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#搞机·干货#苹果 A7 处理器揭秘:提供超越对手的性能

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a7

iPhone 5s 发布的时候,我把 64 位架构的 A7 列为它的三大亮点之一。当时我认为,处理器性能的提升,能够从量变引发质变,为更加丰富的移动互联网生态奠定基础:

将处理器提升到 64 位,能够让它在处理多媒体、数据库的时候,更加有优势。

说白了,我们总说移动互联网像是一个玩具的时候,往往是因为觉得它的性能不够。就以图片处理为例子,手机的应用也可以裁剪,翻转图片,为图片添加滤镜,但无法像 PhotoShop 那样,提供如此丰富的笔刷,让设计师通过电脑来表现自己的想法。而这背后反映移动平台与桌面平台之间的性能差距。

尽管苹果在发布会上称 A7 处理器拥有桌面级别的性能,但由于苹果一贯的作风,席勒在台上演讲时,只是告诉我们这个结果,但并没有做出进一步的解释。而发布会之后,等到 iPhone 5s 以及后续 iPad Air 的发布,A7 处理器才开始逐步揭开神秘的面纱——但我们依然不知道为什么苹果会把它称之为具备“桌面级性能”的移动处理器。

最近,在 GitHub 的 LLVM 开源项目主页上,来自苹果最新提交的源代码,展示了最新的情况,并告诉我们 A7 的处理器架构代号为 Cyclone。这份文档得到 AnandTech 的注意,并根据这份文档进行整理,并得出以下对比图表:

Apple Custom CPU Core Comparison
Apple A6 Apple A7
CPU 代号 Swift Cyclone
ARM 指令集 ARMv7-A (32-bit) ARMv8-A (32/64-bit)
发射宽度 3 条微指令 6 条微指令
重组缓冲区 45 条微指令 192 条微指令
误预测性能惩罚 14 个时钟周期 16 个时钟周期 (14 – 19)
整数单元(个) 2 4
载入存储单元(个) 1 2
载入延迟 3 个时钟周期 4 个时钟周期
分支单元(个) 1 2
间接分支单元(个) 0 1
FP/NEON 单元 ? 3
一级缓存 32KB I$ + 32KB D$ 64KB I$ + 64KB D$
二级缓存 1MB 1MB
三级缓存 4MB

我们可以看到,A7 比 A6 最显著的变化是发射宽度(Issue Width),以及重组缓冲区(Reorder Buffer Size)的大小,后者甚至和英特尔 Haswell 的规格一致。但不管如何拥有 6 个到 9 个解码器的 Cyclone,它的性能远远超过了现在任何一款移动处理器。

然而,现在尙没有一款应用能够完全发挥 A7 的性能。也可能因为这个原因,苹果没有为 Cyclone 配备足够大的缓存;另外可能出于省电的考虑,而且在 i 系列产品上,苹果把 A7 的运行频率限制在 1.3 GHz 和 1.4 GHz。与之相比,高通、MTK 等推出的处理器,运行频率已经宣布突破 2 GHz。

之前 AnandTech 评测 iPad Air 时,顺便把它跟配备了英特尔 Atom 系列处理器的华硕 Transformer Book T100 等平板相比较,看谁的性能更高:

webxprt

sun-spider-1

sun-spider

mozilla-kraken

browsermark

 

从以上几张不同的测试中可以看到,配备了 A7 的 iPad Air 与 iPhone 5s 在好几项评测中夺得第一名和第二名的宝座。——Atom 就是一颗桌面级的处理器。

之前有人说,iPhone、iPad 就是一部计算机,这个说法随着 A7 的出现变得名副其实。

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