컴퓨터 지식 네트워크 - 컴퓨터 프로그래밍 - 왜 고통과 애플의 A 시리즈 칩은 모두 arm 을 기반으로 하지만, 성능은 이렇게 다른가?

왜 고통과 애플의 A 시리즈 칩은 모두 arm 을 기반으로 하지만, 성능은 이렇게 다른가?

애플의 A 시리즈 칩은 고통 칩보다 성능이 더 좋다. 한 가지 중요한 이유는 애플의 A 시리즈 칩이 통합베이스밴드 없이 CPU 와 GPU 로만 구성되며 와이파이 칩도 없다는 점이다. 따라서 같은 부피와 공예로 Apple A 시리즈 칩 CPU 의 면적이 더 넓어 통합할 수 있는 트랜지스터 수도 더 많다.

고통은 원래 통신업계에 종사했는데, 휴대전화 프로세서에 비해 베이스밴드 칩이 가장 잘하는 곳이다. 따라서 하이 패스 칩의 주요 특징 중 하나는 베이스 밴드 칩을 프로세서에 통합하는 것입니다. 이렇게 하면 베이스밴드 칩도 CPU, GPU 와 같은 최첨단 기술을 사용하여 전력 소비량과 발열을 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 휴대폰 칩 크기가 너무 작아 하이 패스 프로세서가 베이스밴드, 와이파이 등의 모듈을 상속한 후 CPU 와 GPU 를 위한 공간이 상대적으로 작다. 그래서 같은 기간의 고통 칩은 성능이 애플 A 칩보다 못하다.

하지만 휴대전화는 게임기가 아니다. 휴대전화 사용 경험을 결정하는 성능 외에 베이스밴드 신호와 전력 소비량 등 여러 가지 측면이 있다. 고통에는 자체베이스밴드 기술이 있어 베이스밴드 및 프로세서 호환성이 뛰어나 네트워크 신호 품질이 우수하고 전력 소비량이 낮으며 휴대폰 발열량이 적습니다. 더 중요한 것은 베이스밴드 통합으로 인해 다른 휴대폰 업체들은 하이 패스 프로세서를 구입한 후 베이스밴드, WiFi, Bluetooth 를 포함한 완벽한 모바일 플랫폼 솔루션을 확보했습니다.

반면 애플의 A 시리즈 프로세서에는 베이스밴드 칩이 없어 타사 외부 베이스밴드 만 찾을 수 있습니다. 하지만 플러그인 베이스밴드 사용은 프로세서와 호환되는 문제가 있고 전력 소비량이 비교적 높아 휴대폰에서 발생하는 열량이 크다. 예를 들어, 아이폰 xsmax 용 Intel 베이스밴드는 14nm 을 기반으로 하는 반면, 같은 기간 하이 패스 칩 통합 베이스밴드는 7nm 에 불과하므로 전력 소비량이 훨씬 적습니다. 이전의 아이폰 X 는 CPU 와 베이스밴드 전력 소비량이 높기 때문에 게임을 할 때 카튼이었다.

이에 비해 Apple A 시리즈 프로세서는 성능은 좋지만 신호 품질은 약간 약하다. Primus Long 프로세서는 Apple 만큼 성능이 좋지 않지만 신호 품질은 더 좋습니다. 따라서 휴대전화 성능에 대한 요구가 높은 사용자는 일반적으로 아이폰을 선택하지만, 신호 네트워크 품질이 높은 사용자는 고통폰을 선택한다.

ARM 은 CPU 아키텍처만 주지만 전체 SoC 를 설계해야 하기 때문에 발휘할 수 있는 공간이 크다.

① 애플의 칩 설계 능력은 상당히 강하다.

2 사과에는 기저 대역, 큰 공간이 없습니다.

③iOS 시스템은 하드웨어 성능을 한 단계 향상시킵니다.

아이폰 5S 에 대해 말하자면, 지문 인식이 먼저 이루어졌다는 것을 기억하지만, 그 칩이 최초의 모바일 64 비트 칩이라는 놀라운 특징도 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)

물론 ARM 아키텍처는 64 비트 아키텍처를 출시하지 않았지만 애플은 32 비트 아키텍처가 부족하다고 생각하여 ARM 의 32 비트 아키텍처를 직접 건너뛰고 64 비트 아키텍처를 도입하여 ARM 이 나중에 64 비트 아키텍처를 출시하도록 강요했습니다. 당시 애플이 칩을 디자인하는 데 얼마나 대단했는지 상상할 수 있습니다.

따라서 ARM 의 아키텍처가 아니라 칩 설계 능력은 동일합니다. 애플은 여러분이 생각하는 것보다 더 많은 칩 설계 능력을 가지고 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언)

하이패스 칩에 비해 초기 칩은 베이스밴드 부분, WIFI 부분, 심지어 와이파이 통신 칩도 없었다. 이러한 공간이 비워지면 CPU 가 사용되고 더 많은 트랜지스터가 삽입되어 성능이 자연스럽게 향상됩니다.

또 사과 자체도 재료 쌓기를 원한다. 칩의 캐시에서도 안드로이드의 다중 존재이다. 이러한 비용은 상당히 비싸지 만 애플은 기꺼이 칩 캐시 성능을 크게 향상시킵니다.

애플이 칩의 하드웨어 이점만 가지고 있다고 생각하십니까? 애플의 칩은 강하지만 iOS 최적화도 강하다.

지난 몇 년 동안 애플의 GPU 성능은 따라올 수 없었지만, 강력한 CPU 도움과 iOS 최적화 덕분에 애플의 성능이 한 단계 향상되었다.

이것이 애플 A 시리즈 칩이 강력한 이유이다.

제목이 맞다. Gaotong Primus 시리즈 칩과 Apple A 시리즈 칩 모두 ARM 명령어 세트를 사용하지만 디자인 아이디어가 다르기 때문에 CPU 성능이 크게 다릅니다.

우리는 애플이 64 비트 프로세서를 사용하는 최초의 휴대폰 업체라는 것을 알고 있다. 가장 강력한 성능을 탐구하기 위해 애플은 자신의 CPU 를 매우 강력하게 만들었다. 그래서 상상할 수 없는 A7 프로세서가 탄생했다.

A7 Cyclone 은 클록 사이클당 최대 6 개의 명령/마이크로작업을 동시에 디코딩, 전송, 실행 및 검색할 수 있는 매우 광범위한 아키텍처입니다. 대조적으로, 이전 세대인 A6 제비는 최대 3 개의 지시를 초과하지 않는다. 반면 A7 의 재정렬 버퍼는 이전 세대보다 4 배 이상 놀라운 192 를 달성했으며, 공교롭게도 Intel Haswell 아키텍처와 동일합니다. 분기 예측 오차에 대한 처벌도 증가했지만 Intel Sandy Bridge 및 그 후속 아키텍처와 같은 범위에 있습니다. 다시 말해 A7 의 크기는 데스크탑 버전의 코어 프로세서와 거의 비슷합니다.

이 경우 A7 은 거대한 싱글 코어 성능 향상을 보여 주며, 이는 Primus Long 652 프로세서가 출시되기 전까지는 비교할 수 없는 것입니다.

Gaotong Primulon 프로세서는 항상 Magic ARM 아키텍처의 공판이었습니다. 공판 구조의 규모는 상당히 작으며, 공판 구조의 성능은 동일 주파수 애플 A 시리즈의 절반에 불과하다. 따라서 하이 패스 프로세서 싱글 코어 성능은 상대적으로 약하지만 더 작은 아키텍처는 더 많은 코어를 쌓을 수 있으므로 하이 패스 프로세서 멀티 코어 성능은 여전히 ​​좋습니다. Primus 845 싱글 코어 성능은 여전히 A9 만큼 좋지 않지만 멀티 코어 성능은 A 1 1 에 가깝습니다.

칩의 관점에서 볼 때, 고통과 애플의 제품은 전적으로 ARM 을 기반으로 하는 것은 아니지만, 전반적으로 애플의 A 시리즈 칩은 확실히 고통보다 낫다. 먼저 몇 가지 전체적인 원인을 열거한 후에 CPU 에 대해 이야기하자.

고통의 주력 칩은 대부분 연초에 나타났고, 애플의 제품은 가을에 나왔다. 두 칩 사이에는 반년이 넘는 시간차가 있다. 예를 들어, 가오 통 샤오 롱 845 는 잘 수행되었습니다. 결국 가을이 되자 사과에서 A 12 가 나왔다. 이듬해, 고통의 855 가 나왔는데, 제품이 출시되어 출고되었고, 칠팔팔팔팔팔팔의 일이 처리되었다. 855 와 같은 칩은 사용자에게 대규모로 배달될 수 있지만, 애플의 다음 세대는 곧 올 것이다.

일반적으로 사물은 우선 순위가 있고, 연도는 매우 중요한 전반적인 개념과 구분 근거이다. 쌍방의 설계 능력이 같더라도 최고의 칩을 설계하려고 하는데, 이런 시차로 인해 후출한 쪽이 성능이 더 좋아지고 최신 기술을 더 쉽게 사용할 수 있게 된다. (윌리엄 셰익스피어, 스튜어트, 자기관리명언) 이 밖에 애플의 운영 효율도 감탄할 수밖에 없다. A-시리즈 칩은 사용자에게 순식간에 도착할 수 있고, 기술의 전파는 기술 인식의 시간차를 가져올 수 있다.

칩의 성능은 종합적인 개념이며 제품을 통해 달성해야 한다. 애플 브랜드와 가격의 장점으로 인해 제품은 하이엔드 이유에 속한다. 아이폰의 전체적인 포지셔닝은 시중에서 가장 좋은 쪽으로 기울어져 있다. 제품이 잘 작동한다면 칩의 성능도 부분적으로 이끌 것이다.

그 중 더 중요한 부분은 가격이다. 고급 아이폰의 상대적으로 큰 판매량에 힘입어 애플은 칩에 대대적으로 투자하여 고성능 칩을 더 잘 판매할 수 있다. 이런 더 양성한 순환은 애플이 더 나은 칩을 설계하도록 추진할 수 있다. Android 측 제품 노점이 크고 로우엔드 제품도 적지 않기 때문에, 어떤 것은 이렇게 선진적인 기술을 채택하지 않았고, 일부 국산의 가격 대비 성능 모델은 성능을 두드러지게 하는 동시에 전체적인 품질도 다소 부족할 것이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 제품측의 이러한 단점은 칩의 성능에 악영향을 미칠 수 있으며 칩의 극한 성능을 충분히 발휘하지 못할 수도 있습니다. 물론 여기서 말하는 것은 도망가는 것이 아니라 칩은 매우 포괄적인 것이다.

이 방면은 사실 이해하기 쉽다. 바로 자주 언급되는 최적화 문제이다.

잡스는 좋은 소프트웨어 회사가 자신의 하드웨어를 가지고 있어야 한다는 견해를 언급했다. 소프트웨어는 우리가 접촉하는 가장 직접적인 부분이며, 해당 시스템 및 게임 성능은 모두 소프트웨어 이미지에 대한 직접적인 피드백입니다. Apple 의 A 시리즈 칩은 IOS 용으로 특별히 제작되었으며 전반적인 성능이 우수할 것입니다. 반대로, IOS 는 하나의 성능 시리즈를 더 잘 보여 주는 최적기와 같습니다.

휴대폰은 결국 다기능 일체화 제품이기 때문에 IOS 의 규칙은 자원 스케줄링을 더욱 실현할 수 있다. 가장 일반적인 예: Android 의 백그라운드 문제는 지금까지도 전체 장치 성능을 어느 정도 저하시킬 수 있습니다.

전반적으로 시차, 제품 포지셔닝, 플랫폼이 다르기 때문에 애플과 고통의 최종 실적은 확실히 차이가 있다.

그러나 현재의 표현으로 볼 때, 양자의 격차는 사실 그렇게 크지 않다. 하나는 칩 기술의 발전이고, 하나는 휴대폰 카테고리의 성숙이다. 중급형 제품이 대부분의 요구를 충족시킬 수 있을 때 하이엔드 칩 격차에 대한 인식이 줄어든다.

ARM 에 대한 질문은 CPU 에 대한 몇 가지 부분이며, 여러분도 익숙한 부분이어야 합니다.

1, 스크립트

ARM 의 경우 가장 직접적인 연결은 명령어 세트입니다. ARM 은 많은 규범을 제정했지만, 사과와 고통이 이러한 규범을 어떻게 사용하는지는 별개의 일이다. 그러나 규범의 사용과 규범의 제정은 상호 작용한다. 애플의 칩이 ARM 의 규격에 완전히 부합한다고 말하기는 어렵지만, 사과와 고통은 어떤 곳에서 잘 쓰이고 있어 규격의 제정에 영향을 미칠 수 있다. 결론적으로 ARM 은 칩 업계의 중요한 부분이지만 모든 것이 ARM 을 기반으로 하는 것은 아닙니다. 또한, 모바일 칩은 ARM 이 완전히 커버 할 수없는 많은 통합 기능을 가지고 있습니다 (예: 인공 지능 칩, GPU, ISP, 네트워크 모듈 등).

2. 아키텍처

애플은 A 12, 6 코어, Vorex 코어 2 개, tempest 코어 4 개와 같은 하이 패스 칩 아키텍처와는 다릅니다.

가오 통 샤오 롱 855, 8 코어, 1 개의 메인 코어, 3 개의 성능 코어 및 4 개의 효율성 코어. 둘 다 캐시, 메모리 제어, 일정에 많은 차이가 있을 것이다. 하지만 어느 것이 더 나은지, 그리고 최종 제품과 플랫폼이 어떻게 사용되는지 등을 알 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언) 또한 홍보 전략에도 차이가 있을 수 있다. 애플은 종종 한 마디를 던진다. 강세다. 참고물이 인텔로 변한다. 한편 고통에서는 애플 칩과의 경쟁 외에도 화웨이와 삼성칩의 경쟁에도 불구하고 전체적인 사고방식에 약간의 변화가 있을 것으로 보인다.

이는 CPU 의 일부일 뿐이며, 전체 칩의 아키텍처와 최종 성능의 차이는 결국 더 커질 것이다. 일반적으로 사과와 고통의 칩을 직접 비교하기는 어렵다.

마지막으로, 저는 여기서 모바일 칩에 대한 저의 견해를 언급하고 싶습니다. 다기능 통합 및 소형화 패키지는 성능보다 더 주목할 수 있습니다. 애플 와쳐의 칩처럼요. 또한 칩의 좋은 성능은 제품에 달려 있으며, 제품이 잘 판매되는 경우에만 칩이 계속 발전할 수 있다. 스마트폰의 부상이 없다면 ARM 의 통일이 어디 있는지 상상해 보세요.

엄밀히 말하면, ARM 의 IP 코어를 단순히 사용하는 대신 ARM 아키텍처/명령어 세트 레벨 인증을 사용합니다.

이러한 수준의 권한 부여는 ARM 아키텍처를 크게 변화시키고 ARM 명령 세트를 확장하거나 축소할 수 있습니다. 애플이 좋은 예입니다. ARMv7-A 아키텍처의 사용을 기반으로 자체 Apple swift 아키텍처를 확장합니다.

그렇다면, 모두 아키텍처/명령어 세트 수준의 승인인데, 왜 고통룡과 애플 A 시리즈 칩의 성능 차이가 그렇게 큰가요?

사실, 달리기의 관점에서 볼 때, 용의 멀티코어 성능은 A 시리즈 칩과 견줄 만하다. 하지만 애플은' 소핵 다성능' 전략을 채택해 전력 소비량과 성능을 대가로 핵심 면적과 효율성을 비용 없이 높였다.

또한 애플이 설계한 칩은 단핵구의 성능을 높이기 위해 파이프라인 효율성, 채널, 대역폭, L2/L3 에 인색하지 않다.

이러한 디자인은 일상적인 응용 프로그램과 게임에 매우 유용합니다. 이러한 장면에서는 CPU 가 싱글 코어 (또는 듀얼 코어) 작업을 더 많이 하기 때문입니다.

A 시리즈 칩의 성능이 더 좋은 또 다른 이유는 iOS 가 애플 칩을 최적화했기 때문입니다. 애플이 자체 칩을 개발할 수 있을 뿐만 아니라 운영 체제에 폐쇄 루프를 형성해 아이OS 플러스 애플 칩의 체험이 안드로이드 가타통 칩을 능가하기 때문이다.

밑바닥 기술면에서 안드로이드가 사용하는 자바 가상 머신은 안드로이드 시스템이 애플 iOS 보다 더 많은 자원을 차지하기 때문에 안드로이드 휴대폰 체험이 아이폰보다 원활하지 못하다.

하지만 최근 2 년 동안 칩 성능과 메모리 용량이 높아지면서 안드로이드 휴대전화의 체험은 아이폰에 점점 가까워지고 있다. 드래곤의 GPU 성능은 A 시리즈 칩보다 우수하기 때문에 둘 사이의 차이는 생각만큼 크지 않다.

A 10 을 예로 들어 보겠습니다.

A 시리즈에는 베이스밴드가 없어 CPU 구성을 쌓을 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있다. 기타 프로세서에는 내장 베이스밴드가 필요하며 코어 면적이 제한되어 있습니다.

애플의 A 시리즈 칩 무역구역의 속도!

칩 디자이너로서 칩이 실제로 속도, 면적, 전력 소비의 절충이라는 것을 알기가 어렵다. 세 가지가 완전히 절충되는 것이 최고의 제품이다. 물론 고속을 추구하려면 면적을 늘리고 전력 소비량을 늘려야 한다.

여기 간단한 비유를 하나 하겠습니다. 어떻게 하면 8 상자의 사과를 아래층에서 위층으로 빨리 운반할 수 있습니까?

첫 번째 경우: 빨리 달리는 사람, 계단, 계단을 오르내리는 데 3 분, 상자를 움직일 때마다 8 개의 상자가 24 분 정도 걸립니다.

두 번째 경우: 빨리 달리는 것과 느리게 달리는 것을 찾아라. 빠른 왕복 3 분, 느린 왕복 5 분, 빠른 이동 5 회, 느린 이동 3 회, 총 시간 15 분, 이전보다 9 분 적지만 한 명 더 초대했습니다.

세 번째 경우: 계단을 엘리베이터로 바꿔 계단을 오르내리는 시간을 줄인다. 그런 다음 방에 엘리베이터를 설치해야합니다. 그러면 시간이 짧아집니다.

네 번째 경우: 엘리베이터를 타고 오르내리시면 됩니다. 좀 더 빠를 겁니다. 이 경우, 집에 사람이 많아지고, 소비가 많아지고, 엘리베이터가 공간을 차지하면 더 많은 공간이 필요하다.

칩 디자인도 마찬가지입니다. 멀티코어 디자인이나 면적 증가, 회로 증가, 아이폰 칩에는 베이스밴드 칩이 없어 같은 크기로 더 많은 회로를 넣을 수 있어 속도가 더 빨라질 수밖에 없다. 물론 전력 소비량도 증가했고, 이것이 아이폰 항속 불량의 한 원인이다.

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왜 애플 프로세서가 다른 업체보다 훨씬 앞서는지 살펴보겠습니다.

ARM 은 각 회사의 R&D 실력에 따라 기본 프레임워크를 구축했습니다.

모든 것은 애플의 고수익 모델과 불가분의 관계가 있다.

애플의 프로세서 칩은 면적이 커서 통합베이스밴드 칩이 없어 공간을 절약할 수 있다.

하나는 안드로이드를 사용하고, 하나는 iOS 를 사용합니다.

설계 객체의 차이로 인해 두 프로세서의 성능이 달라집니다.

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