揭密苹果 A4 —— ARM 的 CPU 加 GPU

作者:Daniela Kustre

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与其说苹果今天是发布了一款新产品,不如说他们是凭借着 A4 CPU 敲开了无厂半导体领域的大门——说到 A4,其实它并不是一块单纯的 CPU。

在拉斯维加斯采访 GlobalFoundries 合并案期间,我们与 ARM 公司的 CEO 沃伦·伊斯特进行了一次对话。除了业界趋势之外,我们也谈到了“家族中的新成员”——现在我可以告诉你,那就是苹果公司。考虑到苹果的子公司 P. A. Semi 与 ARM 之间的渊源(P. A. Semi 的创始人 Dan Dobberpuhl 在 DEC 工作时曾是 Alpha 和 StrongARM 处理器的首席设计师),这并不让人感到意外。

回到 A4 上来——史蒂夫·乔布斯错误地称呼苹果 A4 为一块“CPU”,不知这样说是不是为了保持主流媒体的热情——但 A4 其实并不是一块“CPU”。或者我们应该这样说,它不止是一块“CPU”,而 P. A. Semi/苹果公司也和它的 CPU 组件部分的开发没有任何关系。

A4 是一块“系统级芯片”,或简称为 SOC——它在一块芯片上集成了主处理器(一块与 nVidia Tegra 及高通 Snapdragon 中的主处理器相同的 ARM Cortex A9 处理器)、显示芯片(ARM Mali GPU)以及其他诸如内存控制器之类的组件。这与 Intel 试图首次在 LG 的智能手机中集成  “Moorestown” Atom 处理器的方式并没有什么不同。

是的,其实这块 P. A. Semi/苹果芯片中所涉及的大部分专利属于 ARM——考虑到这是自 08 年 4 月 P. A. Semi 被收购以来拿出的第一块全新芯片,这是非常合情合理的一步棋。不知在未来的计划中苹果会不会比 ARM 占有更多的知识产权,但说实在的,我们怀疑苹果能否做到这一点——ARM 在移动芯片领域越来越强势,这是所有这一领域的“新玩家”有目共睹的。我们甚至可以断定,苹果将采用与 nVidia 开发 Tegra、高通开发 Snapdragon 以及三星开发他们自己的 1GHz Cortex-A9 核心相同的方式来经营他们自家的 SOC。顺便提一句,为何所有厂家都不约而同地将这块 A9 核心的时钟频率定在 1GHz(nVidia、高通、三星、德州仪器),这不是很有趣吗?这与这块芯片的发热量平衡点有关——如果将它升至芯片的最高设计频率,1.3GHz,将带来显著的发热量方面的问题。

类似架构的 SOC 芯片已经在 iPhone 和其他智能手机中被广泛使用,如 Google 的 Nexus One 和摩托罗拉的 Droid。它们也将在近期发布的一系列平板电脑以及上网本中出现,如 ICD 的 Vega、Ultra 以及联想的 Skybook。

在旧金山的苹果发布会上,A4 被描述为苹果有史以来开发过的“最先进的芯片”,不但快,而且在电源管理上也同样出色——感谢三星代工生产了如此先进的处理器。顺便说一句,由于合并后在 28nm 工艺以及次世代 ARM 处理器生产上处于业界领导地位,GlobalFoundries 很可能有机会包下苹果芯片的代工制造订单——就像你在文初读到的。用苹果公司尊敬的 CEO 史蒂夫·乔布斯的话来说:“A4 芯片的能源效率是如此之高,令 iPad 续航能力达到了 10 小时之多。”

在 CNET 上的一段发布会视频中,史蒂夫·乔布斯也将用 iPad 上网形容为“你所拥有过的最棒的浏览体验——整个网页呈现在你面前,你可以用手指操控它,那是种比笔记本电脑更好的操控方式。”当未来的 iPad 用户访问网上的各种图片和视频时,他所提到的那种浏览体验的实现将主要取决于芯片对后台任务的处理能力。我们得承认:“的确是那么回事,只要你浏览的不是基于 Flash 的网站。”

对我们来说,看着 EE Times 因为泄露关于 iPad 的消息而被禁止报道苹果的发布会实在是件有趣的事。那个用“戈培尔式”的手段控制着信息的史蒂夫·乔布斯再一次惩罚了那些没有偏向他的媒体——这一点儿也没有令我们惊奇。EE Times 曾爆过许多关于苹果的料。而 BSN*——我们曾爆过“Mac 税”,现在又揭密 A4(一块集成了 ARM Cortex-A9 核心与“Mali”GPU 的芯片——它的确是属于苹果的知识产权吗,还是通往“ASIC/专用集成电路”的一块积木?),所以我们也不指望以后能够再进入苹果发布会的会场了。