Apple a7: Apple A7 Процессор — Notebookcheck-ru.com

Процессор Apple A7 — характеристики, benchmarks, отзывы

 Home / Процессоры / Apple A7

• Дата выпуска: Сентябрь, 2013;
• Количество ядер: 2;
• Частота: 1.3 GHz;

Характеристики Apple A7

Общие параметры

Разгон A7

Потребляемая мощность

Модуль памяти

Детали и особенности

Потоки	2
Кэш второго уровня (L2)	1 MB
Кэш второго уровня на ядро (L2)	0. 5 MB/ядро
Кэш третьего уровня (L3)	4 MB
Кэш третьего уровня на ядро (L3)	2 MB/ядро
Технологический процесс	28 нм
Архитектура	ARMv8 64 bits

Встроенная (интегрированная) графика

Тесты (benchmarks) A7

GeekBench 3 (Multi-ядро)

GeekBench 3 (Single ядро)

GeekBench 3 (AES single ядро)

SunSpider 0.

9.1

BrowserMark 2.0

GeekBench

GLBenchmark 2.5 Egypt Classic (Offscreen)

Видео обзоры

Apple A9 chip vs A8 vs A7 vs A6 vs A5 | Chip Contest!

iPhone 5s fix Reballing CPU A7 / reballing RAM A7, Реболл процессора error 4013 error 9 ✔️

Apple Byte — New details on the iPhone 5S’s A7 processor

Отзывы о A7

Тимофей Хамраев , не в курсе, я не люблю компрессоры в корпусе, неудобство в широком шланге, да и мощности 868 достаточно даже для буков, хбоксов и сонек)))у меня 4 таких станции. Quick вообще неплохое оборудование, думаю останешься доволен. Дело привычки

От постоянной смены крупых планов голова закружилась через 5 минут. Ещё без общего плана складывается ощущение, что вы смотрите куда-то не понятно куда.
Стас, добавь, плиз, общий план и не делай частые переходы
А в остальном топ, лови лайк

Ахахах, стоило гостю заговорить про Razer, Стас сразу решил, что пора закругляться. Видимо это уже подсознательная неприязнь к этой фирме, после использования их коврика для мышки и прочих неудачных гаджетов)))

Комната, 2003, режиссёр — Томми Вайсо, он даже произносит это в ролике)
Есть ещё фильм — Горе творец, о создании Комнаты, если первый зашёл, то второй тоже глянуть не грех, в нем Вайсо играет Франко

Tags:1.3 GHz, A7, Apple, CPU

Cyclone приходит на смену Swift (в Apple A7)

Фил Шиллер назвал 64-битный процессор внутри Apple A7 “процессором настольного класса”, чуть позже ему возразил его коллега из Qualcomm, назвавший 64-битный процессор для мобильных устройств маркетинговым трюком (ему пришлось взять свои слова обратно), скандал – значит, Apple снова придумала что-то такое, что… С этим событием связано кое-что, случившееся в 2019, два месяца назад. Из Apple ушел Жерар (Джерард?) Вильямс III, один из ключевых инженеров по полупроводникам, в ранге старшего директора. Начиная с Apple A7 именно он возглавлял разработку всех Apple Ax.

Но вернемся в 2013 год, в 10 сентября, когда Фил Шиллер представил публике iPhone 5s, систему-на-чипе Apple A7 и еще один процессор, разработанный Apple. 64-битный, в 2 раза превосходящий Apple A6 по вычислительной и по графической производительности.

Слайд из презентации Apple A7:

Такие данные как площадь чипа и число транзисторов на нём Apple сообщила впервые. И уделила “камушкам” небывалое по “яблочным” понятиям время. Но и традиции соблюла, сообщив абсолютный минимум сведений. А напрасно.

Apple A7 был самым первым в мире еще в нескольких важных категориях, и некоторые из его преимуществ устранить было непросто. Одно из подразделений Apple превратилось в серьезного конкурента, всего через год после дебюта.

Процессор в Apple A7 был 2-ядерным, хотя на рынке уже вовсю торговали мобильными устройствами с 4-ядерными процессорами внутри, и уже говорили о 8-ядерном – но это оказалось слабым утешением. Ни одно из этих устройств не весило всего 112 грамм…

Это продолжение серии про процессоры от Apple. Предыдущие части:

Первая часть: В тени Apple A4;
Вторая часть: Рождение “яблочного” процессора;
Третья часть: Возвращаясь к началу начал: Apple A6/A6X (Swift).

Зачем мобильному устройству 64-битный процессор?

Все, кто был свидетелем внедрения 64-битных архитектур в середине нулевых, согласился бы с правомерностью этого вопроса. Сама по себе, разрядность процессора не повышает его производительность. Скорее даже наоборот: 64-битные приложения обычно больше по размеру чем 32-битные, и дольше загружаются в память.

От разрядности архитектуры зависит максимальный размер оперативной памяти. 2 в 32-й степени – 4 Гигабайта. 2 в 64-й степени – 16 Экзабайт. Экзабайт (встречается написание “Эксабайт”) – это 10 в 18-й степени.

Размер оперативной памяти устанавливаемый в некоторых мобильных устройствах уже был близок к предельным 4 Гигабайтам – но для Apple это было совершенно не актуально, компания относилась к увеличению размера оперативной памяти с какой-то непонятной для обычных людей осторожностью. В iPhone 5s, как и в его предшественнике iPhone 5, был всего один Гигабайт.

Оглядываясь на историю iPhone, можно было предположить что в следующем, 2014 году, Apple увеличит размер оперативной памяти до 2 Гигабайт, в 2015 оставит её такой же, а в 2016 упрется в 4-гигабайтный барьер.

Покупатель обожает цифры, особенно те которые ему кажутся понятными, зачем лишать его радостей жизни?

Оперативная память – активный потребитель энергии. Как и лишние ядра процессора, в которых пока еще нет реальной необходимости. Как сказал Тим Кук на конференции инвесторов в Goldman Sachs, Apple никогда не будет продавать плохие телефоны.

Но мы отвлеклись: так зачем Apple 64-битный процессор в мобильных устройствах? Как ни странно, в этом есть смысл. В 64-битном режиме проще работать с большими числами, а они в современных системах широко используются: например, в алгоритмах шифрования.

Система инструкций 64-битных ARM-процессоров ARMv8 эффективнее чем ARMv7, лучше оптимизирована. 64-битные процессоры от ARM (ARM Cortex-A57 и ARM Cortex-A53) еще только готовились к выходу в свет, и не были предназначены для мобильных устройств.

Если бы 64-битный процессор поддерживал только 64-битные приложения, его внедрение было бы откровенным вредительством – но 64-битная архитектура ARM работала и с 32-, и с 64-битными приложениями без каких-либо проблем. И многие преимущества 64-битной архитектуры были доступны и 32-битным приложениям.

И вообще, Apple повела себя в высшей степени разумно: пользователи обожают числа, вот вам первый 64-битный процессор для смартфона (вау!!!), кроме того когда поддержка 64-битной архитектуры станет актуальной, приложений поддерживающих её будет уже очень много, и прощание с прошлым будет менее драматическим.

Старший вице-президент и глава маркетинговой службы Qualcomm, назвавший 64-битную архитектуру в процессоре для мобильных устройств маркетинговым трюком, взял свои слова обратно.

А от Qualcomm теперь настойчиво требовали 64-битные процессоры, попытка создания которые оказалась неудачной, компании был нанесен значительный ущерб.

Немного подробностей

В индустрии и в связанных с ними СМИ вот уже год обсуждался насущный вопрос: когда же Apple перенесет производство своих чипов на TSMC. Переговоры между Apple и TSMC точно шли, но долгожданный момент все не наступал. Apple A7 производила Samsung, по технологии 28 нм, на заводе этой компании в Остине, штат Техас. В строительство этого завода было вложено три или четыре миллиарда долларов, и он был почти полностью загружен выполнением заказов Apple.

Apple A7:

Кодовое наименование центрального процессора – Cyclone, его ядра не имели ничего общего с ARM Cortex-A57 или ARM Cortex-A53, они были продолжением Swift.

В iPhone 5s процессор был разогнан до 1,3 ГГц (как в Apple A6), в новой модели iPad – до 1,4 ГГц (опять же, как в Apple A6Х). Но специальная модификация чипа для iPad на это раз не потребовалась.

Apple A7 был первым в мире КнК использующим графический процессор 6-й серии от PowerVR, 4-кластерный PowerVR G6430. Кластеры G6430 часто называют “ядрами”, даже специалисты – но структура нового графического процессора радикально отличалась от “классических”, и это были именно кластеры.

Впрочем, особенности его внутренней организации не помешали ему рвать конкурентов во всех тестах кроме тех, в которых отрисовка производилась на на экран, а в буфер. Даже в не самых удачных для него тестах PowerVR G6430 оставался в первых рядах.

Графическая производительность Apple A7 была именно такой, какую ждали от дорогого смартфона класса люкс.

Оперативная память осталась такой же по размеру как и в Apple A6 и Apple A6X, но теперь это был Гигабайт более быстрой памяти LPDDR3-1066. Удвоился размер кэша первого и второго уровня. Стив, скорее всего, не упустил бы возможности использовать Apple A7 для продвижения компании и её изделий – но Стива не было.

Продолжение следует

Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы, которых нет на сайте.

История AppleПроцессоры для iPhone и MacРабота в Apple

A7: как специальный 64-битный процессор Apple смутил индустрию

Apple A7

AppleInsider может получать партнерскую комиссию за покупки, сделанные по ссылкам на нашем сайте.

Выпустив в период с 2010 по 2012 год только первые три поколения собственных процессоров приложений ARM, Apple уже достигла паритета с ведущими на рынке разработчиками мобильных чипов, даже несмотря на то, что отклонилась от дорожной карты Cortex-A15, установленной ARM, для запуска собственного процессора. новое ядро ​​Swift. Следующие шаги Apple еще больше смутили отрасль, подготовив почву для инициатив, которые разыгрываются сегодня.

Пик Самсунг

Вслед за Apple A4, A5, A5X и A6, на которых работал iPhone 5 в конце 2012 года, весной 2013 года Samsung первой выпустила на рынок SoC big.LITTLE Cortex-A15, который продавался как Exynos 5 Octa и используется в телефоне Galaxy S4. Samsung рекламировала свои восемь ядер как очевидное преимущество по сравнению с ничтожными двумя ядрами Apple на A6 и A6X.

Эксперты высказали свое мнение о том, как новый чип Samsung даст ему значительные преимущества в производительности, а также в производственных затратах, потому что Apple платила Samsung за создание своих A6 и A6X, в то время как Samsung создавала Exynos 5 Octa как для себя, так и с намерением продавать другим. Журналистам было трудно определить, какая компания лидирует в разработке чипов, потому что Apple держала в секрете многие детали своих чипов. Это заставляло их доверять всему, что говорил Samsung.

Galaxy S4 достиг нового пика продаж Samsung за весь срок службы — 80 миллионов единиц, что сделало его самой успешной моделью Android за всю историю продаж. Он также представил LTE-Advanced раньше Apple и других, сосредоточившись на скорости модема, а не на процессоре. В то же время Samsung также разогнала свой Exynos 5 Octa, чтобы обеспечить тесты, которые превзошли Qualcomm Snapdragon 600 — с небольшой помощью некоторого обмана — и решила переключиться с ARM Mali на графику PowerVR наравне с Apple A6, хотя и с пониженной тактовой частотой.

Оказалось, что Samsung создает свой собственный смартфон класса люкс, задача, которая ранее последовательно выполнялась только Apple. Samsung также рекламировала многие из своих идей, в том числе инфракрасный бластер, который позволял Galaxy S4 служить пультом дистанционного управления для телевизора. Он также использовал инфракрасный порт для поддержки жестов AirView, выполняемых перед дисплеем, отслеживания глаз и датчика приближения Quick Glance для подсветки экрана для проверки уведомлений. Galaxy S4 также был первой моделью, которая отклонилась от простого «рабского копирования» промышленного дизайна Apple.

Эти факторы заставили большинство технических СМИ сделать вывод о том, что империя Apple iPhone рушится из-за более гибкой и инновационной конкуренции Android. В то время также было популярно предполагать, что Android выглядит более современно — отчасти благодаря раннему использованию Samsung своих собственных ярко перенасыщенных OLED-панелей. Android также считался лучше интегрированным с последними сервисами Google, в то время как Apple iOS 6 страдала от таких проблем, как новые карты Apple Maps, которые фактически убивали людей — журналисты фактически писали, что люди, едущие в пустыню без воды, потенциально становились смертельными жертвами ошибок карты Apple — и что общий вид iOS выглядел устаревшим.

Повествования в движении

Тем не менее, в повествовании Samsung о отдаленном технологическом превосходстве над Apple быстро начали обнаруживаться недостатки. По мере того, как затягивались различные иски о нарушении патентных прав между двумя компаниями, выяснилось, какая часть работы Samsung была взята непосредственно у Apple. Кроме того, чем больше Samsung пыталась реализовать свои технические инициативы, тем больше она терялась. Даже технические СМИ, которые обычно публиковали положительные пресс-релизы без какой-либо критики, начали отвергать уникальные функции продуктов Samsung как бесполезные и «грубые по краям».

Компания Samsung была разоблачена как умышленно нарушившая запатентованные функции Apple, в то время как ее собственные изобретения потерпели неудачу. во всяком случае, это был рынок обычных ПК, который был выпотрошен невероятным распространением iPad как новой категории продуктов. По какой-то причине, в то время как Samsung, казалось, догоняла Apple в области телефонов, она совсем не работала с планшетами. Это произошло вопреки или, возможно, из-за ее стремления создать невероятное количество различных планшетов и нетбуков, работающих под управлением всего, от Chrome OS до Android и Windows.

Всего лишь в 2013 году среди энтузиастов Android было широко распространено мнение, что Samsung поднимается, чтобы дать отпор истеблишменту iPhone, своего рода святому покровителю Android. Это было сумасшествием, потому что прошло всего несколько лет с тех пор, как довольно комфортное существование Samsung в качестве крупного производителя мобильных телефонов, выпускающего телефоны на Symbian, Windows Mobile и JavaME, потерпело поражение и смутилось из-за нового iPhone от Apple.

Создавалось впечатление, будто блоггеры исполняют версию «Империя наносит ответный удар», где Дарт Вадар возглавляет разрозненную группу бойцов сопротивления.

Первый до отказа

Компания Samsung не могла представить себя выскочкой-соперником. Именно Apple вторглась на территорию Samsung, представив iPhone, спустя много лет после дебюта первых смартфонов Samsung. Samsung также долгое время работала с Microsoft над разработкой планшетных ПК. Должно быть, было ошеломительно видеть, как новая компания — и основной покупатель комплектующих — выпускает очень тонкий новый планшет с длительным временем автономной работы и плавной анимированной сенсорной навигацией, выпуская продукт, по сравнению с которым планшетные ПК Samsung выглядели как неуклюжая старая шутка. .

Компания Samsung всегда была подражателем в дизайне, но ее копирование было попыткой следовать идеям, доказавшим свою эффективность. Инвестировать в оригинальные идеи очень рискованно — начинать стоит намного дороже, и все на кону, если идея провалится.

Apple сделала оригинальное изобретение легким: настольные компьютеры Mac, iPod, новый iPhone, а теперь и iPad. Все это были огромные вложения в готовую идею, а шансов на провал было мало. Samsung не хотела так сильно рисковать с радикальным масштабным мышлением, потому что у нее были огромные линии снабжения, которые нужно было поддерживать, и существующие клиенты, которых она должна была обслуживать.

Samsung скопировала Apple, потому что оригинальные, инновационные усилия были трудными и рискованными

Консервативный подход Samsung действительно ограничил ее потери. Набеги Google на Google TV, Chromebook и Android-планшеты Honeycomb оказались крупными провалами. Microsoft с треском провалилась в своих многомиллиардных кампаниях по запуску «Metro UI» для Zune, KIN, Windows Phone, Surface RT и Windows 8. Запустить совершенно новый пользовательский интерфейс было намного сложнее, чем Apple. заставил посмотреть.

После того, как Apple увидела взлет мобильных устройств с iPhone, а затем с iPad, Samsung с опозданием активизировала свои усилия, чтобы догнать Apple в передовом кремнии, необходимом для питания новых устройств. Exynos 5 Octa должен был показать, что Apple не так далеко впереди, как может показаться.

Однако оказалось, что реализация Cortex-A15 Exynos от Samsung имеет некоторые проблемы. Проблемы начали появляться в версиях его Galaxy S4, использующих чипы Exynos 5 Octa. АнандТех описал проблему как «нарушение реализации интерфейса когерентной шины CCI-400» с «серьезными последствиями с точки зрения энергопотребления (и производительности)».

На сайте добавлено, что «ни ARM, ни Samsung LSI не будут публично говорить об ошибке, и Samsung сначала тоже не признавалась в проблеме, предоставляя конечным пользователям возможность обнаружить ее самостоятельно». Несмотря на то, что это серьезная проблема, проблема кремния Samsung не получила широкого распространения.

Поддельные неудачи, настоящий успех

Apple, с другой стороны, подвергалась одному раздутому «кризисному цирку» в средствах массовой информации за другим, без какого-либо видимого воздействия. Увеличение количества продуктов Apple стало рассматриваться как более качественное, за исключением заметных исключений, которые слишком редки, чтобы вызывать серьезное беспокойство.

В годы, последовавшие за смертью Стива Джобса, Apple столкнулась с невероятно сложной задачей поддержания невероятного темпа последнего десятилетия Джобса по выпуску iPod, macOS X, iPhone, iOS и iPad. Кроме того, ему нужно было наметить новое будущее, которое потребовало некоторого разрыва с прошлым, сохранив при этом узнаваемую знакомость своего бренда, но не отчуждая существующую пользовательскую базу.

Предыдущей осенью 2012 года новая компания Тима Кука Apple выпустила iPad mini меньшего размера, на котором было написано «Стив Джобс никогда бы этого не сделал!» комментарии прессы, несмотря на то, что у него не было ни одной из проблем с 7-дюймовыми планшетами-подростками, которые Джобс критиковал как «умершие по прибытии» в 2010 году.

В начале 2013 года Buzz Marketing Group организовала вирусную кампанию «Являются ли iPhone неприемлемыми для детей?» Кампания, которая помогла создать миллионы результатов поиска Google по темам для обсуждения: «Подростки говорят нам, что с Apple покончено. Apple проделала большую работу по привлечению представителей поколения X и старше [миллениалов], но я не думаю, что они связаны с миллениалами». дети [которые] все о планшетах/ноутбуках Surface и Galaxy».

Компания Samsung создала свою рекламу, предполагающую, что айфоны предназначены для стариков, а молодежь любит их бренд-подражатель. Тем не менее, данные Consumer Intelligence Research Partners показали, что пользователи iPhone не более богаты и образованны, но также более популярны среди молодых пользователей, в то время как Samsung был более популярным брендом среди пожилых людей.

Пользователи iPhone были богаче, образованнее и моложе, чем пользователи Samsung. iPhone 5 и отказ от глянцевого, «привлекательного» скевоморфного фотореализма, который определял внешний вид Apple в 2000-х годах.

После негативной реакции на перефразировку Windows Vista и сверчков, последовавших за фейслифтингом Windows Phone, мы затаили дыхание в ожидании того, как мировая общественность отреагирует на такой фундаментальный сдвиг в отношении iPhone, но оказалось, что Apple моложе клиенты отчаянно хотели свежего и нового, даже если старые медиа-критики тосковали по прошлому и вслух беспокоились о его новых «кнопках без кнопок» и риске головокружения из-за использования анимации параллакса.

Это в основном описывает большую часть консервативных сомнений СМИ в отношении всего, что делает Apple, несмотря на ее все более убедительный успех в знании того, чего хотят потребители, и как это доставить. И, напротив, технические СМИ в целом были либеральны, активно поддерживая конкурентные усилия Google, Samsung, Microsoft, Xiaomi и даже Huawei, несмотря на их ужасные результаты запуска потребительских продуктов, которые были хорошими, популярными, оригинальными и долговечными.

Новая iOS 7 была не единственным сюрпризом Apple для мобильной индустрии в 2013 году.

A7 выпадает из ниоткуда

В конечном итоге Apple не представила дизайн Cortex-A15, как ожидалось. Вместо этого, пока Samsung трубила о «8 ядрах» и пыталась скрыть недостатки конструкции своих чипов Exynos, Apple небрежно объявила при выпуске iPhone 5s в конце 2013 года, что поставляет первую в мире 64-битную мобильную SoC: новый A7.

В дополнение к своим двухъядерным 64-разрядным процессорным ядрам «Cyclone» A7 также поставила Secure Enclave, используемую для защиты биометрических данных Touch ID, и оказалась первой, кто использовал новую усовершенствованную новую архитектуру графического процессора PowerVR Series6 Rogue от Imagination Technologies. , обеспечивающий новую поддержку OpenGL ES 3.0.

Ни у одного другого производителя чипов для мобильных телефонов даже не было 64-битных процессорных ядер в ближайших планах. Ананд Чандрасекер, старший вице-президент и директор по маркетингу Qualcomm, преуменьшил важность 64-битного Apple A7, заявив в интервью: «Я думаю, что они используют маркетинговый трюк. Потребитель не получает от этого никакой пользы».

Технические журналисты также поспешили отвергнуть заявление Apple о 64-битном процессоре A7, считая, что беспокоиться не о чем. Стивен Шенкленд предупредил своих CNET аудитория, «не проглатывайте маркетинговые линии Apple о том, что 64-битные чипы волшебным образом запускают программное обеспечение быстрее, чем 32-битные реликвии», и утверждали, что «64-битные конструкции не улучшают автоматически производительность для большинства задач».

В еще более провокационном отчете Джоэла Хруска о ExtremeTech утверждалось, что «64-битный чип A7 — маркетинговая чепуха и не улучшит производительность». Хрушка даже смело заявил, что «основных причин для перехода на 64-битные архитектуры просто нет в мобильных устройствах».

Через несколько дней Qualcomm официально объявила, что комментарии Чандрасехера были «неточными», и в конечном итоге сняла его с должности директора по маркетингу. Журналисты, которые писали, что 64-битная SoC от Apple — это «маркетинговый ход» и «пустышка», остались на своих местах. Не было даже поправки к фальшивым статьям.

Позже выяснилось, что внутри Qualcomm запуск Apple A7 «поразил нас под дых». Источник внутри компании заявил: «Мы были с отвисшей челюстью, ошеломлены и не готовы», и добавил, что «дорожная карта для 64-битной версии и близко не соответствовала плану Apple, поскольку никто не думал, что это так важно».

Опять же, у Apple был ряд стратегических целей, которые она решала в кремнии, которые не были связаны с тем, что делала остальная часть отрасли. У Apple также было четкое представление о том, будет ли 64-битная SoC полезна для ускорения приложений. Qualcomm не управляла магазином приложений и не поддерживала потребительскую мобильную операционную систему.

A7 был частью быстро развивающейся стратегии Apple в области кремния. В результате 64-разрядные приложения могут работать с большим количеством данных одновременно для повышения производительности.

«Приложения, которые широко используют 64-битные целочисленные математические операции или пользовательские операции NEON, демонстрируют еще больший прирост производительности. [] Как правило, 64-битные приложения работают быстрее и эффективнее, чем их 32-битные эквиваленты. Однако переход на 64-битные код приводит к повышенному использованию памяти. При неумелом управлении повышенное потребление памяти может отрицательно сказаться на производительности приложения».

Было совершенно невероятно, что множество блоггеров, вооруженных лишь поверхностным пониманием того, что означает «64-бит», настаивали на своих читателях, что Apple не только растратила свое лидерство в кремнии, чтобы обеспечить бессмысленное продвижение для маркетинга. целей, но также советовал своим разработчикам тратить свое время на оптимизацию своего кода для работы на новом кристалле, который не принесет никакой пользы. Предполагать, что вся стратегия Apple была ложью, было захватывающим уровнем высокомерия, но это повторялось постоянно.

Более широкая архитектура A7 также позволила Apple еще раз использовать тот же чип для выпуска iPad Air, облегченного iPad с дисплеем Retina пятого поколения. Чуть более медленная версия использовалась в новом iPad mini 2 с дисплеем Retina. Обе модели подняли iPad по функционалу, в то время как Google удвоил свою сверхдешевую стратегию Nexus 7 для Android. Результат связал iPad с премиальным опытом и связал Android с некачественными и проблемными бюджетными устройствами.

Восстание Металла

Помимо нового 64-битного ядра ЦП, новый A7 также включает усовершенствованный новый класс графических процессоров, основанный на архитектуре Imagination PowerVR Rogue. Он был разработан для поддержки OpenGL ES 3.0, включая поддержку GPGPU, универсальных неграфических вычислительных задач. Теоретически это будет поддерживать OpenCL, который Apple ранее представила на Mac и поделилась с открытым исходным кодом.

Однако вместо того, чтобы портировать OpenCL на iOS в качестве общедоступного API, Apple начала работу над тем, что впоследствии станет Metal, новым оптимизированным API как для графики, так и для GPGPU, который находился в разработке у Apple. Apple поставит десятки миллионов устройств A7, прежде чем в следующем году представит свое новое программное обеспечение, призванное значительно улучшить графические и вычислительные возможности приложений, работающих на A7 и его преемниках.

Как и в случае с оригинальным App Store или разработкой A4, iPad, дисплея Retina, уникальным ядром Swift A6 и 64-битным процессором A7, разработка Metal оставалась секретом, пока Apple не была готова к развертыванию. это, застав отраслевых аналитиков, его конкурентов, и даже собственных разработчиков врасплох.

Код, оптимизированный компилятором LLVM для кремния Apple

Усовершенствования Apple A7 в области 64-битного ЦП и графики с ускорением Metal стали возможными благодаря еще одному низкоуровневому слою технологии, в которую Apple вложила уникальные средства на раннем этапе: компилятору кода, который оптимизировал программное обеспечение для работы на ее кристалле и с ее ОС.

В 2008 году AppleInsider описал компилятор LLVM как секрет полишинеля Apple после того, как компания подробно изложила свои планы по замене стандартного GCC совершенно новой, усовершенствованной архитектурой компиляции кода, основанной на работе, начатой ​​в Университете Иллинойса в исследовательском проекте Криса. Латтнер.

LLVM сыграла важную роль, позволив Apple поддерживать новые конструкции микросхем и оптимизировать существующий сторонний код, чтобы в полной мере использовать их преимущества, включая переход на 64-разрядную графику и графику Metal. И хотя первоначальная цель LLVM заключалась в том, чтобы довести язык Objective-C для Mac до уровня других языков по сложности компилятора, его разработка в конечном итоге привела к Swift, новому языку, который позаимствовал то же кодовое имя несвязанного дизайна ядра Apple A6. Язык Swift был создан группой Латтнера для поддержки новых современных функций программирования, которые было бы трудно втиснуть в Obj-C.

Apple поделилась интерфейсным компилятором Clang LLVM для C, C++ и Objective-C в качестве проекта с открытым исходным кодом в 2007 году, но не в 2012 году он начал широко применяться в различных дистрибутивах Unix. Он не стал компилятором по умолчанию для Android до 2016 года. Отчасти это связано с тем, что Google создавал Android не как отличный продукт, а как достаточно хороший продукт, облегчающий разработку мобильной платформы, которую он мог бы использовать. использовать в качестве рекламной платформы без каких-либо ограничений, налагаемых Microsoft или Apple.

Опять же, в то время как Apple гипероптимизировала код iOS для компиляции специально для подмножества микросхем, которые она проектировала и создавала, Android размещала приложения, работающие в Java-подобной среде выполнения, разработанной специально для того, чтобы быть достаточно универсальной для запуска где угодно — противоположность оптимизируется.

Графически Nvidia превзошла 64-битную версию

Способность Apple «прямо войти» в дизайн кремниевых микросхем, начиная с 2008 года, и в конечном счете превзойти всю отрасль в пользу 64-битной мобильной архитектуры, особенно смущала Nvidia. Усовершенствованный дизайн чипов был фактически основной компетенцией Nvidia еще в 19 веке.90-е.

В 2006 году Nvidia приобрела Stexar, стартап, который работал над x86-совместимым чипом с использованием двоичной трансляции. Nvidia планировала использовать эту технологию для выпуска чипа, который мог бы выполнять инструкции как x86, так и ARM, но после неудачной попытки получить лицензию от Intel компания переориентировалась на ее использование для выпуска 64-битного процессора ARM, который она назвала Project Denver. Компания впервые публично объявила о своих планах в Денвере в 2011 году, после пяти лет внутренней работы с участием экспертов по кремнию, имеющих опыт работы в Transmeta, Intel, AMD и Sun.

Nvidia объявила, что Денвер «откроет новую эру вычислений», заявив, что «процессор ARM в сочетании с графическим процессором NVIDIA представляет собой вычислительную платформу будущего». Компания предполагала, что ее 64-разрядная архитектура ARM в Денвере вскоре станет основой для мобильных компьютеров, ПК и даже серверов. Компания изложила передовые планы по выпуску Tegra 5 «Parker», своего 64-битного процессора Denver с графикой Kepler, к 2015 году.

Несмотря на всю публичную известность Nvidia в отношении 64-битных технологий, Apple обогнала Nvidia без каких-либо предварительных предупреждений и представила функциональный 64-битный процессор, достаточно компактный и эффективный для запуска iPhone 5s и достаточно мощный для нового высококлассного планшета iPad Air. Первый 64-битный чип Nvidia на базе Денвера появится только через год, в конце 2014 года, в плохо продаваемом Google Nexus 9.планшет. Он был слишком большим и горячим, чтобы в него можно было вставить телефон.

Специальная кремниевая разработка Apple A4-A6 превзошла собственные усилия Nvidia Tegra на протяжении четырех поколений, и теперь A7 поставил в неловкое положение проект, о котором Nvidia кричала годами. Все более мощные специализированные процессорные ядра ARM от Apple также использовались в сочетании с графическими процессорами Imagination PowerVR, прямыми конкурентами мобильных графических архитектур Nvidia.

Способность Apple разрабатывать лучшие микросхемы, а затем поставлять их в гораздо больших объемах означала, что вместо того, чтобы Денвер помогал Nvidia сделать свой GPU «вычислительной платформой будущего», Apple A7 и его преемники отодвинули на второй план Project Denver и мобильные графические процессоры Nvidia. в второстепенную, несущественную нишу.

Вдобавок к этому, настольные графические процессоры Nvidia выходили из строя в MacBook Pro от Apple, что побудило Apple удалить Nvidia из всей линейки Mac. Перед отправкой Denver Apple также выпустит свой новый Metal API, который нацелен на платформу Nvidia CUDA, стремясь зарекомендовать себя как способ оптимизации кода для мобильной графики. Год спустя Apple распространит Metal на свои компьютеры Mac. В этом году Apple запускает Mac Pro в рамках своей стратегии Metal для высококачественной графики для рабочих станций, шаг, который был бы немыслим всего несколько лет назад.

Основы стратегии Apple в отношении Mac Pro, разрабатываемой сегодня, были заложены и оплачены сотнями миллионов продаж iPhone и iPad, которые произошли много лет назад, что позволило компании опередить известных конкурентов в области микросхем, компиляторов, графических API, и операционные системы — все это считалось само собой разумеющимся еще в 2013 году. Если шесть лет назад Apple было так легко обойти Google, Microsoft, Samsung, Nvidia, Qualcomm и Texas Instruments, представьте, как она может использовать свои нынешние технологии для добиться прогресса в других областях сегодня. Большинство технических мыслителей были совершенно неспособны даже понять эту концепцию, и инвесторы по-прежнему оценивают Apple, как если бы это был сталелитейный завод, который вот-вот обанкротится.

Samsung зациклился на 64-битной версии

Не только Qualcomm и Nvidia впали в панику из-за агрессивных действий Apple в области кремния. Всего через несколько месяцев после того, как Apple представила A7, Samsung обратила внимание на опасения инвесторов по поводу 64-разрядных вычислений на мероприятии «День аналитика» в 2013 году. Компания изложила различные видения будущего, пообещав, что «будет играть ключевую роль на рынке премиальных смартфонов».

Сюда входят подробные планы по внедрению мобильных устройств с дисплеями с невероятно высоким разрешением UHD 3840×2160 к 2015 году, хотя даже в новейших Galaxy S10 и Note 10 такие панели не используются даже сегодня, в 2019 году.. Компания мало что могла сказать о своей дорожной карте и сроках для 64-битных SoC.

У Samsung была дорожная карта для безумных разрешений на мобильных устройствах, но она была полностью расширена 64-битными процессорами

По этому поводу доктор Намсунг Стивен Ву, президент Samsung System LSI fab, заявил: «Многие люди думали ‘ зачем нам 64-бит для мобильных устройств?» Люди задавали этот вопрос еще три месяца назад, а теперь, я думаю, никто не задает этот вопрос. Теперь люди спрашивают: «Когда мы сможем получить это? И будет ли программное обеспечение работать правильно вовремя?»

Ву добавил: «Позвольте мне сказать вам, что мы… мы запланировали это, мы идем по графику. Мы предложим первую 64-битную точку доступа на базе ядра ARM [эталонный дизайн]. Для второй после этого мы предложим еще более оптимизированный 64-разрядный вариант, основанный на нашей собственной оптимизации [специального дизайна ядра]. Таким образом, мы идем вперед с 64-разрядным предложением».

Несмотря на отставание и отсутствие четкого графика поставки чего-либо, президент завода по производству чипов Samsung по-прежнему утверждал, что является «лидером в плане 64-битных предложений». В конечном итоге два года спустя компания выпустила свой первый нестандартный дизайн ядра. Эти два года станут ключевыми в гонке мобильного кремния, о чем будет подробно рассказано в следующем сегменте.

Поверхность чипа Apple A7 с техническими характеристиками и деталями

Apple печально известна тем, что не делится многими подробностями об оборудовании при запуске и вместо этого переключает внимание на опыт, а не на технические характеристики. Это, однако, не означает, что компания не занимается серьезной работой с кремнием. На самом деле все наоборот, поскольку Apple — одна из немногих компаний, разрабатывающих собственные чипы. Сначала это началось с Apple A6 на iPhone 5, где компания представила свое процессорное ядро ​​​​Swift, и можно было бы подумать, что всего через год после этого новый чип Apple A7 будет поставляться с немного обновленным и отшлифованным процессорным ядром, но во многом похожим. к Свифт. Однако это не так.

Ядро процессора Cyclone: ​​беспрецедентная ширина

:«iPad Air против iPad 4»Похоже, что Apple полностью переработала свой новый процессор под кодовым названием Cyclone, который используется как в новых iPad Air и iPad mini с Retina, так и в iPhone 5s, судя по низкоуровневым тестам, проведенным и проанализированным AnandTech. .

Прежде чем мы углубимся в технические подробности, отметим, что все новые смартфоны и планшеты Apple (iPhone 5s, iPad Air и iPad mini с Retina) оснащены процессором Apple A7. Что немного удивляет в выборе Apple кремния, так это то, что все три новых устройства Apple на самом деле имеют одну и ту же модификацию чипа, S5L89.60Х.

Однако этот чип не одинаково работает на планшете и на телефоне. Большее пространство и лучшие возможности охлаждения планшета позволяют Apple запускать вычислительное ядро ​​A7 Cyclone на более высоких скоростях. В то время как

iPhone 5s оснащен двухъядерным чипом, работающим на частоте до 1,3 ГГц, iPad Air использует тот же двухъядерный чип, но теперь с частотой до 1,4 ГГц.

Что еще более интересно, так это то, что при большой нагрузке iPhone 5s на несколько мгновений достигает максимальной скорости, а затем снова падает до 9.00 МГц, это дроссель Apple, и он реализован для контроля нагрева и разумного времени автономной работы. На iPad Air также срабатывает дроссель, но он снижает тактовую частоту до гораздо более высоких 1,2 ГГц. Это означает, что при более высоких нагрузках iPad Air может работать до 40% быстрее, чем iPhone 5s, но не менее чем на 8% лучше.

Нам особенно интересно, что новое ядро ​​Cyclone от Apple представляет собой полностью переработанное вычислительное ядро. Cyclone — это первый процессор ARM, который, как мы видели, поставляется с набором инструкций из 6 блоков, что вдвое больше, чем у предыдущего ядра Apple Swift или ядра Qualcomm Krait 400. Что касается графического процессора, в новых планшетах Apple используется тот же мощный IMG PowerVR G6430, что и в iPhone 5s, и он, вероятно, будет работать на частоте до 450 МГц.

Apple A7 потребляет меньше энергии

Очевидно, что чип Apple A7 построен на более эффективной 28-нм технологии, что является шагом вперед по сравнению с 32-нм производственным узлом на чипе Apple предыдущего поколения. Это само по себе должно способствовать некоторой экономии энергии, но, с другой стороны, более мощный процессор может легко свести на нет это преимущество.

При тестировании в реальных условиях iPad Air показал себя как экономичный чип, потребляющий до 4 Вт в менее ресурсоемких задачах и менее 5 Вт в таких играх, как Infinity Blade.