Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Яблоко A9
Apple A9 APL0898.jpg
Процессор Apple A9
Общая информация
Запущен9 сентября 2015 г.
Снято с производства12 сентября 2018 г.
РазработаноApple Inc.
Общий производитель (и)
Код продуктаAPL0898, [1] APL1022 [2]
Спектакль
Максимум. Тактовая частота процессора 1,85 ГГц (iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE, iPad 9,7 2017 г.) [3] [4] 
Кеш
Кэш L1На ядро: 64 КБ инструкции + 64 КБ данных
Кэш L23 МБ общего доступа [5]
Кэш L34 МБ общего доступа [6]
Архитектура и классификация
ЗаявлениеМобильный
Мин. размер элементаОт 16 нм (TSMC) до 14 нм (Samsung)
МикроархитектураТвистер [7] [8]
Набор инструкцийARMv8-A : A64 , A32 , T32
Физические характеристики
Ядра
GPU (ы)Специальная серия PowerVR 7XT (шестиядерная) @ 650 МГц [9] [10] [11]
Продукты, модели, варианты
Вариант (ы)Apple A9X
История
ПредшественникЯблоко A8
ПреемникApple A10 Fusion

Apple , А9 является 64-битный ARM на базе системы на кристалле (SoC) , , разработанный Apple Inc . Изготовленный для Apple компаниями TSMC и Samsung , он впервые появился в iPhone 6S и 6S Plus, которые были представлены 9 сентября 2015 года. [12] Apple заявляет, что у него на 70% больше производительности процессора и на 90% больше графической производительности по сравнению с его предшественник Apple A8 . [12]

Дизайн [ править ]

A9 оснащен разработанным Apple 64-битным 1,85 ГГц [3] двухъядерным [5] процессором ARMv8-A под названием Twister . [8] A9 в iPhone 6S имеет 2 ГБ оперативной памяти LPDDR4, включенной в комплект. [1] [5] A9 имеет кэш L1 на ядро размером 64 КБ для данных и 64 КБ для инструкций, кэш L2 размером 3 МБ, совместно используемый обоими ядрами ЦП, и кэш L3 объемом 4 МБ, который обслуживает все SoC и действует как кэш жертвы . [6] A9 также имеет специальный графический процессор PowerVR Series7XT @ 650 МГц.с шестью настраиваемыми шейдерными ядрами и компилятором от Apple. [13]

A9 включает в себя новый процессор изображения , функцию, первоначально представленную в A5 и последнюю обновленную в A7 , с улучшенным временным и пространственным шумоподавлением, а также улучшенным локальным отображением тонов. [14] В A9 напрямую интегрирован встроенный сопроцессор движения M9 , функция, изначально представленная в A7 как отдельный чип. Помимо обслуживания акселерометра, гироскопа, компаса и барометра, сопроцессор M9 может распознавать голосовые команды Siri . [14] В A9 добавлено аппаратное декодирование для HEIF и 8-битного и 10-битного HEVC . [15]

A9 имеет специальное решение для хранения данных, в котором используется разработанный Apple контроллер на базе NVMe, который обменивается данными через соединение PCIe . [16] Дизайн NAND в iPhone 6s больше похож на SSD класса ПК, чем на встроенную флэш-память, обычную для мобильных устройств. Это дает телефону значительное преимущество в производительности хранилища по сравнению с конкурентами, которые часто используют eMMC или UFS для подключения к своей флеш-памяти.

Микроархитектура [ править ]

Микроархитектура A9 аналогична микроархитектуре Cyclone второго поколения (используется в чипе A8). Некоторые из особенностей микроархитектуры:

Глубина трубопровода (этапы)16
Ширина вопроса6 микроопераций
ROB196 микроопераций
Задержка загрузки8 циклов
Отделение misprediction пенальти9
Количество целочисленных труб4
Количество ALU переключателя4
Загрузка / хранение единиц2
Целочисленный размер буфера канала48
Количество филиалов2
Косвенные филиалы1
Размер буфера патрубка24
FP ALU3

Примерно половина прироста производительности по сравнению с A8 приходится на частоту 1,85 ГГц. Примерно четверть приходится на лучшую подсистему памяти (кеши в 3 раза больше). Оставшаяся четверть приходится на микроархитектурную настройку и меньший технологический узел. [ необходима цитата ]

Шифрование [ править ]

По заявлению Apple, «каждое устройство iOS имеет выделенный механизм шифрования AES-256, встроенный в путь DMA между флэш-памятью и основной системной памятью, что делает шифрование файлов высокоэффективным. На процессорах серии A9 или более поздних версиях подсистема флэш-памяти является на изолированной шине, которой предоставляется доступ к памяти, содержащей пользовательские данные, только через криптографический механизм DMA ». [17]

Двойной источник [ править ]

Чипы Apple A9 производят две компании: Samsung и TSMC . Версия Samsung называется APL0898, она производится по 14-нм техпроцессу FinFET и имеет размер 96 мм 2 , а версия TSMC называется APL1022, которая производится по 16-нм техпроцессу FinFET и имеет размер 104,5 мм 2 .

Предполагалось, что не будет существенной разницы в производительности между деталями [18], но в октябре 2015 года утверждалось, что модели iPhone 6S с чипами A9 производства Samsung стабильно показывали более короткое время автономной работы, чем модели с версиями, изготовленными TSMC, с тяжелым процессором. использование; просмотр веб-страниц и графика не сильно отличались. [19] Apple ответила, что «тесты, которые запускают процессоры с постоянной высокой нагрузкой до тех пор, пока батарея не разрядится, не являются репрезентативными для реального использования», и заявила, что внутреннее тестирование в сочетании с данными клиентов продемонстрировало отклонение всего 2–3%. [20] [21]

Именование [ править ]

Хотя ядро ​​ЦП Twister реализует архитектуру набора команд ARMv8-A, лицензированную ARM Holdings , это независимая конструкция ЦП, не имеющая отношения к гораздо более старым, но одноименным ЦП Cortex-A9 и ARM9 , которые разработаны самими ARM и реализуют 32 -разр ARMv7-A версии и ARMv5E архитектуры.

Галерея [ править ]

Визуально процессоры практически идентичны. Упаковка имеет одинаковые размеры (примерно 15,0 × 14,5 мм) и отличается только внешними отличиями, такими как текст обозначения. Внутри упаковки силиконовый кристалл отличается по размеру.

  • APL0898, версия Samsung A9.

  • APL1022, версия TSMC A9.

  • A9 (APL0898) SoC на основной материнской плате iPhone 6s.

  • A9 (APL1022) SoC на основной материнской плате iPhone SE.

ARKit [ править ]

Процессор A9 указан как минимальное требование для ARKit . [22]

Продукты, в которые входит Apple A9 [ править ]

  • iPhone 6S и 6S Plus
  • iPhone SE (1-го поколения)
  • iPad (5-го поколения)

См. Также [ править ]

  • Процессоры Apple, серия процессоров на базе ARM, разработанных Apple.
  • Apple A9X

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Разборка iPhone 6s» . я чиню это. 25 сентября 2015 года . Проверено 26 сентября 2015 года .
  2. ^ «A9 - это TSMC 16 нм FinFET и Samsung Fabbed» . Архивировано из оригинала на 2016-09-17 . Проверено 28 сентября 2015 .
  3. ^ a b «Покупатель iPhone 6s заблаговременно получает свое устройство, тесты показывают заметное увеличение мощности» . iDownloadBlog. 21 сентября 2015 года . Проверено 25 сентября 2015 года .
  4. ^ «Выявлено: iPhone 6S использует двухъядерный чип A9 с тактовой частотой 1,85 ГГц» . Надежные обзоры. 18 сентября 2015 года . Проверено 25 сентября 2015 года .
  5. ^ a b c d «Внутри iPhone 6s» . Chipworks. 25 сентября, 2015. Архивировано из оригинала 3 февраля 2017 года . Проверено 26 сентября 2015 года .
  6. ^ a b Смит, Райан (30 ноября 2015 г.). «Исправление размера кэша Apple A9 SoC L3: кэш жертвы 4 МБ» . AnandTech . Проверено 1 декабря 2015 года .
  7. ↑ Джошуа Хо. «Предварительные результаты iPhone 6s и iPhone 6s Plus» .
  8. ^ a b Джошуа Хо, Райан Смит. «Процессор A9: Twister - Обзор Apple iPhone 6s и iPhone 6s Plus» .
  9. ^ «Обзор iPhone 6S» . GSM Арена. Октябрь 2015 г.
  10. ^ «Apple A9 / PowerVR GT7600» . NotebookCheck. Сентябрь 2015 г.
  11. ^ Кантер, Дэвид. «Взгляд изнутри пользовательского графического процессора Apple для iPhone» . Проверено 27 августа 2019 .
  12. ^ a b «Apple представляет iPhone 6s и iPhone 6s Plus» (пресс-релиз). Яблоко. 9 сентября 2015 года . Проверено 9 сентября 2015 года .
  13. ^ Кантер, Дэвид. «Взгляд изнутри пользовательского графического процессора Apple для iPhone» . Проверено 27 августа 2019 .
  14. ^ a b «iPhone 6s - Технологии» . Apple . 8 сентября 2015 года . Проверено 10 сентября 2015 года .
  15. ^ Apple выбрала HEVC в качестве видеокодека следующего поколения . 8 июня 2017.
  16. ^ «Обзор Apple iPhone 6s и iPhone 6s Plus» . Anandtech. 2 ноября 2015 года . Проверено 4 апреля 2016 года .
  17. ^ Безопасность iOS, январь 2018 г., https://www.apple.com/business/docs/iOS_Security_Guide.pdf
  18. Рианна Смит, Райан (28 сентября 2015 г.). «SoC Apple A9 - это двойной источник от Samsung и TSMC» . AnandTech . Проверено 30 сентября 2015 года .
  19. ↑ Каннингем, Эндрю (12 октября 2015 г.). «Samsung против TSMC: сравнение времени автономной работы двух Apple A9» . Ars Technica . Condé Nast . Проверено 13 октября 2015 года .
  20. ^ «Анализируя заявление Apple о TSMC и Samsung A9 SoC» . AnandTech . Проверено 11 октября 2015 года .
  21. ^ Барретт, Брайан. «Не имеет значения, какой чип A9 установлен на вашем iPhone. Преодолейте это» . Проводной . Проверено 11 октября 2015 года .
  22. ^ «Фреймворк - ARKit» . Дата обращения 4 августа 2017 .