这就是创新：探究A10芯片如此强大的秘密

秒杀一切最强 A10

苹果每一年的新芯片公布都是一大看点，毕竟光是看着那不断上升的机能曲线，对于一名手机爱好者来说已经足够让人兴奋了。秋季发布会上苹果带来了 iPhone 7 和 iPhone 7 Plus 搭载的 A10 Fusion。新芯片的性能和上一代相比自然又有了很大的进步，40% 的提升确实能够让人浮想联翩，想知道它究竟都能够做些什么。

还有，A10 Fusion 芯片的图形性能相比 A9 也有了 50% 的提高。发布会上，苹果演示了手游《奥兹：破碎王国（Oz：Broken Kingdom）》。游戏华丽的魔法效果和物理破坏特效让人印象深刻，甚至还有同屏 400 个敌人的惊人表现。有趣的是，芯片的能耗和 A9 之前的相比，却减少了大约 30% 之多。

对于不少人来说，要对比性能果然还是跑分更加直观吧。不久前 iPhone 7 的安兔兔跑分成绩出炉，178397 的总分令人咋舌。要知道，这个成绩也就仅次于以性能强大著称的 iPad Pro 而已，上个月的跑分冠军总分不过 140000 分。

虽说苹果每一次的新芯片推出都被称为是“best than ever”，但这句话用在 A10 Fusion 身上却又多了不少意义。相比大家对这块芯片也是非常好奇，所以今天我们就来更仔细地去说说它，看看 A10 Fusion 上还有哪一些我们知道和不知道的事情。

强大之源

我们可以这么说，A10 Fusion 芯片是自从苹果的片上系统转移到 64 位处理器架构以来，它的进步最重大的一次。A10 Fusion 芯片拥有四个核心和 33 亿个晶体管。尽管苹果并没有公开 A9 芯片的晶体管数量，但我们可以猜测，这个数字肯定是介于 A8 的 20 亿和 A10 Fusion 的 33 亿之间。因为苹果没有公布具体数字，所以 A9 的晶体管数量应该不会超过 30 亿个。另外，苹果也透露它的 GPU 为六核设计，但跑分结果暗示其 L1 缓存和 L2 缓存大小都不变。

A10 Fusion 芯片的晶体管数量之所以能够比 A8 的多了超过 50%，它独特的四核心设计（尽管多出来的那两颗核心很小）肯定居功至伟。另外，iPhone 7 那颗强化过了的图像信号处理器也帮了大忙。如果它的制程和 A9 一样，继续沿用台积电的 16 纳米 FinFET 工艺，那么很明显，A10 Fusion 的芯片尺寸一定比上一代更大。

苹果为什么不采用更有诱惑力的三星式 14 纳米 FinFET 制程？这主要是因为这样会使得生产复杂化。与此相比，优化芯片尺寸和元件布置可就成熟稳定得多了。

有一件非常有趣的事情是，苹果提到 A10 Fusion 芯片的性能最高可以比 A9 多 40%，而我们通过跑分测试可以得知前者的核心频率是 2.33GHz，纸面上只比后者的 1.85GHz 快 25%。那么，这就意味着苹果很可能通过架构的优化，又多获得了不小的提升。

核心频率之外的提升尽管只有 15%，但考虑到芯片的工艺制程没有任何变化，这已经是很重大的进步了。苹果能做到这一点，很有可能是因为芯片信息封装模块的热效能经过了优化。这几乎是唯一的可能性，因为苹果采用的是四个核心，性能两高两低的不均衡设计。

高达 2.33GHz 的核心频率让苹果在设备的硬指标上足以接近竞争对手高通和三星，为了做到这一点，晶体管的设计可能也有了一些变化。通过提高电压，苹果将能够得到更高的频率。尽管这意味着不可避免的能耗浪费，但问题其实并不大，因为 A10 Fusion 还有那两颗非常抢眼的核心。

小而为美

比起 iPhone 7 的性能提升，业界更关心它独特的高低性能核心搭配的设计。通过这个改进，苹果实现了一种新的动态电压频率调节模式。苹果为此设计了专门的性能控制器，可以对核心负载进行智能的管理，做到让某些核心完全关闭。

这种理念看似和 ARM 所采用的很相似，后者 2011 年的 Cortex-A15 和 2012 年的 big.LITTLE 都是类似的设计，但苹果的优势在于，它可以按照需要，将任何 iOS 的软件接口重新部署给性能控制器，所以应用范围更广。

对于这两颗低性能核心，人们的关注点在于它们究竟是不是苹果定制的设计，还是说完全就来自 ARM 的手笔，比如 Cortex-A53。虽说苹果一向都喜欢完全的自定制设计，但也不是没有采用现成 CPU 的先例，比方说 Apple Watch 第一代，就是用的 Cortex-A7。这样一来，Apple Watch Series 2 所采用的双核芯片，很有可能正是 A10 Fusion 所用的那两颗低性能高能效核心。

从苹果的宣传来看，采用这种设计的成效是惊人的。我们知道 iPhone 7 的屏幕亮度已经增加了 25%，理论上本是一个“吃电大户”。然而在这样的情况下，苹果却表示 iPhone 7 仍然能够比 iPhone 6s 多出两个小时的续航时间。如果实际效果真的有那么好，A10 Fusion 芯片的能耗管控能力可以说是高效得惊人。

接下来该怎么走

有一个很关键的问题，那就是苹果为什么会选择在 iPhone 7 上实现这种独特的芯片设计。其实答案很简单，苹果已经对它的主核心设计进行了大量的优化，而这些改进已经几乎到头了，回报率越来越低。要提升性能，最简单的办法就是提高主频，但能耗和发热的问题任何人都不能不去重视。

通过优化设计，A10 Fusion 的芯片尺寸很有可能已经增大了，可以用来容纳更多的晶体管，然而芯片尺寸当然不可能无限制增大，而且本身 CPU 的主频也不是无限提升的 —— 高端的桌面级 CPU 在过去的十年里其主频也被禁锢在 3GHz 和 4GHz 之间。

通过优化和再设计，苹果实现了 A10 Fusion 芯片性能上的又一次提升，但能耗却又更低，这毫无疑问是一次创新。随着 iOS 10 又带来了许多全新的功能和特性，我们已经迫不及待想要看到 A10 Fusion 和 iOS 10 的软硬配合都将能够带来些什么了。

值得注意的是苹果为 AirPods 打造的 W1 芯片，高管菲尔·席勒表示，这是公司的第一款无线芯片，暗示未来还有更多的将要来临。或许，苹果的野心又要开始扩展了，

围绕在 A10 Fusion 这颗芯片上还有许多谜团，我们还需要更多的拆解、测试和分析去了解它。接下来的苹果还会为我们带来什么呢？真是让人期待啊。

A10图形性能提升这么大 它里面有什么秘密

在上周的 iPhone 7 发布会上，苹果公司特别介绍了新设备中运行的 A10 Fusion 处理器。根据苹果公司的介绍，与上一代处理器相比，A10 的 CPU 和 GPU 性能都有了很大的提升。特别是芯片的图形性能，相比 A9 处理器，A10 Fusion 的图形性能提升了 50%，而且这些性能的提升并没有让设备的能耗增加，与 A9 之前的芯片相比其能耗减少了大约 30%。

从 A9 到 A10 芯片，如果说苹果公司在芯片生产过程中采用了新的生产制程技术的话，那我们必须承认苹果很厉害了，然而现实是苹果继续沿用了台积电的 16 纳米 FinFET+ 生产制程，这就更让我们不得不佩服苹果的芯片性能优化能力了。

显然在A10 Fusion芯片中，相对于A9的图形子系统苹果对芯片的图形设计进行了重大调整。那么问题来了，苹果在这款新的芯片中图形处理器做出了什么样的调整呢？

三种备选方案，其中两种可能性最大

在 A10 Fusion 芯片的图形处理器设计中，苹果有三种备选方案。第一苹果可能采用Imagination Technologies的Series 7XT Plus 图形架构。去年行业分析认为苹果可能在 A9 和 A9X 芯片中使用该图形架构，不过最终苹果选择了Series 7XT。不过这两个图形架构非常相似，只是 Series 7XT Plus 会有一些强化和更新。

Imagination Technologies还有另外一个图形架构设计方案供苹果选择——Series 8XT。到目前为止 Imagination Technologies 并没有公开该图形架构的详细信息，但是在今年 7 月份的财报会议上，他们表示希望通过这个新的图形架构来强化他们在高速发展的智能手机市场的位置，以保持作为领头羊的主导优势。

最后一种备选方案就是苹果公司完全自主设计的图形处理器。

根据苹果公司介绍的图形性能的提升幅度来看，他们在 A10 中使用 Series 7XT Plus 图形架构的可能性不大，因为这个架构和上一代处理器的架构相比，不可能带来 50% 的提升幅度。Series 7XT 和 Series7XE 的性能要比上一代 Series6XT/6XE 提升 60%，而 Series 7XT Plus 有可能只是 Series 7XT 的强化版，它的性能提升幅度不会有50%这么大幅度。那么苹果可能就是使用 Series 8XT 架构或者使用自主设计的图形处理器。

另外从 Imagination 表示想通过 Series 8XT 来保持他们在行业的优势，以及苹果是他们最大的高端智能手机客户的角度来看，苹果在 A10 Fusion 处理器中使用 Series 8XT 处理器的可能性最大。

为什么 Imagination Technologies 没有发布 Series 8XT？

如果苹果确实在 A10 Fusion 芯片中使用了 Series 8XT 图形架构，那么为什么 Imagination Technologies 到现在还不发布这款芯片，获得更多合作厂商呢？

Imagination Technologies 到现在都不发布 Series 8XT 图形架构，或许是因为他们的合作伙伴苹果公司不希望在 iPhone 7 发布之前，行业能够猜测到这款设备将迎来怎样的更新。毕竟 Imagination Technologies 一直以来都是苹果的智能手机图形芯片合作商，只要他们发布新的图形架构，那么行业就可以根据新架构的相关信息猜测到新一代 iPhone 的图形性能会有多大的提升。

只要 Imagination Technologies 对 Series 8XT 只字不提，行业无法加以预测的情况下，苹果还是有可能在图形芯片性能的提升方面给用户带来一点惊喜。

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