有人说苹果手机的CPU非常强大,为什么会这样?苹果cpu又是谁设计的?

秋刀红叶


苹果公司有一位顶级芯片设计师:Johny Srouji。

Srouji于2008年加入苹果公司,并且领导了苹果的第一个定制芯片A4的开发,在2014年半年内更是设计出了A9X芯片,仅半年的时间设计研发了一款高评价的芯片,足以看出他的实力,这样的研发速度就算一家芯片厂商也无法做到的。

回顾历史Srouji从 1993 到 2005年一直在英特尔工作,十余年的芯片行业工作让他积累了一身浑厚的技术本领。

从加入苹果公司后一直致力于A系列的芯片研发,大家熟悉苹果A系列处理器都是出自他的手中。

2015年底开始,Johny Srouji进入苹果高级管理团队,这一刻起Srouji主要负责电池、应用处理器、储存控制器、传感器芯片等其他芯片的自主研发。

那么苹果的处理器为何这么厉害、性能那么高呢?

首先苹果处理器的内部没有集成基带芯片,因此同样大小的SoC中苹果芯片可以将CPU和GPU做得更大些,自然性能也就会更大一些。

其次就是苹果芯片都是自己使用,因此在设计芯片时苹果能能任性堆料,使用最好的技术和材料,再加上苹果的魔改技术足以使得苹果的处理器一枝独秀。最后还要提一提苹果的ios系统,其实系统对处理器性能的发挥有着至关重要的关系,iOS与安卓系统最大的区别就是流畅性,一个流畅的系统会让处理器的性能最大化的发挥出来。

软硬件的结合让苹果处理器的性能大增,成为行业的翘楚。


案案看世界


前面有的回答既不专业,还很笼统,所以我就来插一嘴了。iPhone的cpu之所以强大,原因主要如下:

  1. 起步时,苹果就有专业芯片设计团队。为搭建团队,苹果公司先后收购了P.A.Semi公司和Intrinsity公司,两家公司都是专业芯片设计公司,其创始人都是芯片设计界的大牛级人物,都有实际开发经验,Intrinsity公司曾帮助三星公司开发Hummingbird移动处理器。

  2. 通过收购,苹果不仅得到了人才,还获得芯片设计程序,使其可以魔改ARM公版架构,同时不受专利许可束缚手脚。

但这两条还不是iPhone的cpu吊打高通骁龙CPU的根本原因,毕竟上述两条,高通也具备。

最根本的原因是,商业模式的不同导致iPhone的cpu能吊打骁龙。

高通自己不做手机,只负责把骁龙芯片卖给手机厂商,而手机厂商分为一二三线等三六九等,必须考虑它们的价位承受能力,设计芯片时不能任性堆料。

苹果则相反,A12芯片为iPhone专用,iPhone又是高端手机,价格完全可以覆盖芯片设计堆料提升的成本。

A12芯片X光透视图中,缓存(Cache)占了相当大的面积,使其晶体管数量达到69亿,比高通骁龙845的55亿多出约25.5%。

讲到这里,需要说一说堆料对CPU性能提升的重要性。我们以苹果A12和高通骁龙845为例说明。

两款芯片的CPU都来自ARM公司定制或授权,两家公司都有较强的魔改能力,因此两款芯片的性能差距其实就是苹果和高通的魔改程度(如何堆料)。

A12芯片的CPU相对于A11,最大的改进在于数据缓存和指令缓存(两者简称高速缓存)。A12芯片的CPU大核的L1缓存(指令缓存)为128KB,L2缓存为8MB;小核的L1缓存为32KB,L2缓存为2MB。

相比之下,高通骁龙845的L1缓存数量不明,但官方公布了L2缓存数据,分别为:大核L2缓存是1MB,为A12的12.5%,小核L2缓存为512KB,为A12小核的25%。

系统缓存方面,A12芯片CPU的为8MB,骁龙845则为3MB,差距1倍有余。

具体数据比较见下面两图。

高速缓存内置于SOC芯片内,是CPU和主存(通常说的内存)之间的桥梁,容量越大,提高CPU的运算速度效果越明显。

在缓存上堆料,是提高CPU性能的重要方法之一,有时比提升CPU时钟速度带来的效果更明显。但缓存非常昂贵,增大缓存的设计会抬升芯片成本,iPhone作为高端手机,可以轻松覆盖这一成本。骁龙845虽为安卓旗舰芯片,但大多数安卓旗舰手机(比如国产手机)的售价不到iPhone一半,如骁龙845像苹果A12芯片那样堆缓存,价格可能会高到手机厂商无法承受,因此,高通需要在性能和价格之间寻找平衡。

总之,iPhone的CPU如此强大,根本原因在于苹果和高通的商业模式不同,可以任性堆料。

参考资料:《计算机科学导论》,作者贝赫鲁兹.佛罗赞

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专业的研发工程师来告诉你苹果的CPU为什么强大吧。其实苹果手机最初用的是三星的CPU,与此同时苹果收购了几家小的芯片公司,2008年2.78亿美元收购了微处理器设计公司P.A. Semi,然后推出了自己的处理器,2010年4月1.21亿美元收购移动芯片制造商Intrinsity公司;

此时苹果的GPU一直是使用Imagination Technologies的PowerVR系列,随着时间的推移苹果从Imagination Technologies 中挖了很多人抛弃了PowerVR 推出自己的GPU。

苹果处理器成本高,堆料多

iPhone芯片的强大有很多因素,比如说苹果投入了很大的资金,招聘了很多人才等,但是苹果做处理器有自己的特点。这就要从芯片设计的角度来说了,所有的芯片设计都遵循PPA(Power, Performance, and Area)原则,苹果也不例外。一般来说,面积越大,功能越强,但是功耗也更高,成本也更高。我们看一下高通,苹果以及三星的处理器的晶体管面积,你会发现苹果的比高通和三星的面积要大的多,用于运算的晶体管多那么运算起来自然就更快。


苹果更赚钱,所以更能堆料


堆料并不是一件容易的事情,首先要有强大的研发能力来设计处理器的微架构,其次还要承受高昂的成本。但是这些对苹果来说都不是问题,根据市场研究机构Counterpoint的数据,苹果的利润占据整个手机行业的60%,一部手机赚151美元,是小米的75倍,别人玩不起苹果玩的起。


萌哈科技


感谢您的阅读!

2007年,在iPhone和iPhone 3G中,使用的是三星S5L8900处理器和苹果自己的APL0098处理器。iPhone不但和三星是老对手,更是老伙伴。从2007-2009两年内,都使用三星的处理器。在2010年,乔布斯突然觉得这样不行,我们大苹果怎么老是依赖别人呢?怎么老是让人代工呢?于是老乔发了狠,在2010年,终于用上了自主研发的A4处理器。

从2007年开始,到2010年自主研发CPU,苹果也经历了几年的阵痛,在这几年,它们大量收购芯片公司,终于在如今成为顶级的CPU芯片厂商。

在一段采访中,苹果负责IC设计的副总裁Johny Srouji说,苹果的处理器一般都是三年前就开始研发,比如A11处理器,在2014年就着手研发。可是,在A11处理器中,苹果加入了神经网络引擎,可怕的不是AI,而是2014年,苹果已经提前研发!

其实,除了提前研发,苹果处理器的内部没有集成基带芯片,也造就了苹果处理器的高性能。比如,同样大小的SoC中,高通和华为必须加入基带,而苹果不用,这就让苹果得CPU和GPU可以做的更大些,发挥的性能更强些!

当然,我一直觉得虽然苹果SoC确实很强,但是,如果你从iPhone,iPhone 3G使用过来,你就会发现,真正强的是iPhone的iOS系统,这才是最强的。因为苹果处理器和iOS系统的配合太过突出了,ios的封闭就是为A处理器量身定制,定向优化的系统和处理器,自然能发挥突出。

所以,苹果处理器厉害,除了技术研发的投入,也和苹果本身的芯片中,没有基带,以及和系统匹配有关系。


LeoGo科技


看了那么多回答没有一个简明扼要的。

苹果cpu以及系统设计

苹果cpu是自身公司根据其ARM架构自主设计的,只不过是第三方公司代加工罢了。众所周知,苹果4是乔布斯主导的经典中的经典。现在市场上仅存的4s都成古董了呢。



那么苹果的cpu为何会如此强大呢?

先来看看安卓机,正所谓没有对比就凸显不出伤害。

现在市场上的安卓机很多,系统也是迭代比较快,早期的中兴华为步步高,现在的oppo三星锤子小米都是基于安卓系统的开发,安卓系统是开源的,各个公司都可以基于此进行开发扩展,然后在各个软件助手上架下载,导致安卓的软件很不规范,用一阵子之后就会很卡,查问题也是比较麻烦。



相反,苹果的系统是基于其自身ios系统开发,各个软件都要严格按照苹果公司规定的sdk进行开发,通过app store审核上架,也就是说决定权永远掌握在苹果公司,这就形成了一个很好的行业规范。也就使它的系统更加的稳定耐用,用起来也是相当的流畅。

写在文末

综上所述,一个良好的行业规范是很重要的,这一点我们不得不佩服苹果公司的严谨。我们国人还是要多多学习的,取长补短。

走过路过帮忙点赞,点赞的都能够家庭和和睦睦,事业顺风顺水。谢谢朋友。


IT讲坛


我先贴几句代码再说明

Mov ax,0201

mov bx,0001

int 13

学习过汇编的应该熟悉,int 13调用了Bios的中断!

开发处理器,不仅要设计硬件结构,如何针对硬件开发一些自己的bios也是功力,比如电脑主板,就有三家写bios的,Award,ami,phoneix!

如果是公版,就是直接用别人的bios!


周老师191873402


苹果CPU原来并不强大,但是随着iPhone带来的利润上升,苹果财大气粗地收购了一批半导体设计公司,虽然很大一部分是start up但都是带有自己独特技术的公司,被收购以后其专利和产品设计必然会进入苹果的设计之中。

另一个原因在于,苹果是ARM大股东,ARM架构目前在移动芯片设计领域还是处于霸主地位,苹果可以从架构上取得更多的修改权,并且对于架构的理解也更加深入。

苹果CPU的一个问题在于功耗,虽然性能秒天秒地,功耗相对高通也要高一些,所以苹果一般不会让CPU满功耗运转,那块小电池扛不住的。


榻榻米的榻榻


很开心为您解答!

不得不说,苹果公司的确是一个很有远见的企业。

早在乔布斯时代就遵循着拥有自主半导体技术的理念,并且不依赖其他的芯片厂商。

当然,苹果有了今天芯片的成就也是不容易的,从2008年收购的第一家芯片制造公司,苹果就正式开始了,它的芯片之路,并投入了大量的开发成本,当然,仅有一家芯片,公司是不够的,他又陆续集合了各家芯片制造厂商的技术所长,共同研发苹果的芯片。

这么多年的不断进步发展,苹果芯片的强大是有目共睹的,所以苹果芯片的强大不仅仅靠的是各种芯片技术人才,我觉着更重要的是企业远见的目标。

如今华为的麒麟芯片也是逐渐强大起来,是我们国人值得骄傲的,期待麒麟拥有更大的技术突破!





ZK源科技


看参数和苹果吹的牛逼,a13秒台式机i9,实际上a13体积扩大了一倍,元件增加了约23%,加工难度,加工工艺,精度都降低了,堪比a11,不如a12,自家u 自家用,怎么吹都行。。。


s海安s



苹果公司在2013年就帅先推出了64位手机处理器。此刻其它多数行业手机厂商的芯片还只是32位。显然,苹果领先打开了手机聚能媲美电脑的未来通道。有了苹果的表现,高通才开始研究试着设计同等容量,却因人才技术的不足受顿挫。直到五年之后,研发出的是苹果早年的水平级别。然而,苹果却开始创新下一个高度,结果,就始终把高通落在其后。

目前,我国最好的手机系统硬件,也是麒麟980,或者是高通骁龙845处理器。虽然两款处理器已经遥遥领先国内其他处理器,但是跟苹果相比,还是有一定的差距的。苹果发布的新款 iPad Pro 搭载全新的A12X处理器,在诸多性能方面再一次远远超过了今年底发布的XS系列所搭载的A12仿生处理器,是仿生处理器的进化版本。A12X仿生处理器的GPU零件代码T8027-代号Vortex以其超强的性能,将会使新款 iPad Pro,将成为苹果品牌,截止到目前,又一款性能最强的移动设备。
所有这一切,与苹果公司自身拥有全球最强大的人才团队具备雄厚的技术实力,和财团所依赖的资金靠山有很大关系。苹果通过合理的融资渠道,以优化收购的方式积累其他公司的先进技术,也是其中的一个原因。高级芯片、强大的人才队伍,是保证苹果公司能够获得产品质量雷打不动,保持坚实可靠稳定性的最大保障。


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