2019. augusztus 22., csütörtök

Útvonal

Hírek » Processzor rovat

Kiderültek az Apple A7 rendszerchip titkai

  • (f)
  • (p)
Írta: | | Forrás: PROHARDVER!

Az új lapka saját processzormagokat használ, az IGP pedig az Imagination Rogue architektúrára alapoz.

Az Apple A7-es rendszerchipről titkairól nemrég elmélkedtünk, de akkor túl kevés információ állt rendelkezésre a teljes feltérképezéshez. Az AnandTech azonban szerzet egy új iPhone-t, így sikerült részletesebb leírást kapni a friss lapkáról, mely helyenként tényleg szolgál meglepetésekkel. A több mint 1 milliárd tranzisztorból álló, 102 mm²-es kiterjedésű chipet a Samsung gyártja méghozzá a 28 nm-es node-on, gate first HKMG eljárással. Ez hozzájárul ahhoz, hogy ilyen kis méretbe ennyi tranzisztor beférjen, mivel a Samsung a Common Platform részeként a GlobalFourdries-zel közösen fejlesztette ki a node-ot, és az arab tulajdonban álló bérgyártó korábban már sokszor kihangsúlyozta, hogy a tranzisztorsűrűség szempontjából ez lesz a legjobb 28 nm-es gyártástechnológia.

Az A7-es SoC természetesen saját processzormagokat használ, ahogy arra számítani lehetett, ráadásul ezek az ARMv8-as architektúrára épülnek, azaz megszületett az első 64 bites ARM-os processzor. Az Apple döntése a 64 bit szempontjából meglepő, de kétségtelen, hogy ez a jövő, így az ARMv8 licenc birtokában meg lehetett lépni a váltást, viszont biztosra vehető volt, hogy nem az ARM saját Cortex-A53 vagy Cortex-A57 dizájnjai lesznek a lapkában, mivel ezek még nem készültek el. Az almás céget ez persze nem izgathatta túlzottan, hiszen már az Apple A6 és A6X is saját tervezésű, Swift kódnevű processzormagokra épített.

Hirdetés

Az új A7-es lapka a Cyclone magot használja, mely az elődnek számító Swifthez képest megtartja az out of order logikát, aminek hála képes az utasítások sorrendtől független végrehajtására, de kettő helyett már három utasítás egyszerre történő dekódolását is megoldja. Természetesen az ARMv8 architektúra magával hozta a regiszterek számának megduplázását, illetve ezek már 64 bitesek is. Javult a prefetch és az elágazásbecslés is, illetve az első szintű utasítás és adat gyorsítótárak már 64kB-osak, ami szintén duplázás a Swifthez viszonyítva. A megosztott L2 gyorsítótár marad 1 MB-os kapacitású.

Az Apple két Cyclone magot helyezett az A7-es rendszerchipbe, ami meglepő, hiszen így sikerült elérni a megközelítőleg kétszeres tempónövekedést a két Swift magot tartalmazó korábbi lapkákhoz képest. Az 1,3 GHz-en üzemelő Cyclone magok egyébként abból a szempontból nagy előnyt jelentenek az Apple-nek, hogy az ARM partnerei a Cortex-A53-mal és Cortex-A57-tel nem teljesen elégedettek. Önmagában mindkettő nagyon jó megoldás, de előbbi túl lassú, igaz legalább elképesztően alacsony a fogyasztása, míg utóbbi talán egy picit sokat fogyaszt, viszont túl gyorsnak tekinthető. Az ARM számára logikus ez a két felállás, mivel a cég a Big.Little koncepciót szeretné erőltetni, de tény, hogy a Cortex-A53 és a Cortex-A57 között nagy szakadék tátong, ami a csúcskategóriás telefonoknál gond lehet, mivel ide pont egy olyan mag kellene, ami a kettő közé esik a teljesítmény- és a fogyasztáskarakterisztikában. Az Apple Cyclone konkrétan ezt az űrt célozza meg, így kevésbé robusztus, mint a Cortex-A57, de az Apple nem akarja a szerverpiacot megtámadni az A7-es rendszerchippel, tehát értelmetlen is olyan vaskos integer futószalagot használniuk, mint amilyet az ARM beépít, viszont az egyszerűbb mag kevesebbet fogyaszt, ami az okostelefonok és a tabletek között kritikus fontosságú.

Az A7-es lapka memóriavezérlője maradt 64 bites, de immáron támogatja az LPDDR3 szabványú memóriákat, így egy kevéske előrelépésre azért itt is adódik lehetőség. Lényegesebb kérdés azonban az integrált grafikus vezérlő mibenléte, amire az Apple csak A7 GPU-ként utal. A korábbi hírben is leírtuk, hogy az Apple minden bizonnyal egy közös tervezést kért az Imagination nevű céggel, így az új IGP-t ezért nem nevezik konkrétan a nevén. Az alapokat tekintve azonban kiderült, hogy egy Rogue architektúrára épülő megoldásról van szó, vagyis az új PowerVR G6000 sorozat valamelyik tagja bújik meg a szilíciumban. Arról nincs pontos adat, hogy melyik, de a teljesítmény alapján az AnandTech a PowerVR G6430-as opcióra tippel, de ezt nem lehet konkrétan megmondani.

Minden bizonnyal az Apple nagyon lényeges módosításokat nem kért, hiszen egy grafikus vezérlőnél annyira a hatékony architekturális működés része minden elem, hogy ezeket nem lehet olyan egyszerűen kiegészíteni, mint egy központi processzornál. Ennek megfelelően nyugodtan elemezhető a rendszer egy PowerVR G6000-ként is. Az IGP nem mindenhol szerepel annyira fényesen, de fontos kiemelni, hogy az Imagination új architektúrája több szempontból hasonlít az ARM Mali-T600 sorozathoz. Utóbbiról is elmondható, hogy helyenként nem acélos a teljesítménye, de ezek a rendszerek már arra készültek, hogy általános számítási feladatokkal is jól bánjanak, azaz klasszikus értelemben a GPGPU-nak terítik le a vörös szőnyeget. Ez bizonyos tesztprogramokban áldozatokkal jár, hiszen az architektúra működése annyira megváltozott, hogy a hagyományosabb elvek szerint tervezett, úgymond egyszerűbb grafikus vezérlők előnyt élveznek, de amint általános számításra kerül a sor a PowerVR G6000 – a Mali-T600-hoz hasonlóan – abszolút lehengerli az előző generációt. A gond az, hogy jelenleg ezt a tudáskülönbséget egyetlen tesztprogram sem képes tökéletesen kimutatni. Az új 3DMark az, ami egy picit az ALU kapacitás erősebb kihasználása felé lépdel az Ice Storm tesztjével, és a két grafikus jelenet sebességének mérésénél rögtön meg is villan az Apple A7 IGP-je. Az igazán releváns adatok azonban az OpenGL ES 3.0-t is kihasználó alkalmazásokkal való mérésekből születnek majd.

Az Apple A7 SoC igen combos megoldás lett, ami megmutatja a fejlődés irányát. Természetesen később a többi cég is bedobja majd az új lapkákat a szorítóba, így igazán izgalmas küzdelem elé néz az ultramobil szegmens.

Hirdetés

Gyártók, szolgáltatók

Hirdetés

Copyright © 2000-2019 PROHARDVER Informatikai Kft.