有的芯片設計都遵循PPA(Power, Performance, and Area)原則,蘋果也不例外。一般來說,面積越大,功能越強,但是功耗也更高,成本也更高。我們看一下高通,蘋果以及三星的處理器的晶體管面積,你會發現蘋果的比高通和三星的面積要大的多,用於運算的晶體管多那麼運算起來自然就更快。


蘋果更賺錢,所以更能堆料


堆料並不是一件容易的事情,首先要有強大的研發能力來設計處理器的微架構,其次還要承受高昂的成本。但是這些對蘋果來說都不是問題,根據市場研究機構Counterpoint的數據,蘋果的利潤佔據整個手機行業的60%,一部手機賺151美元,是小米的75倍,別人玩不起蘋果玩的起。


萌哈科技


蘋果CPU原來並不強大,但是隨著iPhone帶來的利潤上升,蘋果財大氣粗地收購了一批半導體設計公司,雖然很大一部分是start up但都是帶有自己獨特技術的公司,被收購以後其專利和產品設計必然會進入蘋果的設計之中。

另一個原因在於,蘋果是ARM大股東,ARM架構目前在移動芯片設計領域還是處於霸主地位,蘋果可以從架構上取得更多的修改權,並且對於架構的理解也更加深入。

蘋果CPU的一個問題在於功耗,雖然性能秒天秒地,功耗相對高通也要高一些,所以蘋果一般不會讓CPU滿功耗運轉,那塊小電池扛不住的。


榻榻米的榻榻


很開心為您解答!

不得不說,蘋果公司的確是一個很有遠見的企業。

早在喬布斯時代就遵循著擁有自主半導體技術的理念,並且不依賴其他的芯片廠商。

當然,蘋果有了今天芯片的成就也是不容易的,從2008年收購的第一家芯片製造公司,蘋果就正式開始了,它的芯片之路,並投入了大量的開發成本,當然,僅有一家芯片,公司是不夠的,他又陸續集合了各家芯片製造廠商的技術所長,共同研發蘋果的芯片。

這麼多年的不斷進步發展,蘋果芯片的強大是有目共睹的,所以蘋果芯片的強大不僅僅靠的是各種芯片技術人才,我覺著更重要的是企業遠見的目標。

如今華為的麒麟芯片也是逐漸強大起來,是我們國人值得驕傲的,期待麒麟擁有更大的技術突破!





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蘋果公司在2013年就帥先推出了64位手機處理器。此刻其它多數行業手機廠商的芯片還只是32位。顯然,蘋果領先打開了手機聚能媲美電腦的未來通道。有了蘋果的表現,高通才開始研究試著設計同等容量,卻因人才技術的不足受頓挫。直到五年之後,研發出的是蘋果早年的水平級別。然而,蘋果卻開始創新下一個高度,結果,就始終把高通落在其後。目前,我國最好的手機系統硬件,也是麒麟980,或者是高通驍龍845處理器。雖然兩款處理器已經遙遙領先國內其他處理器,但是跟蘋果相比,還是有一定的差距的。蘋果發佈的新款 iPad Pro 搭載全新的A12X處理器,在諸多性能方面再一次遠遠超過了今年底發佈的XS系列所搭載的A12仿生處理器,是仿生處理器的進化版本。A12X仿生處理器的GPU零件代碼T8027-代號Vortex以其超強的性能,將會使新款 iPad Pro,將成為蘋果品牌,截止到目前,又一款性能最強的移動設備。
所有這一切,與蘋果公司自身擁有全球最強大的人才團隊具備雄厚的技術實力,和財團所依賴的資金靠山有很大關係。蘋果通過合理的融資渠道,以優化收購的方式積累其他公司的先進技術,也是其中的一個原因。高級芯片、強大的人才隊伍,是保證蘋果公司能夠獲得產品質量雷打不動,保持堅實可靠穩定性的最大保障。


狐步探探


看了那麼多回答沒有一個簡明扼要的。

蘋果cpu以及系統設計

蘋果cpu是自身公司根據其ARM架構自主設計的,只不過是第三方公司代加工罷了。眾所周知,蘋果4是喬布斯主導的經典中的經典。現在市場上僅存的4s都成古董了呢。



那麼蘋果的cpu為何會如此強大呢?

先來看看安卓機,正所謂沒有對比就凸顯不出傷害。

現在市場上的安卓機很多,系統也是迭代比較快,早期的中興華為步步高,現在的oppo三星錘子小米都是基於安卓系統的開發,安卓系統是開源的,各個公司都可以基於此進行開發擴展,然後在各個軟件助手上架下載,導致安卓的軟件很不規範,用一陣子之後就會很卡,查問題也是比較麻煩。



相反,蘋果的系統是基於其自身ios系統開發,各個軟件都要嚴格按照蘋果公司規定的sdk進行開發,通過app store審核上架,也就是說決定權永遠掌握在蘋果公司,這就形成了一個很好的行業規範。也就使它的系統更加的穩定耐用,用起來也是相當的流暢。

寫在文末

綜上所述,一個良好的行業規範是很重要的,這一點我們不得不佩服蘋果公司的嚴謹。我們國人還是要多多學習的,取長補短。

走過路過幫忙點贊,點讚的都能夠家庭和和睦睦,事業順風順水。謝謝朋友。


IT講壇


蘋果的芯片自己設計的,採用自主設計的芯片框架,芯片性能非常優越。


<strong>原因如下:

(1)蘋果自主設計的芯片配合自家的系統,軟硬件協調統一,能夠將芯片的性能發揮得很好;

(2)蘋果自研芯片框架比原始得ARM芯片架構效率更高,麒麟980和聯發科、三星的獵戶座都是用的ARM芯片架構,而高通也是用自主設計的芯片架構;通用版的架構肯定沒有定製版的架構好用;

(3)蘋果公司收購了一堆芯片類的公司,各種芯片技術的長處都集合在蘋果的A系列芯片上了;

(4)蘋果公司本身在芯片上的積累以及蘋果公司的在芯片上的創新(例如64位的芯片);

(5)最重要的一點是:蘋果公司有錢。要相信一句話,芯片都是用錢砸出來的。


極客在線


我補充下個人的觀點吧,蘋果cpu的強大不單是硬件的強大,或者說硬件上都不能稱之為強大,只能說比較主流,不管是工藝還是頻率。它的強大得益於軟硬件的完美配合,包括有人提到的緩存比其它的cpu大,不是緩存越大就越好的,實驗證明同樣的測試程序緩存大到一定程度後命中率不再上升,這時需要軟件做很多優化。蘋果的操作住弄是不開放的,所以不需要考慮那麼多兼容性,也沒有什麼包袱,能很好的與硬件配合,其芯片又是自己專用,不用考慮其它軟件的兼容,所以專用硬件加專優軟件才成就了蘋果手機cpu的強大。


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