来看苹果6S的A9cpu到底有多厉害

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之前我们曾对iPhone 6S里的A9处理器进行过详细的技术分析,基本了解了它的秘密,但结果发现,有一点是错误的。

当时根据已知消息和性能评估,认为A9的三级缓存容量达到了8MB,相比于A8 4MB翻了一番,所以表现更好,但是经过进一步的探寻,发现A9的三级缓存其实还是4MB,大小并没有变。
最直接的证据就是芯片面积分析。A8是台积电20nm工艺造的,三级缓存部分面积约4.9平方毫米,而台积电16nm版本的A9三级缓存部分面积约4.5平方毫米。
考虑到台积电16nm本来就是在20nm基础上改进而来的,金属间距都没变,对三级缓存SRAM的影响很小,足以证明A9的三级缓存容量没变。

但是,苹果重新设计了A9三级缓存的架构,从包容式(Inclusive)变成了淘汰式(Victim)。
简单地说,包容式缓存会包含一份上级缓存数据的完整拷贝,比如说A8二级缓存1MB、三级缓存4MB,后者其实就有四分之一的空间是前者的复制品,实际有效容量为3MB。
A9的二级缓存增大到3MB,再这么干显然不行了,所以4MB的三级缓存就完全是自己的。这样做的坏处当然是延长了三级缓存的延迟,但占用的芯片面积也小了,就看你怎么选了。

再看看这张之前的缓存/内存延迟测试图,可以明显发现3MB、7MB两个节点的延迟发生了突变,正好对应三级缓存的开始和结束。之前对这块理解有误。
另外可以看出,A9的缓存延迟相比于A8其实大大降低了,所以苹果选择改变设计是很明智的。

不知道下一代A10会怎么设计呢?延续A9?还是像A9X那样完全取消三级缓存?
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没区别的哟。
1、iPhone6s/iPhone6s plus出厂均为A9处理器。
2、另外A9处理器有两个版本,三星(14nm工艺的芯片)和台积电(16nm工艺的芯片)。台积电这个版本的续航要比三星这个版本的续航强到2%-3%。但是这个版本无法选择,是随机的。
3、根据APPLE官方给出的数据,A9比A8快70%,图形处理能力快90%。
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  iPhone6s上的A9处理器型号为APL0898,封装的是三星2GB LPDDR4 RAM;而iPhone6s Plus的A9处理器型号为 APL1022,封装的是海力士2GB LPDDR4 RAM。
  这两款处理器的区别并不止于型号,实际上,这两款有很大不同。根据iFixit的说法,APL0898由三星代工,采用了三星14nm FinFET工艺制造;APL1022由台积电代工,采用16nm FinFET工艺制造。
  16nm版A9处理器封装面积要大于14nm版A9处理器的封装面积。不过,搭载两个不同版本的新iPhone在实际使用中、甚至性能跑分中差异都不大,难以察觉。
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一样的,怎么会不一样
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iPhone 6S和iPhone 6S Plus A9处理器
大小不一样,好像代工厂家也不一样

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一样的流畅的
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  苹果iPhone 6s和iPhone 6s Plus的A9处理器有两个版本,分别是台积电代工的16nm工艺A9芯片和三星代工的14nm工艺A9芯片。日前,根据国外多家媒体对两个版本的A9处理器进行的续航测试发现,台积电16nm芯片要比三星14nm芯片续航更长一些。不同工艺的A9芯片在续航方面存在着不小的差距,这也让很多消费者苦恼,花一样的钱买同一品牌手机,自然是希望拿到续航更长的iPhone6s版本。
  而iPhone 6S搭载的A9处理器版本是随机出现的,并无规律可循。那么问题来了,怎样才知道自己买到的iPhone 6s的A9芯片是谁家的?
  如果要拆机看编号那也实在是太折腾了,现在只需要下载一个应用软件就可以查看A9处理器版本。
  在苹果App Store商店下载一款名为“Lirum Device Info Lite”的应用软件。
  只需打开该软件,就能检测手机的系统信息。
  在存储与型号信息(Storage and Model Information)中查看型号编号就能知道A9处理器的版本。
  型号编号对应如下:
  iPhone 6S:
  N71AP - 三星
  N71MAP - 台积电
  iPhone 6S Plus:
  N66AP - 三星
  N66MAP - 台积电
  随着更多的网友加入测试中来,两款不同工艺A9芯片的差距也被不断放大。这时,苹果官方终于针对此事做出了说明。
  苹果公司的声明全文如下:
  “iPhone 6S及iPhone 6S Plus上采用苹果设计的A9芯片,它是世界上最先进的芯片。我们的芯片满足苹果的最高标准,可提供令人难以置信的性能,并可帮助手机获得良好的续航能力,这与iPhone 6S的颜色或型号无关。
  一些实验室的测试方法,包括通过运行大量运算程序,让处理器持续饱和工作直至电池耗尽,并不能代表现实世界中的使用情况,因为CPU不会在日常使用中有这种状态,这是一种对现实世界中的电池续航能力的误导。
  根据我们的测试和用户的数据显示,即使考虑到误差,iPhone 6S和6S Plus上采用的两种芯片续航差异只在2-3%之间。”
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可以看下下面的介绍:
一、把新iPhone的拆解,拆解中有一个细节,iPhone 6S上的A9处理器型号为APL0898,封装的是三星2GB LPDDR4 RAM,闪存来自东芝;iPhone 6S Plus的A9处理器型号为 APL1022,封装的是海力士2GB LPDDR4 RAM,闪存来自海力士;AnandTech测试中则看到了美光的闪存。
  1、这两款处理器的区别并不止于型号,实际上,这两款有很大不同。根据iFixit的说法,APL0898由三星代工,采用了三星14nm FinFET工艺制造;APL1022由台积电代工,采用16nm FinFET工艺制造。

  2、从Chipworks给出的这张示意图来看,16nm版A9处理器封装面积要大于14nm版A9处理器的封装面积。
  3、不过,搭载两个不同版本的新iPhone在实际使用中、甚至性能跑分中差异都不大,难以察觉。
二、A9处理器包含:
  1、苹果鲜有在发布会上公布处理器技术细节的习惯,所以当时大家对于A9的细节其实并不清楚。Chipworks的这次拆解对于探究A9的细节有很大帮助。
  2、这里以14nm版A9为例。这张示意图可以清楚的看到A9处理器的细节。在这块芯片中一共封装了双核心CPU、六核心GPU和两组SRAM缓存(共8MB),以及协处理器M9。

  3、CPU部分
  与A8处理器的CPU部分相似,A9处理器的CPU部分依旧是双核心,不过苹果的处理器单核性能一向非常强劲,这次的A9处理器更是如此。
  4、Geekbench 3检测显示A9处理器的频率为1.83GHz,相比A8的1.4 GHz提升不小。最后的跑分结果也说明了这一点,单核2526分,多核4404分。单核性能在历代iOS设备中遥遥领先,多核性能则略逊色三核心的A8X处理器,位居第二。
  5、如果横比的话,在该项测试中,Exynos 7420取得了单核1520分、多核5478分的成绩;骁龙810取得的成绩为单核1331、多核4294。由此来看,A9处理器的CPU单核性能确实了得。
  6、如果拿这个成绩用来和今年的New Macbook对比一下结果应该有趣。Daring Firebal 就干了这样的对比,1.1GHz版的MacBook(搭载双核心四线程的Core M-5Y31处理器)在同样的Geekbench 3中,单核得分2295、多核得分4464。从这个角度来说,苹果在发布会上的宣传并没有“违反广告法”。
  7、不过苹果A系列处理器在Geekbench测试一向表现较好,所以跑分超过Core M处理器的结果还是理性对待比较好。
  8、GPU部分

  由于A9处理器的GPU部分为六核心,从苹果御用的GPU提供商 Imagination Technologies的产品线来看,这款GPU很可能是去年A8X上大方异彩的Power VR GX6650,也有可能是Power VR GT7600。
  9、A9搭配的GPU具体型号究竟是什么,先直接来看看简单粗暴的图形处理跑分。
  GFXBench结果如下:

  A9的图形处理测试成绩在各个场景和模式下都非常不错。在和采用了Tegra K1的Shield Tablet进行对比后,我们发现A9的图形处理能力几乎全方位超越了Tegra K1这个去年的图形王者。
三、总结
  1、A9处理器有着很典型的苹果处理器风格。
  2、CPU部分走着大核心的路子,核心数在某些八核、十核处理器处理器面前完全不够看,但胜在单核心性能出众,双核心性能一流。虽然有三星和台积电代工之分,但两者在实际使用中暂时体验不出来。
  3、有一点需要指出的是,三星和台积电版A9在新iPhone中的使用规律并不清晰,或许两者都在iPhone 6S和6S Plus中混用,也可能是三星版A9在iPhone 6S中使用,而6S Plus使用的是台积电版A9。
  4、至于GPU,这是苹果一直以来的优势部分,图形性能在A9之上的GPU目前来看,还是凤毛麟角,或许几乎没有手机使用的Tegra X1能与之一战。
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