2013年5月11日 星期六

A7處理器預測:28nm/PowerVR SGX6 GPU






三年前, Apple 發佈第一代iPad 的時候,我整天無所事事,一心想買台PSP 3000 打發時間,每天的一大樂趣就是逛PSP 論壇和看科技新聞。記得iPad 銷售之前,不少試用過的媒體對它評價不佳,每天都能在論壇裡看到轉發的刻薄評論。後來讀《喬布斯傳》瞭解到,當時甚至有人說iPad 的名字像款女性用品。

情況直到iPad發售之後才徹底扭轉過來,iPad在英國銷售當天就賣出30萬台,等到5月3號, Apple 宣佈賣掉了100萬台iPad,一時間揚眉吐氣。上個月發佈的 Apple Q2財報顯示,在過去的一個季度, Apple 賣掉了1950 萬台iPad,整個上半年iPad的銷量為4240萬台。當初看衰iPad的人現在徹底閉了嘴。

事實上,iPad並非第一台平板電腦,甚至不是第一台 Apple 公司生產的平板電腦。但iPad開啟了平板電腦時代,硬件、系統、應用、開發者……整個生態圈被徹底盤活。某種程度上,說它是真正意義上的平板電腦並不過分。

除了對平板電腦的特殊意義,iPad的另一革新之處在於它是 Apple 首款採用自主設計Soc 的流動設備。在此之前,初代iPhone和iPhone 3G採用的都是RISC ARM 1176JZ(F)-S 架構的CPU,由 Samsung 製造;GPU用的則是Imagination Technologies公司設計的PowerVR MBX Lite 3D技術,主頻為103MHz。09年推出的3GS好不少,CPU、GPU和RAM幾乎都翻了一倍,但用的還是其他公司設計的Soc方案。

iPad 採用A4芯片是 Apple 首個自主設計的Soc,CPU用的是和上代相同的Cortex A8架構,但主頻提升了200MHz,GPU的PowerVR SGX535不變,運行頻率提升了50MHz——iPhone 4視網膜螢幕的幕後支援。就像上面說的,A4還出現在下半年發佈的iPhone 4 和iPod touch 4 上,但個別參數稍有變化——iPhone 4 的RAM 為512M,iPod touch 4的RAM為256M——符合 Apple 對兩款設備的定位。

A5是第二款 Apple 設計的Soc,最早出現2011年3月舉行的iPad 2發佈會上,也是 Apple 第一款採用雙核處理器的芯片。iPad 2 的運行速度更快,號稱CPU的是初代iPad的兩倍,GPU是初代的9倍。儘管已經推出兩年,A5仍然保留著 Apple 產品的最高使用率——iPad 2、iPhone 4S、Apple TV使用的都是A5 Soc,去年10月推出的iPad mini 用的也是A5。

在A5基礎上, Apple 又在去年推出了公司首款衍伸芯片:A5X。A5X用在 Apple 推出的新iPad上,主頻與上代芯片相同,也保留了 Samsung 45nm LP製程,但RAM增加到1G。為了適應新iPad使用的視網膜螢幕,A5X GPU採用了全新的PowerVR SGX543MP4架構,核心數達到了4枚。

A6是 Apple 在去年10月隨iPhone 5一起發佈的,同時發佈的還有A6X——隨iPad 4一起發佈。iPhone 4S後, Apple 似乎確定了這樣的模式:新款芯片用於iPhone,芯片在某些性能上增強後的衍伸版本則用於同批次的iPad。

從A4到A6X ,我們不難看出 Apple 芯片的規律:重視GPU而相對忽略CPU。事實上,“忽略”更多的因為iOS出色的系統優化,根本不需太高的CPU運行頻率。一個明顯的例子是,四年前發佈的、CPU主頻為600MHz的3GS,在裝載最新的iOS 6系統後,依然可以運行地相當流暢,儘管系統精簡很多。而在GPU方面,由於iPhone和iPad的視網膜螢幕以及App Store裡的大型遊戲(比如每次都被 Apple 拿來展示芯片圖形運算能力的“無盡之劍”),都需要相當高的圖形處理能力,迫使 Apple 更多地提高GPU的性能。

瞭解 Apple 的芯片規律後,就可以對未來的A7做出靠譜的猜測:

Swift核心。去年推出的A6和A6X的CPU由之前的Cortex A9架構變成最新的Swift核心,這是 Apple 收購CPU設計公司PA Semi後研發的新品。可以預測A7也將採用Swift CPU,低功耗將會成為一個賣點; 28nm製程。著名芯片OEM台積電今年代工的主要產品都將轉向28nm製程, Samsung 也在積極爭取從32nm向28nm轉變。有傳言稱 Apple 可能放棄 Samsung ,改用台積電代工A7芯片——28nm並不遙遠; PowerVR SGX6 GPU。預計iPhone GPU核心數目不變,架構升級;iPad採用A7X Soc ,GPU核心數增加,圖形處理架構升級。另外考慮到 Apple 一直使用Imagination Technologies設計的圖形顯示技術,不出意外的話下一代PowerVR SGX6處理技術還將出現在 Apple 芯片上。

正式產品出來之前,所有的預測都基於過去產品的特性和規律,很難保證就一定準確。不過,基本可以排除“A7將採用四核處理器”的說法。 Apple 設計芯片的原則一向是儘可能地挖掘芯片核心的處理能力,而不是盲目地增加核心數量。何況芯片的核心數目增加後,芯片的功耗、尺寸、製造難度和成本(芯片越大,成本越高)都會增加,最後電池容量、主板佈局乃至手機外觀,甚至手機尺寸都會受到影響。



.A7處理器預測:28nm/PowerVR SGX6 GPU
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