想必果粉們都比較清楚，今年秋季蘋果發(fā)布的新品iPhone 7所搭載的手機(jī)ic芯片A10 Fusion功能之強(qiáng)大。其機(jī)能帶來的潛力雖然不顯眼，但好處卻是人人都能感受得到的。然而蘋果A10芯片的秘密在哪？穎展電子帶領(lǐng)大家探個究竟吧。

蘋果A10芯片看點

蘋果每一年的新芯片公布都是一大看點，畢竟光是看著那不斷上升的機(jī)能曲線，對于一名手機(jī)愛好者來說已經(jīng)足夠讓人興奮了。秋季發(fā)布會上蘋果帶來了 iPhone 7和iPhone 7 Plus手機(jī)ic芯片搭載的A10 Fusion。新芯片的性能和上一代相比自然又有了很大的進(jìn)步，40%的提升確實能夠讓人浮想聯(lián)翩，想知道它究竟都能夠做些什么。

還有，手機(jī)ic芯片A10 Fusion芯片的圖形性能相比A9也有了50%的提高。發(fā)布會上，蘋果演示了手游《奧茲：破碎王國(Oz：Broken Kingdom)》。游戲華麗的魔法效果和物理破壞特效讓人印象深刻，甚至還有同屏400個敵人的驚人表現(xiàn)。有趣的是，芯片的能耗和A9之前的相比，卻減少了大約30%之多。

對于不少人來說，要對比性能果然還是跑分更加直觀吧。不久前iPhone 7的安兔兔跑分成績出爐，178397的總分令人咋舌。要知道，這個成績也就僅次于以性能強(qiáng)大著稱的iPadPro而已，上個月的跑分冠軍總分不過140000分。

雖說蘋果每一次的新芯片推出都被稱為是“best than ever”，但這句話用在手機(jī)ic芯片A10 Fusion身上卻又多了不少意義。相比大家對這塊芯片也是非常好奇，所以今天我們就來更仔細(xì)地去說說它，看看A10 Fusion上還有哪一些我們知道和不知道的事情。

強(qiáng)大之源

我們可以這么說，手機(jī)ic芯片A10 Fusion芯片是自從蘋果的片上系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到64位處理器架構(gòu)以來，它的進(jìn)步最重大的一次。A10 Fusion芯片擁有四個核心和33億個晶體管。

盡管蘋果并沒有公開A9芯片的晶體管數(shù)量，但我們可以猜測，這個數(shù)字肯定是介于A8的20億和A10 Fusion的33億之間。因為蘋果沒有公布具體數(shù)字，所以A9的晶體管數(shù)量應(yīng)該不會超過30億個。另外，蘋果也透露它的GPU為六核設(shè)計，但跑分結(jié)果暗示其L1緩存和L2緩存大小都不變。

手機(jī)ic芯片A10 Fusion芯片的晶體管數(shù)量之所以能夠比A8的多了超過50%，它獨特的四核心設(shè)計(盡管多出來的那兩顆核心很小)肯定居功至偉。另外，iPhone 7那顆強(qiáng)化過了的圖像信號處理器也幫了大忙。如果它的制程和A9一樣，繼續(xù)沿用臺積電的16納米FinFET工藝，那么很明顯，A10 Fusion的芯片尺寸一定比上一代更大。蘋果為什么不采用更有誘惑力的三星式14納米FinFET制程?這主要是因為這樣會使得生產(chǎn)復(fù)雜化。與此相比，優(yōu)化芯片尺寸和元件布置可就成熟穩(wěn)定得多了。

有一件非常有趣的事情是，蘋果提到A10 Fusion芯片的性能最高可以比A9多40%，而我們通過跑分測試可以得知前者的核心頻率是2.33GHz，紙面上只比后者的1.85GHz快25%。那么，這就意味著蘋果很可能通過架構(gòu)的優(yōu)化，又多獲得了不小的提升。

核心頻率之外的提升盡管只有15%，但考慮到芯片的工藝制程沒有任何變化，這已經(jīng)是很重大的進(jìn)步了。蘋果能做到這一點，很有可能是因為芯片信息封裝模塊的熱效能經(jīng)過了優(yōu)化。這幾乎是唯一的可能性，因為蘋果采用的是四個核心，性能兩高兩低的不均衡設(shè)計。高達(dá)2.34GHz的核心頻率讓蘋果在設(shè)備的硬指標(biāo)上足以接近競爭對手高通和三星，為了做到這一點，晶體管的設(shè)計可能也有了一些變化。通過提高電壓，蘋果將能夠得到更高的頻率。盡管這意味著不可避免的能耗浪費，但問題其實并不大，因為手機(jī)ic芯片A10 Fusion還有那兩顆非常搶眼的核心。

小而為美

比起iPhone 7的性能提升，業(yè)界更關(guān)心它獨特的高低性能核心搭配的設(shè)計。通過這個改進(jìn)，蘋果實現(xiàn)了一種新的動態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)模式。蘋果為此設(shè)計了專門的性能控制器，可以對核心負(fù)載進(jìn)行智能的管理，做到讓某些核心完全關(guān)閉。這種理念看似和ARM所采用的很相似，后者2011年的Cortex-A15和2012年的big.LITTLE都是類似的設(shè)計，但蘋果的優(yōu)勢在于，它可以按照需要，將任何iOS的軟件接口重新部署給性能控制器，所以應(yīng)用范圍更廣。

對于這兩顆低性能核心，人們的關(guān)注點在于它們究竟是不是蘋果定制的設(shè)計，還是說完全就來自ARM的手筆，比如Cortex-A53。雖說蘋果一向都喜歡完全的自定制設(shè)計，但也不是沒有采用現(xiàn)成CPU的先例，比方說Apple Watch第一代，就是用的Cortex-A7。這樣一來，Apple Watch Series 2所采用的雙核芯片，很有可能正是A10 Fusion所用的那兩顆低性能高能效核心。

從蘋果A10芯片的宣傳來看，采用這種設(shè)計的成效是驚人的。我們知道iPhone 7的屏幕亮度已經(jīng)增加了25%，理論上本是一個“吃電大戶”。如果實際效果真的有那么好，A10 Fusion芯片的能耗管控能力可以說是高效得驚人。

未來方向

有一個很關(guān)鍵的問題，那就是蘋果為什么會選擇在iPhone 7上實現(xiàn)這種獨特的芯片設(shè)計。其實答案很簡單，蘋果已經(jīng)對它的主核心設(shè)計進(jìn)行了大量的優(yōu)化，而這些改進(jìn)已經(jīng)幾乎到頭了，回報率越來越低。要提升性能，最簡單的辦法就是提高主頻，但能耗和發(fā)熱的問題任何人都不能不去重視。

通過優(yōu)化設(shè)計，手機(jī)ic芯片A10 Fusion的芯片尺寸很有可能已經(jīng)增大了，可以用來容納更多的晶體管，然而芯片尺寸當(dāng)然不可能無限制增大，而且本身CPU的主頻也不是無限提升的——高端的桌面級CPU在過去的十年里其主頻也被禁錮在3GHz和4GHz之間。