秋刀紅葉
蘋果公司有一位頂級芯片設計師:Johny Srouji。
Srouji於2008年加入蘋果公司,並且領導了蘋果的第一個定製芯片A4的開發,在2014年半年內更是設計出了A9X芯片,僅半年的時間設計研發了一款高評價的芯片,足以看出他的實力,這樣的研發速度就算一家芯片廠商也無法做到的。
回顧歷史Srouji從 1993 到 2005年一直在英特爾工作,十餘年的芯片行業工作讓他積累了一身渾厚的技術本領。
從加入蘋果公司後一直致力於A系列的芯片研發,大家熟悉蘋果A系列處理器都是出自他的手中。
2015年底開始,Johny Srouji進入蘋果高級管理團隊,這一刻起Srouji主要負責電池、應用處理器、儲存控制器、傳感器芯片等其他芯片的自主研發。
那麼蘋果的處理器為何這麼厲害、性能那麼高呢?
首先蘋果處理器的內部沒有集成基帶芯片,因此同樣大小的SoC中蘋果芯片可以將CPU和GPU做得更大些,自然性能也就會更大一些。
其次就是蘋果芯片都是自己使用,因此在設計芯片時蘋果能能任性堆料,使用最好的技術和材料,再加上蘋果的魔改技術足以使得蘋果的處理器一枝獨秀。最後還要提一提蘋果的ios系統,其實系統對處理器性能的發揮有著至關重要的關係,iOS與安卓系統最大的區別就是流暢性,一個流暢的系統會讓處理器的性能最大化的發揮出來。
軟硬件的結合讓蘋果處理器的性能大增,成為行業的翹楚。
案案看世界
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:
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。
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
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段馬樂諮詢
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
感謝您的閱讀!
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
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
我先貼幾句代碼再說明
Mov ax,0201
mov bx,0001
int 13
學習過彙編的應該熟悉,int 13調用了Bios的中斷!
開發處理器,不僅要設計硬件結構,如何針對硬件開發一些自己的bios也是功力,比如電腦主板,就有三家寫bios的,Award,ami,phoneix!
如果是公版,就是直接用別人的bios!
周老師191873402
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!
ZK源科技
看參數和蘋果吹的牛逼,a13秒臺式機i9,實際上a13體積擴大了一倍,元件增加了約23%,加工難度,加工工藝,精度都降低了,堪比a11,不如a12,自家u 自家用,怎麼吹都行。。。
s海安s
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。