a9处理器


苹果A9系列处理器,移动设备新标杆
每一次苹果发布新设备,新处理器都是其中的亮眼亮点,每一次苹果新处理器带来的强劲性能和出色能耗比都令人惊叹。这一次,苹果再次带来了A9系列处理器:包括用在iPhone上的A9和iPad上的A9X。
全新工艺,性能提升
此次A9处理器一如既往的卓越,在工艺和架构方面都取得了显著进步,堪称目前最先进的移动处理器。A9系列处理器有两款,一款是应用在iPhone 6s和iPhone 6s Plus中的A9,另一款则是用在iPad Pro中的A9X。目前,iPhone 6s系列的A9处理器备受玩家关注。
A9处理器:70%性能提升
与前代处理器类似,A9处理器采用双核心CPU设计,但主频提升到了1.8GHz。大缓存、新架构和工艺的应用,为这一提升提供了基础。A9的CPU部分基于ARMv8-A架构,这是一款兼容且强大的架构,支持64位指令集和先进的特征。
高效能GPU:90%提升
A9的GPU采用了PowerVR最新的第七代PowerVR GT7600 GPU,性能强劲。该GPU拥有192个ALU核心,比上一代A8多出50%。其还增加了“曲面细分协处理器”,实现了完整的硬件曲面细分功能。这些增强功能带来了显著的图形性能提升,在GFXBench Manhattan 3.0中,iPhone 6s系列的GPU成绩接近翻倍,达到了39fps。
两种供应商,两种工艺
A9处理器采用了两种不同的工艺,分别是台积电的16nm工艺和三星的14nm工艺。iPhone 6s和6s Plus中使用的处理器型号不同,分别来自台积电和三星。这种供应商的多样化,在苹果产品中并不鲜见。

从芯片面积来看,三星代工的 A9 封装面积约为 94 平方厘米,较 A8 的 89 平方厘米略大 10%。在晶体管数量方面,A9 约为 30 亿到 35 亿,远高于 A8 的 20 亿,这主要归功于其 8MB 三级缓存。相比之下,采用相同 14nm 工艺的英特尔 Core i7-6700K 处理器,核心封装面积约为 122 平方毫米,晶体管数量未知。参考 Haswell 处理器最高端版本约为 20 亿晶体管,可以推断 Core i7-6700K 的数量应该不会超过 35 亿。由此可见,苹果 A9 的晶体管密度依然十分出色。

苹果历代 A 系列处理器回顾

苹果并非处理器设计专家,早期的三款 iPhone 处理器 PAL0098、APL0278 和 APL0298,虽然来自苹果产品,但架构多采用 ARM 官方架构,且非苹果设计,而是三星等其他公司。苹果首款自研处理器为 A4,与革命性的 iPhone 4 一同发布。A4 处理器仍使用 Cortex-A8 架构,只是进行了深入优化,在功耗和性能方面表现更佳。在这款处理器上,苹果首次考虑更改核心架构,如调整 Cortex-A8 的部分处理器接口,并将 L2 缓存从原先的 512KB 扩大到 640KB。

随后的苹果 A5 处理器采用双核 Cortex-A9 方案,这是苹果的首款双核处理器。而其继任者 A6 则是苹果首款自研核心架构处理器,名为 Swift。它与当时市场上所有基于 ARM 指令集的 CPU 的核心架构设计均有重大差异。Swift 的改进非常成功,在整体性能方面较之前的 Cortex-A9 提升了约 37%,功耗却未显着增加。苹果 subsequent 的 A7、A8 和 A9 都采用了 64 位设计,尤其是 A7,它是全球首款 64 位设计移动处理器产品。A8 则奠定了苹果在高端移动处理器中的王者地位。

苹果的 A6 处理器标志着苹果开始掌控整个移动计算设备产业链

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