A9处理器，到底有多强_百度知道
A9处理器，到底有多强
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果A9处理器是苹果公司研发的一款处理器，核心数为双核心，用于iPhone6s、iPhone6s plus、iPhone SE中，是苹果公司的第三代64位移动处理器
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别纠结台积电的A9是不是比三星好很多 这不重要
　　上一篇文章里我们谈到了在新一代iPhone使用的A9芯片上选择两家代工厂分享订单的原因，内容可阅读雷锋网专栏文章：历代iPhone为什么只有6s惹“芯片门”？
　　三星和共同代工A9芯片让苹果得以在应用最先进制造工艺的同时，又能保证手机主芯片的庞大供应量，然而芯片的复杂制造技术也让给这种分享代工的模式带来了麻烦。
　　14nm&VS 16nm：谁更先进？
　　一直以来，大众对芯片制造工艺的印象都停留在“纳米线宽”的层面上。从上世纪的微米级工艺到现在的接近个位数纳米级工艺，每一代制造工艺进步的最明显特征就是线宽缩小。一般来说，工艺进步一代则线宽缩小为原来的约0.7倍，例如90nm到65nm再到45nm。两代工艺之间还往往存在着半代工艺的过渡，例如90nm到80nm就是进化半代，32nm到28nm也是半代改进。
　　从表面上看，线宽越窄的工艺应该是越先进的，这也符合人们的直觉印象。然而事实情况却要复杂得多。首先，工艺的技术水平评价参数很多，线宽只是其中较为重要的一个指标。比较典型的，影响同晶体管规模下芯片面积的指标就细分为晶体管栅极间距和内部互联最小间距，而不同的芯片工厂的同代工艺在这两个重要指标上一般都不相同；另外，晶体管制造技术不断进化，是否使用最新的晶体管技术(例如FinFET鳍式场效应晶体管)来减少漏电率、增强晶体管性能，也是区分不同代工厂工艺水平的重要因素。综合来说，Intel的制造工艺一直处于业界标杆地位，比台积电、三星等对手的同代工艺通常领先半代之多—也就是说，Intel&32nm工艺的综合实力就能达到台积电28nm工艺的层次，甚至可能更强。此外，每家芯片工厂的同代工艺也会细分为几个发展阶段，例如台积电的28nm技术就分为低功耗版和高性能版，后者是在前者发展成熟后才推出，性能也更强一些。
从上图可以看出，Intel 14nm工艺的实现面积是最小的，台积电16nm只比前者的22nm略小。
　　今年三星和台积电先后量产14nm和16nm&FinFET工艺，表面上看提前半年量产的三星做到了更小的线宽，技术实力更强，但虽然三星的工艺实现的芯片面积会小一些，性能却不见得更好。
　　三星的14nm分为LPE低功耗版和LPP性能优化版两个阶段，目前后者尚未大规模量产，因此无论是三星自家的Exynos&7420还是为苹果代工的A9都在使用LPE版本。遗憾的是这个版本的性能(主要是同频率下的功耗或者同功耗下能达到的频率)要比LPP落后接近10%，且良率、稳定性皆没有太好的水平。
　　从7420的情况来看，三星的LPE工艺不同批次之间都有可度量的差异，且批次数量有六七种，实在不值得夸耀。相比之下台积电对自家的技术相当满意，甚至在内部讨论会上明确表示自家16nm工艺比对手三星“最先进的工艺都强10%”。倘若台积电指的是三星尚未规模出货的LPP版本，那就意味着前者的16nm工艺性能要比后者的14nm&LPE强近20%，同频率下功耗低10%～15%，已经是很大的差距了。即使考虑到台积电的宣讲有夸大因素，其16nm技术强于现阶段的三星14nm也是几乎可以确定的事实了。
　　不同版本的A9实际表现相差多大？
　　然而，芯片的性能、功耗等指标并不是单由制造工艺来决定的。苹果作为A9芯片的设计方，可以通过一些手段来抚平两种工艺下不同版本芯片的各项指标差异。ChipWorks的拆解测量表明台积电代工的A9芯片面积仅比三星版本多出不足10%，对于手机设计的影响可以忽略。但更令消费者关心的指标是芯片的性能与功耗表现。最近很多用户使用各种手段对比了两个版本iPhone&6s的性能、功耗水平，结果一边倒地有利于台积电。那么，这些民间测试的参考价值有多大呢？
三星和台积电版本A9芯片面积对比，两者差异很小。
　　从目前网络能找到的测试来看，由于结果无一例外倒向台积电版本，按照统计规律可以基本确定现阶段台积电代工的A9的确拥有更好的功耗表现。但是因为测试的样本数量较少，暂时还不能准确判断台积电版本在相同任务负载下相比三星版本的优势幅度。虽然有些测试中，台积电版本在续航力方面比对手多出两个多小时耐久力，但此类测试对芯片的负载不够高，也无法代表所有场景中的性能差异。
　　其实我们可以直接引用台积电自己的宣传数据就能得出一个大致的结论：
　　相比三星版本，台积电版本A9芯片在同频率下的功耗要少10%～15%，而目前已有的测试数据也基本能印证这个数据。
　　但是既然差距可以达到这么多，为什么苹果官方却宣称两种版本iPhone的续航能力差异只有3%以下呢？
　　其实答案很简单，手机耗电的部件数量众多，主芯片只是其中之一。目前网络上的测试大都是关闭各种联网功能、后台任务，将屏幕亮度降至最低，运行纯CPU负载程序跑出来的结果，当然无法代表手机的实际使用状况。当其他耗电组件都正常运行时，日常应用下芯片的功耗差异就会被相当程度地掩盖。两种版本的A9或许有15%的差异，可计算整机功耗时这些差异就会减少到只有几个百分点了。
　　以上测试中，只有Geekbench测试是纯CPU负载。国外媒体Arstechnica刚刚发布的一篇测试文章印证了苹果的说法。
　　从他们的测试结果来看，只有在纯CPU跑分环节两种版本的iPhone才会表现出明显的续航能力差异，而消费者使用手机显然不会一直跑分。就连GPU测试环节中两种版本的手机续航都没什么区别，说明喜欢玩游戏的用户也无需操心自己买到的iPhone里面究竟是三星还是台积电代工的A9芯片。如果有用户能在日常使用中明显察觉到两种芯片版本的功耗差异，恐怕他需要做的事情是把繁重的计算任务转移到PC上来完成。
　　购买建议：无需太纠结
　　虽然苹果的双代工厂策略最终还是无法避免不同版本A9芯片的功耗表现差异，但是这种差异对于实际使用的影响是足够微小的。一般消费者大可不必为此事头疼，顶多也就是买到三星版本后退换一两次碰碰运气，再去折腾实在没有意义。
　　即便“芯片代工门”成为了热门话题，它对消费者的实际影响远没有少数人预期的那么可怕。每一代iPhone都有各种各样的小毛病，这次的芯片版本差异甚至连“毛病”都称不上。
　　不管怎样，双代工厂策略让A9芯片得以满足庞大需求，苹果的豪赌最终获得了成功，也为后来者树立了良好的榜样。未来，我们或许会见到更多类似的案例出现，届时就不会有人再为芯片版本差异而纠结万分了。
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来看苹果6S的A9处理器到底有多厉害？
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?
来源：网易手机
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微博和微信：91门户161被浏览190,426分享邀请回答8213 条评论分享收藏感谢收起06 条评论分享收藏感谢收起解密iPhone 6s芯片门：都是A9实际却大不同
[摘要]测试表明，配备台积电A9处理器的iPhone 6s续航能力优于搭载三星A9的6s。
腾讯科技精选优质自媒体文章，文中所述为作者独立观点，不代表腾讯科技立场。文/翰阳（微信公众号：智东西）十一过后，估计不少人手里已都换成了全新的玫瑰金或其他几种颜色的iPhone 6s和iPhone 6s Plus。不过，不论你是从正规渠道原价、还是从黄牛手中加价拿到的机器，最近其都有点小诡异。 是的，它们真的都是正正经经的iPhone 6s或iPhone 6s Plus，也都搭载了全新的A9处理器，但它们就是不一样。众所周知，为应对发售初期庞大的需求，苹果这次将用于iPhone 6s和iPhone 6s Plus的新一代A9处理器订单分别给了三星和台积电。其中，前者采用了理论上更先进、更节能的14nm制程工艺，而后者则为16nm FinFET工艺。基于此，由三星代工的A9处理器要比台积电代工的体积小10%，二者的面积分别为96平方毫米和104.5平方毫米、零部件编号分别为APL0898和APL1022。实际上，对于iPhone这样的“巨量”产品，同一部件采用多家供应商的情况在电子产品行业属于常见现象，这不仅是为了降低成本，还是为了满足庞大的需求。不过，A9处理器所引发的问题在于：有科技爱好者和海外机构发现，在采用相同跑分软件的条件下，配备台积电16nm工艺A9处理器的iPhone 6s要比搭载三星14nm工艺的续航时间长出将近两个小时！而近日另一项实际测试结果也证实了上述情况。下面这一段视频来自一名海外知名科技爱好者Morrison的测试，内容包括在30分钟延时摄影、4K拍摄及iMovie转码传输、GeekBench 3跑分等操作对电池续航的影响。
来源：腾讯视频
根据上述测试结果，三星版A9处理器的iPhone 6s在30分钟延时摄影后剩余电量为84%，台积电版则为89%。在4K拍摄及iMovie转码传输、GeekBench 3跑分操作后，前者剩余电量为55%，后者为62%。尽管目前，上述结论并未得到更广泛的数据支持，但其依旧引发了舆论的关注和争议。同时，根据此前由第三方渠道获得的信息，苹果分配给三星和台积电的A9处理器订单很有可能是五五开，而在具体销售环节的iPhone 6s和iPhone 6s Plus则为“混搭”。这就意味着，消费者或将有一半的几率拿到续航似乎不那么给力的搭载了14nm版A9处理器的新iPhone。面对不断被深挖的A9处理器代工厂商不同所带来的性能差异，苹果也在今日做出了官方回应。以下为海外科技媒体Ars Technica援引苹果官方的回应全文：你的iPhone 6s或iPhone 6s Plus所搭载的A9处理器是世界上最先进的智能手机芯片。每一个最终产品均符合苹果最高的工艺标准，不论具体型号和颜色，其都提供了令人难以置信的性能和更长的续航能力。就某些实验室的相关测试结果而言，鉴于对处理器性能利用方式和测试用跑分软件的不同，其并不能代表在真实环境中使用所带来的电池消耗，而其也是一个具有误导性的衡量方式。经过我们的测试和用户数据的反馈，在实际使用过程中，即便是考虑到可能的变量，两款（三星和台积电）处理器在电池续航方面的差异也仅有2%至3%。以下为上述媒体发布的英文原文，可顺带学习下人家苹果“严谨”的官方措辞：With the Apple-designed A9 chip in your iPhone 6s or iPhone 6s Plus, you are getting the most advanced smartphone chip in the world. Every chip we ship meets Apple's highest standards for providing incredible performance and deliver great battery life, regardless of iPhone 6s capacity, color, or model.Certain manufactured lab tests which run the processors with a continuous heavy workload until the battery depletes are not representative of real-world usage, since they spend an unrealistic amount of time at the highest CPU performance state. It's a misleading way to measure real-world battery life. Our testing and customer data show the actual battery life of the iPhone 6s and iPhone 6s Plus, even taking into account variable component differences, vary within just 2-3% of each other.实际上，尽管苹果的声明强调了搭载不同A9处理器的iPhone 6s和iPhone 6s Plus在实际使用过程中并无太大的差别，但也承认了二者之间存在着一定的性能差距。不过在这里，智东西（公众号：zhidxcom）需要指出的是：尽管在测试中搭载不同厂商代工的A9处理器存在不同，但其均是在不同于日常使用的高负载条件下得出的结果，这对于你我的实际体验几乎不会产生影响。同时，基于苹果对于iOS系统软件层面出色的控制力，其也能在之后的迭代版本中优化目前存在的问题。此外，上述事件也从侧面体现了技术与实际使用体验之间的非必然关联性——工艺更为先进的14nm制程芯片并未展现出其在理论上应该具备的性能优势，相反让成熟的16nm工艺仍然占据着事实的领先地位——参数固然重要，但软硬件之间的契合才更具有决定性。尽管如此，相信还是有很多已经入手了新iPhone的用户心里不踏实。当然，你可以直接拆机看看A9处理器上的编号——如前文提及，APL0898为三星代工，APL1022为台积电代工。不过，估计大多数人不太能下得了手，同时也没几个人能装得回去。在此，智东西（公众号：zhidxcom）提供另一种检测方式，通过苹果AppStore里一款简单的免费软件搞定。首先，这是款海外APP，木有打广告的意思；其次，其已经通过了苹果官方的审核需要通过官方渠道；第三，它叫Lirum Device Info Lite；最后，在上述软件的存储与型号信息（Storage and Model Information）项目中，根据型号编号识别具体的制造商。对于iPhone 6s用户来说：N71AP为三星代工，N71MAP为台积电制造；对于iPhone 6s Plus用户而言：N66AP为三星代工，N66MAP为台积电制造。实际上，这也并非是一款新软件，其只是在近期加入了对于苹果新iPhone的支持。所以，还没剁手的各位，也可以拿来查看自己手上其他版本iPhone的详细硬件信息。
[责任编辑：chunwzhang]
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