Mobilní procesory Apple

Předmluva

Apple nezveřejňuje žádné podrobnosti o svých mobilních zařízeních. Existují však dva cenné zdroje informací týkajících se SOC společnosti Apple.

a) Několik společností likviduje elektronická zařízení, jako jsou chytré telefony, tablety atd., tj. rozebírají tyto produkty, identifikují součásti a funkce a publikují své výsledky buď zdarma, nebo za poplatky, jako je Chipworks, Techinsights, Ifixit.

b) V několika případech dokonce Apple odhaluje data pro optimalizaci provozu kompilátoru, jako je tomu v případě jádra Cyclone používaného v jejich procesorech A7/A8/A8X. Informace obsažené v této kapitole pocházejí z většiny z těchto zdrojů.

Poznámka

V této kapitole se označení aplikačního procesoru, procesoru a SOC používají jako synonyma.

1. Přehled mobilních procesorů Apple

1. Přehled mobilních procesorů Apple Hlavní funkce raných iPhonů-1 od Apple

Hlavní funkce prvních telefonů Apple iPhone-2

Hlavní funkce prvních iPadů Apple -1

Hlavní funkce prvních iPadů Apple -2

Hlavní funkce 32bitových aplikačních procesorů společnosti Apple používaných v mobilních zařízeních (1)

Hlavní funkce 32bitových aplikačních procesorů společnosti Apple používaných v mobilních zařízeních (2)

Hlavní funkce 64bitových aplikačních procesorů společnosti Apple používaných v mobilních zařízeních (1)

Hlavní funkce 64bitových aplikačních procesorů společnosti Apple používaných v mobilních zařízeních (2)

Upozorňujeme, že procesory s označením X, jako jsou A6X, A8X, A9X, cílí primárně na tablety, zatímco procesory bez značky X jsou primárně na chytré telefony.

2. Původní iPhone společnosti Apple

Navrženo také jako iPhone 2G.

Představen v 1/2007 Steve Jobsem na McWorld Expo

Obrázek: Steve Jobs představuje iPhone na MacWorld Expo v 1/2007 iPhone byl dostupný v 6/2007 v USA a později i jinde.

Poznámky

• Pops jsou vyráběny jako vícečipové balíčky (MCP).

• MCP se stal standardizovaným organizací JEDEC kolem roku 2006 (JC-63).

• První PoP se objevily v mobilních telefonech kolem roku 2004 [13].

• Technologie PoP první generace obvykle integruje základní pásmo nebo aplikační procesor s jedním nebo dvěma paměťovými moduly, jak je znázorněno na dalším obrázku.

Obrázek: Možná struktura PoP pro implementaci základního pásma nebo aplikačního procesoru a dvou paměťových modulů

• Podle toho bylo použití PoP balení pro integraci aplikačního procesoru a paměti v původním iPhonu od Apple raným pokročilým řešením balení.

CPU ARM1176JZF-S

• 32bitový procesor běží na nižším taktu rychlost (412 MHz) než možná (667 MHz) pro úsporu energie.

• Podporuje ARMv6 ISA.

• Jedná se o procesor s jedním problémem.

• Má 16 kB instrukce a 16 kB datové mezipaměti, ale žádnou mezipaměť L2.

• Má Vector FP Processing Unit (VFP).

Grafický 3D akcelerátor PowerVR MBX Lite

Obrázek: Generace grafických IP adres PowerVR (od Imagination Technologies)

Deska pro iPhone (jedna strana)

Deska pro iPhone (druhá strana)

3. Apple A6 se dvěma jádry Swift

Poznámky k vývoji A6

• V 4/2008 Apple získal PA Semi, společnost zabývající se návrhem CPU, která měla zkušenosti s vývojem vysoce výkonných procesorů PowerPC. Dříve se někteří z týmu dokonce podíleli také na návrhu nízkoenergetického procesoru StrongArm ve společnosti Digital Equipment Corporation.

• Přibližně v té době Apple také podepsal licenční smlouvu s ARM, aby mohl implementovat procesory kompatibilní s ARM.

• Jedna skupina zaměstnanců PA Semi začala pracovat na Apple A4, založeném na jádře ARM Cortex A8, zatímco druhá skupina začala definovat mikroarchitekturu jádra A6, označeného jako Swift.

• Na začátku roku 2010 tým dokončil logický návrh mikroarchitektury jádra A6 a začal s fází fyzického návrhu