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7nm A12仿生芯片的功耗到底有多低?苹果连协处理器都不要了!

归档日期:04-19       文本归类:多处理器调度      文章编辑:爱尚语录

  原标题:7nm A12仿生芯片的功耗到底有多低?苹果连协处理器都不要了!

  可能熟悉苹果或者对智能手机SoC感兴趣的朋友一定对运动协处理器并不陌生。从iPhone5S的A7处理器开始苹果便在手机处理器中加入了M7协处理器,专门负责计算手机的各项传感器数据,并且可以保持极低的功耗。

  起初M7协处理器专为测量来自加速感应器、陀螺仪和指南针的运动数据而设计,这可以让手机即便是在锁屏的时候也可以获得很多信息。比如可以用加速感应器判断你是在移动的车内还是许久没动睡着了,从而判断是否要提醒你连接附近的WiFi或者在你睡着的时候减少网络监测的频率。再比如iPhone5S加入的Touch ID,事实证明在用户手指碰到指纹识别按键的金属圈时,Touch ID就已经开始工作了,这也是协处理器实时监测并且响应所带来的功效。

  这些都是十分人性化的设计,使用处理器计算同样可以做到。但是手机电池限制,要处理器一直保持运算状态是不可能的,对续航影响太大了。于是把这些信息单独拿出来给一个运动协处理器计算是最明智的方案。(后来华为的麒麟系列处理平台均加入了i系列的协处理器)

  这样的协处理器方案在iPhone6S上的A9处理器上得到了再次进化,M9协处理器开始集成在A9 CPU内。由于不再是单独的协处理器,M9的功耗更低并且功能更加的丰富。最明显的升级便是“嘿 Siri”功能的加入。语音唤醒手机除了实时监测随时待命是别无他法的,由于更低功耗的M9协处理器,才得以做到这一点。而此前iPhone6上的A8处理器则只能在插入电源的情况下才能打开“嘿 Siri”命令,因为外挂的协处理器想要随时待命功耗实在太高。

  从此协处理器已经掌握了各项传感器,可以做到实时计算步数,并且有了更快的指纹识别速度,“嘿 Siri”随时待命同时还有NFC芯片的待命,还有后来的iOS系统更新中加入的抬腕亮屏功能(运用陀螺仪)。这一系列的功能让iPhone变得灵动起来,是苹果增强用户体验非常总要的一环。直到去年的iPhoneX上苹果又加入了新的单击亮屏,这又需要手机的触摸层也随时待命。至此苹果已经放了太多的功能在协处理器上了,这使得协处理器需要处理的任务也越来越重,毫无疑问协处理器的功耗也在增长。

  今年iPhoneXS发布,我们可以从官网看到,iPhoneXS上的A12仿生芯片中已经没有了协处理器的描述。这是说明新iPhone没有协处理器了么?是的,确实是没有了,但并不表示这是退步。

  我们从上面对苹果协处理器功能的分析可以看出,其实协处理器处理的东西用CPU计算是一样的,并且CPU计算还要更快。之前不用处理器计算的原因就是因为处理器功耗太高,即便是频率很低的小核心也比协处理器要费电许多。协处理器是经过专门设计的适合执行特殊任务的处理器,它在通用性上面来说相比一颗CPU小核心来说差距非常大。简单来说就是,协处理器能算的CPU都能算。

  而当CPU的小核心功耗足够低,跟协处理器不相上下的时候,协处理器还有存在的必要么?并且iPhone这样慢慢将大量运算都交给协处理器,协处理器也一代比一代功耗更高。今年,A12采用了7nm工艺制程,并且优化了小核心的架构,能耗降低了一半,同时苹果还拥有出色的性能调度算法,可以在很大范围内动态调节CPU核心的频率!这样的情况下,单独设计一个协处理器意义并不大!

  于是我们可以看到,采用A12仿生芯片的iPhoneXS直接去掉了协处理器,仍然保留了此前iPhone所有的功能。甚至连Face ID都要比之前快一些,虽然明显官方说是因为A12的计算速度提升,我们有理由相信,这跟直接采用小核心CPU待命也有一定关系。而从iPhoneXS使用时间上面来看,在电池容量低于iPhoneX的同时,使用时间还比iPhoneX多出半个小时。可以看出,抛弃了协处理器,iPhoneXS的提升是明显的。

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