Apple Ax

Материал из Сайт инструкций
Перейти к: навигация, поиск

Компания Apple разработала серию систем на кристалле (SoC, СнК) Ax для собственных мобильных устройств iPod, iPad, iPhone и телевизионной приставки Apple TV. В этих системах используются микропроцессорные ядра с архитектурой ARM.

Apple A4

Apple A4 является микросборкой типа package on package (PoP), разработанной Apple и производящейся компанией Samsung.[1] В основе чипа лежит микропроцессорное ядро общего назначения ARM Cortex-A8 и графический сопроцессор PowerVR.[2] A4 был представлен публике в 2010 году как основной процессор планшетного компьютера Apple iPad;[3] позже также был использован в смартфоне iPhone 4,[4] четвертом поколении музыкальных плееров iPod Touch и во втором поколении Apple TV. Во втором поколении планшетов iPad, выпущенных в следующем году, чип был заменен на Apple A5.

Apple A4 использует ядро с архитектурой ARM.[5] Первая версия работала на частоте 1 ГГц (в iPad) и содержала ядро ARM Cortex-A8 вместе с GPU PowerVR SGX 535[3][6][7][8], изготовлялась на 45-нм техпроцессе Samsung.[9] При установке в iPhone 4 и iPod Touch (четвертого поколения) тактовая частота была снижена до 800 МГц; тактовая частота чипа, использованного в Apple TV не уточнялась.

Считается, что производительность ядра Cortex-A8, примененного в A4, была увеличена компанией Intrinsity (которая в апреле 2010 года была приобретена Apple за 120 миллионов долларов США)[10][11] в сотрудничестве с Samsung.[12] Полученное ядро, названное «Samsung Hummingbird», может работать на значительно более высоких тактовых частотах, чем другие реализации Cortex-A8, оставаясь при этом полностью совместимым.[13] Среди других улучшений стоит отметить увеличенный кэш L2. Такое же ядро Cortex-A8 использовалось в СнК Samsung S5PC110A01.[14][15] Видеоускоритель SGX535 в A4 потенциально может обрабатывать 35 миллионов полигонов в секунду и 500 миллионов пикселей в секунду.[16]

Кристалл процессора A4 не содержит оперативной памяти, но может использоваться в микросборках PoP. В iPad и iPod Touch 4го поколения[17] и в Apple TV[18] 2го поколения на процессор установлено два кристалла памяти DDR SDRAM с малым энергопотреблением объемом в 128 мегабайт каждый (256 мегабайт всего). В iPhone 4 использовалось два кристалла по 256 МБ (всего 512 МБ).[19][20][21] Оперативная память подключалась к процессору по 64-разрядной шине ARM AMBA 3 AXI. Новая шина имеет в два раза большую ширину, чем шины, использовавшиеся ранее в основанных на ARM 11 и ARM 9 устройствах Apple. Это потребовалось из-за более высоких требований графики в iPad.[22]

Apple A5

Apple A5 представляет собой микросборку package on package (PoP), разработанную Apple и производимую Samsung[23]. Процессор был представлен как часть планшетного компьютера iPad 2 в марте 2011 года,[24] а затем смартфона iPhone 4S. (Последовательность обновлений совпала с таковой для A4: сначала в iPad, затем в iPhone 4 и потом в iPod touch.[25])

Процессор A5 содержит два ядра ARM Cortex-A9[26] с поддержкой SIMD-расширений NEON, и двухядерный графический ускоритель PowerVR SGX543MP2, с производительностью 70-80 миллионов полигонов в секунду и темпом заливки пикселей в 2 миллиарда в секунду. Apple указала тактовую частоту A5 в 1 ГГц на странице технических спецификаций iPad 2,[27] хотя возможная динамическая подстройка частоты для экономии заряда батареи.[26][28] Процессор, использованный в iPhone 4S работает на частоте 800 МГц.

Apple объявила, что процессор A5 в 2 раза более производителен чем A4, и что встроенный графический ускоритель имеет до 9 раз более высокую производительность. Микросборка A5 содержит 512 мегабайт оперативной памяти LPDDR2.[29] Стоимость процессоров A5 на момент начала производства оценивается на 75 % выше стоимости A4.[30]

Изначально производился по техпроцессу 45 нм (модель S5L8940). Объявленные 7 марта 2012 года Apple TV третьего поколения и обновленная версия iPad 2 (обозначаемая iPad2,4) содержат более новую 32 нм модель процессора A5. Одно из ядер чипа отключено в Apple TV.[31][32] На корпусе процессора имеется метка APL2498, в программном обеспечении чип имеет обозначение S5L8942. Вариант на 32 нм позволяет на 15 % дольше использовать веб-браузер, на 30 % дольше играть в 3D игры и примерно на 20 % дольше просматривать видео от одного заряда батареи, по сравнению с 45-нм моделью.[33]

Apple A5X

Apple A5X был анонсирован 7 марта 2012 вместе с 3-м поколением планшетных компьютеров iPad 3. Данная система на кристалле имеет четырехядерный графический ускоритель PowerVR SGX543MP4 вместо ранее использовавшегося двухядерного. Также используется четырёхканальный контроллер оперативной памяти, который предоставляет пропускную способность до 12.8 ГБ/с, примерно в три раза более высокую чем в A5. Из-за новых ядер графики и каналов памяти кристалл имеет очень большую площадь, 163 mm², что, к примеру, в два раза больше чем у Nvidia Tegra 3.[34] Большую часть площади занимает графический сопроцессор. Тактовые частоты двух ядер ARM Cortex-A9 остались на уровне в 1 ГГц, как и в A5.[35] В отличие от предыдущих процессоров, оперативная память в системах на базе A5X устанавливается в виде отдельных микросхем, а не как часть микросборки PoP.[36]

Apple A6

Процессор Apple A6 был анонсирован 12 сентября 2012 года одновременно с iPhone 5. Он имеет на 22 процента меньшую площадь, в два раза более быстрый графический ускоритель и потребляет меньше энергии чем Apple A5 изготовленный по технологии 45 нм.[37] Процессор использует модифицированный набор команд ARMv7s[38], и это означает, что процессорное ядро является не лицензируемым ядром ARM, а собственной разработкой, сходной с ARM Cortex. Аналогичные ядра проектирует Qualcomm (СнК Snapdragon, ядро Krait). Поддержка расширений VFPv4 позволяет предположить что процессорное ядро относится к классу Cortex-A15. Графический ускоритель — трехядерный PowerVR SGX543MP3 на частоте 266 МГц.

Apple A6X

Процессор Apple A6X был представлен вместе с iPad 4 поколения в октябре 2012 года. Он использует два ядра Swift, как и A6, но, в отличие от него работает на более высоких тактовых частотах - до 1,4 ГГц и имеет 4-х ядерный графический ускоритель модели PowerVR SGX554MP4.[39]

Apple A7

Процессор Apple A7 был представлен 10 сентября 2013 вместе с iPhone 5S и является первым 64-битным мобильным процессором на ARM архитектуре. Система команд ARMv8.

Apple A8

Процессор Apple A8 был представлен 9 сентября 2014 вместе с iPhone 6 и является очередным 64-битным мобильным процессором на ARM архитектуре. Система команд ARMv8.

Apple A8X

Процессор Apple A8X был представлен 16 октября 2014 вместе с iPad Air 2[40][41]. Система команд ARMv8.

Список СнК Apple Ax

Название Модель Изображение Техпроцесс Площадь кристалла Набор инструкций CPU Кеш процессора GPU Технология памяти Представлен Используется в устройствах
A4 APL0398 100px 45 нм
53,3 мм² ARMv7 0,8—1,0 ГГц, одно ядро ARM Cortex-A8 L1: 32 кБ инструкций + 32 кБ данных; L2: 512 кБ PowerVR SGX535, 200—250 МГц (1,6—3,2 GFLOPS[42])[43] 32-разрядная двухканальная LPDDR, 200 МГц (3,2 ГБ/с) март 2010 г.
A5 APL0498 100px 45 нм
122,2 мм² 0,8—1,0 ГГц, два ядра ARM Cortex-A9 L1: 32 кБ инструкций + 32 кБ данных; L2: 1 МБ[44] PowerVR SGX543MP2, два ядра, 200—250 МГц (12,8—16 GFLOPS[42])[43] 32-разрядная двухканальная LPDDR2, 400 МГц (6,4 ГБ/с) март 2011 г.
APL2498 100px 32 нм HKMG
69,6 мм² 0,8—1,0 ГГц, два ядра ARM Cortex-A9 (одно ядро отключено в Apple TV) PowerVR SGX543MP2, два ядра, 200—250 МГц (12,8—16 GFLOPS[42])[43] 32-разрядная двухканальная LPDDR2, 400 МГц (6,4 ГБ/с) март 2012 г.
A5X APL5498 100px 45 нм 165 мм²[34] 1,0 ГГц, два ядра ARM Cortex-A9 PowerVR SGX543MP4, 4 ядра, 250 МГц (32 GFLOPS[42])[43] 32-разрядная четырёхканальная LPDDR2, 400 МГц[45] (12,8 ГБ/с) март 2012 г.
A6 APL0598 100px 32 нм HKMG[46]
96,7 мм²[46] ARMv7s 1,3 ГГц[47], два ядра Apple Swift[38] PowerVR SGX543MP3, три ядра, 266 МГц (25,5 GFLOPS[42])[48] 32-разрядная двухканальная LPDDR2, 533 МГц[49] (более 8,5 ГБ/с) сентябрь 2012 г.
A6X APL5598 100px 32 нм HKMG[50] 123 мм²[50] 1,4 ГГц[39], два ядра Apple Swift[51] PowerVR SGX554MP4, 4 ядра, более 280 МГц (76,8 GFLOPS[42])[39] 32-разрядная четырёхканальная LPDDR2[50] октябрь 2012 г.
A7 APL0698 100px 28 нм HKMG[52] 102 мм² ARMv8 (64bit) 1,3 ГГц[53]; 2 ядра Cyclone[54] L1D 64 КБ, L1I 64 КБ; L2 1 МБ[55] PowerVR G6430[56], 4 ядра 64-разрядная LPDDR3, один канал[54] сентябрь 2013
A8 APL1011[57][58] 100px 20 нм[59] TSMC 89 мм²[59] Шаблон:Nowrap (64bit) 1.4 ГГц (?), два ядра[59] PowerVR GX6450, 4 ядра 1 ГБ LPDDR3 [57][58] сентябрь 2014
A8X 20нм TSMC Шаблон:Nowrap (64bit) три ядра 1.5 ГГц PowerVR Series 6 GXA6850, 8 ядер[60] 2 ГБ LPDDR3[61] октябрь 2014

Сходные платформы

См. также

Примечания



Все тексты и изображения, опубликованные в наших проектах, включая личные страницы участников, могут использоваться кем угодно, для любых целей, кроме запрещенных законодательством Украины.