有人说苹果手机的CPU非常强大,为什么会这样?苹果cpu又是谁设计的?

闲云闲情


很开心为您解答!

不得不说,苹果公司的确是一个很有远见的企业。

早在乔布斯时代就遵循着拥有自主半导体技术的理念,并且不依赖其他的芯片厂商。

当然,苹果有了今天芯片的成就也是不容易的,从2008年收购的第一家芯片制造公司,苹果就正式开始了,它的芯片之路,并投入了大量的开发成本,当然,仅有一家芯片,公司是不够的,他又陆续集合了各家芯片制造厂商的技术所长,共同研发苹果的芯片。

这么多年的不断进步发展,苹果芯片的强大是有目共睹的,所以苹果芯片的强大不仅仅靠的是各种芯片技术人才,我觉着更重要的是企业远见的目标。

如今华为的麒麟芯片也是逐渐强大起来,是我们国人值得骄傲的,期待麒麟拥有更大的技术突破!





ZK源科技


前面有的回答既不专业,还很笼统,所以我就来插一嘴了。iPhone的cpu之所以强大,原因主要如下:

  1. 起步时,苹果就有专业芯片设计团队。为搭建团队,苹果公司先后收购了P.A.Semi公司和Intrinsity公司,两家公司都是专业芯片设计公司,其创始人都是芯片设计界的大牛级人物,都有实际开发经验,Intrinsity公司曾帮助三星公司开发Hummingbird移动处理器。

  2. 通过收购,苹果不仅得到了人才,还获得芯片设计程序,使其可以魔改ARM公版架构,同时不受专利许可束缚手脚。

但这两条还不是iPhone的cpu吊打高通骁龙CPU的根本原因,毕竟上述两条,高通也具备。

最根本的原因是,商业模式的不同导致iPhone的cpu能吊打骁龙。

高通自己不做手机,只负责把骁龙芯片卖给手机厂商,而手机厂商分为一二三线等三六九等,必须考虑它们的价位承受能力,设计芯片时不能任性堆料。

苹果则相反,A12芯片为iPhone专用,iPhone又是高端手机,价格完全可以覆盖芯片设计堆料提升的成本。

A12芯片X光透视图中,缓存(Cache)占了相当大的面积,使其晶体管数量达到69亿,比高通骁龙845的55亿多出约25.5%。

讲到这里,需要说一说堆料对CPU性能提升的重要性。我们以苹果A12和高通骁龙845为例说明。

两款芯片的CPU都来自ARM公司定制或授权,两家公司都有较强的魔改能力,因此两款芯片的性能差距其实就是苹果和高通的魔改程度(如何堆料)。

A12芯片的CPU相对于A11,最大的改进在于数据缓存和指令缓存(两者简称高速缓存)。A12芯片的CPU大核的L1缓存(指令缓存)为128KB,L2缓存为8MB;小核的L1缓存为32KB,L2缓存为2MB。

相比之下,高通骁龙845的L1缓存数量不明,但官方公布了L2缓存数据,分别为:大核L2缓存是1MB,为A12的12.5%,小核L2缓存为512KB,为A12小核的25%。

系统缓存方面,A12芯片CPU的为8MB,骁龙845则为3MB,差距1倍有余。

具体数据比较见下面两图。

高速缓存内置于SOC芯片内,是CPU和主存(通常说的内存)之间的桥梁,容量越大,提高CPU的运算速度效果越明显。

在缓存上堆料,是提高CPU性能的重要方法之一,有时比提升CPU时钟速度带来的效果更明显。但缓存非常昂贵,增大缓存的设计会抬升芯片成本,iPhone作为高端手机,可以轻松覆盖这一成本。骁龙845虽为安卓旗舰芯片,但大多数安卓旗舰手机(比如国产手机)的售价不到iPhone一半,如骁龙845像苹果A12芯片那样堆缓存,价格可能会高到手机厂商无法承受,因此,高通需要在性能和价格之间寻找平衡。

总之,iPhone的CPU如此强大,根本原因在于苹果和高通的商业模式不同,可以任性堆料。

参考资料:《计算机科学导论》,作者贝赫鲁兹.佛罗赞

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大家都说苹果的CPU强大,甚至可以领先安卓一年以上,其实这是的得益于苹果牺牲了基带的位置和前期的DSP的位置,为CPU换取了巨大的空间。

A系列芯片有一个顶级芯片设计师:Johny Srouji。他到底有多强大?2014年的时候,苹果把iPad Pro推迟到秋季发布,那个时候的iPhone搭载的是A9芯片,那么iPad Pro作为当时战略性的产品,性能不可以差,不可以使用A8X的芯片。所以,他的任务要在半年时间之内设计出A9X芯片。这对于普通的人来说,几乎是不可能,芯片从立项到量产正常需要一年甚至几年时间,但是他硬生生给弄出来了,而且当年的A9X的评价相当高。这恐怖之处可见一斑......

苹果设计芯片有多强大?A7是移动端第一颗64位的处理器,大家还记得吧?当年基于ARM架构的时候,大家都在使用32位的,但是苹果觉得64位才是未来,所以直接自己推出64位的处理器,倒逼ARM来跟上.......虽然是基于ARM魔改的架构,但是显然苹果的实力不只是魔改.....

除了顶级的设计师和顶级的设计能力之外,苹果在设计上还很有特点。高通的芯片,很早就放入了DSP,还有高通的独门杀手锏——基带。高通是做通讯出身的,基带是他的根基之一。这两个东西非常占据位置。尤其是是DSP,用来辅助相机等运算,占据的位置非常大。

早期的A系列芯片没有DSP或者是ISP的,通过的CPU/GPU辅助运算,所以在拍照/录像的时候手机发热大,耗电也快。但是!苹果的把空间利用得很好,这两个位置空出来之后放入了更多的晶体管,放入了更大的缓存。苹果同期的缓存能够到高通两倍甚至更高。这就让苹果的能够拥有更强大的CPU运算能力。当然,更多晶体管和更大的缓存都是白花花的银子.....这两年,苹果也加入了自己研发的ISP,甚至还加入了仿生芯片。

除此之外,苹果对于芯片的制程都非常重视。苹果的芯片几乎每一代都用上最先进的制程,甚至花大价钱跟台积电一起攻克7nm工艺的难关。这对于强大的A系列芯片来说,功耗控制更加好。所以说,有钱多好啊!

此前几年的苹果的A系列芯片的GPU并不强,最近两年也追上来了。但是,苹果拥有iOS系统,iOS的优化硬生生把苹果的GPU提升了一个等量级了。这两年A系列的GPU性能也上来了更加不用说了。同时,iOS的优势也不容忽视的,这样的优势同样加载在CPU上。

苹果的强大在于:顶级的设计师、舍得堆料下本钱、顶级的工艺和iOS的加持,软硬结合得太可怕!


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专业的研发工程师来告诉你苹果的CPU为什么强大吧。其实苹果手机最初用的是三星的CPU,与此同时苹果收购了几家小的芯片公司,2008年2.78亿美元收购了微处理器设计公司P.A. Semi,然后推出了自己的处理器,2010年4月1.21亿美元收购移动芯片制造商Intrinsity公司;

此时苹果的GPU一直是使用Imagination Technologies的PowerVR系列,随着时间的推移苹果从Imagination Technologies 中挖了很多人抛弃了PowerVR 推出自己的GPU。

苹果处理器成本高,堆料多

iPhone芯片的强大有很多因素,比如说苹果投入了很大的资金,招聘了很多人才等,但是苹果做处理器有自己的特点。这就要从芯片设计的角度来说了,所有的芯片设计都遵循PPA(Power, Performance, and Area)原则,苹果也不例外。一般来说,面积越大,功能越强,但是功耗也更高,成本也更高。我们看一下高通,苹果以及三星的处理器的晶体管面积,你会发现苹果的比高通和三星的面积要大的多,用于运算的晶体管多那么运算起来自然就更快。


苹果更赚钱,所以更能堆料


堆料并不是一件容易的事情,首先要有强大的研发能力来设计处理器的微架构,其次还要承受高昂的成本。但是这些对苹果来说都不是问题,根据市场研究机构Counterpoint的数据,苹果的利润占据整个手机行业的60%,一部手机赚151美元,是小米的75倍,别人玩不起苹果玩的起。


萌哈科技


感谢您的阅读!

2007年,在iPhone和iPhone 3G中,使用的是三星S5L8900处理器和苹果自己的APL0098处理器。iPhone不但和三星是老对手,更是老伙伴。从2007-2009两年内,都使用三星的处理器。在2010年,乔布斯突然觉得这样不行,我们大苹果怎么老是依赖别人呢?怎么老是让人代工呢?于是老乔发了狠,在2010年,终于用上了自主研发的A4处理器。

从2007年开始,到2010年自主研发CPU,苹果也经历了几年的阵痛,在这几年,它们大量收购芯片公司,终于在如今成为顶级的CPU芯片厂商。

在一段采访中,苹果负责IC设计的副总裁Johny Srouji说,苹果的处理器一般都是三年前就开始研发,比如A11处理器,在2014年就着手研发。可是,在A11处理器中,苹果加入了神经网络引擎,可怕的不是AI,而是2014年,苹果已经提前研发!

其实,除了提前研发,苹果处理器的内部没有集成基带芯片,也造就了苹果处理器的高性能。比如,同样大小的SoC中,高通和华为必须加入基带,而苹果不用,这就让苹果得CPU和GPU可以做的更大些,发挥的性能更强些!

当然,我一直觉得虽然苹果SoC确实很强,但是,如果你从iPhone,iPhone 3G使用过来,你就会发现,真正强的是iPhone的iOS系统,这才是最强的。因为苹果处理器和iOS系统的配合太过突出了,ios的封闭就是为A处理器量身定制,定向优化的系统和处理器,自然能发挥突出。

所以,苹果处理器厉害,除了技术研发的投入,也和苹果本身的芯片中,没有基带,以及和系统匹配有关系。


LeoGo科技


苹果的芯片自己设计的,采用自主设计的芯片框架,芯片性能非常优越。


<strong>原因如下:

(1)苹果自主设计的芯片配合自家的系统,软硬件协调统一,能够将芯片的性能发挥得很好;

(2)苹果自研芯片框架比原始得ARM芯片架构效率更高,麒麟980和联发科、三星的猎户座都是用的ARM芯片架构,而高通也是用自主设计的芯片架构;通用版的架构肯定没有定制版的架构好用;

(3)苹果公司收购了一堆芯片类的公司,各种芯片技术的长处都集合在苹果的A系列芯片上了;

(4)苹果公司本身在芯片上的积累以及苹果公司的在芯片上的创新(例如64位的芯片);

(5)最重要的一点是:苹果公司有钱。要相信一句话,芯片都是用钱砸出来的。


极客在线


看了那么多回答没有一个简明扼要的。

苹果cpu以及系统设计

苹果cpu是自身公司根据其ARM架构自主设计的,只不过是第三方公司代加工罢了。众所周知,苹果4是乔布斯主导的经典中的经典。现在市场上仅存的4s都成古董了呢。



那么苹果的cpu为何会如此强大呢?

先来看看安卓机,正所谓没有对比就凸显不出伤害。

现在市场上的安卓机很多,系统也是迭代比较快,早期的中兴华为步步高,现在的oppo三星锤子小米都是基于安卓系统的开发,安卓系统是开源的,各个公司都可以基于此进行开发扩展,然后在各个软件助手上架下载,导致安卓的软件很不规范,用一阵子之后就会很卡,查问题也是比较麻烦。



相反,苹果的系统是基于其自身ios系统开发,各个软件都要严格按照苹果公司规定的sdk进行开发,通过app store审核上架,也就是说决定权永远掌握在苹果公司,这就形成了一个很好的行业规范。也就使它的系统更加的稳定耐用,用起来也是相当的流畅。

写在文末

综上所述,一个良好的行业规范是很重要的,这一点我们不得不佩服苹果公司的严谨。我们国人还是要多多学习的,取长补短。

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IT讲坛



苹果公司在2013年就帅先推出了64位手机处理器。此刻其它多数行业手机厂商的芯片还只是32位。显然,苹果领先打开了手机聚能媲美电脑的未来通道。有了苹果的表现,高通才开始研究试着设计同等容量,却因人才技术的不足受顿挫。直到五年之后,研发出的是苹果早年的水平级别。然而,苹果却开始创新下一个高度,结果,就始终把高通落在其后。目前,我国最好的手机系统硬件,也是麒麟980,或者是高通骁龙845处理器。虽然两款处理器已经遥遥领先国内其他处理器,但是跟苹果相比,还是有一定的差距的。苹果发布的新款 iPad Pro 搭载全新的A12X处理器,在诸多性能方面再一次远远超过了今年底发布的XS系列所搭载的A12仿生处理器,是仿生处理器的进化版本。A12X仿生处理器的GPU零件代码T8027-代号Vortex以其超强的性能,将会使新款 iPad Pro,将成为苹果品牌,截止到目前,又一款性能最强的移动设备。
所有这一切,与苹果公司自身拥有全球最强大的人才团队具备雄厚的技术实力,和财团所依赖的资金靠山有很大关系。苹果通过合理的融资渠道,以优化收购的方式积累其他公司的先进技术,也是其中的一个原因。高级芯片、强大的人才队伍,是保证苹果公司能够获得产品质量雷打不动,保持坚实可靠稳定性的最大保障。


狐步探探


苹果CPU原来并不强大,但是随着iPhone带来的利润上升,苹果财大气粗地收购了一批半导体设计公司,虽然很大一部分是start up但都是带有自己独特技术的公司,被收购以后其专利和产品设计必然会进入苹果的设计之中。

另一个原因在于,苹果是ARM大股东,ARM架构目前在移动芯片设计领域还是处于霸主地位,苹果可以从架构上取得更多的修改权,并且对于架构的理解也更加深入。

苹果CPU的一个问题在于功耗,虽然性能秒天秒地,功耗相对高通也要高一些,所以苹果一般不会让CPU满功耗运转,那块小电池扛不住的。


榻榻米的榻榻


我补充下个人的观点吧,苹果cpu的强大不单是硬件的强大,或者说硬件上都不能称之为强大,只能说比较主流,不管是工艺还是频率。它的强大得益于软硬件的完美配合,包括有人提到的缓存比其它的cpu大,不是缓存越大就越好的,实验证明同样的测试程序缓存大到一定程度后命中率不再上升,这时需要软件做很多优化。苹果的操作住弄是不开放的,所以不需要考虑那么多兼容性,也没有什么包袱,能很好的与硬件配合,其芯片又是自己专用,不用考虑其它软件的兼容,所以专用硬件加专优软件才成就了苹果手机cpu的强大。


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