Főmenü megnyitása

Az Apple A9 egy Apple tervezésű 64 bites ARM alapú egylapkás rendszer. Az iPhone 6S és 6S Plus készülékekben jelent meg, 2015. szeptember 9-én.[11] Ez az első olyan A-sorozatú csip, amelyet több beszállítótól rendelt meg a cég: a Samsung és a TSMC is gyártja, egyszerre különböző csíkszélességgel. Az Apple értékelő szerint a csip 70%-kal nagyobb CPU teljesítményt és 90%-kal nagyobb grafikai teljesítményt nyújt elődjéhez, az Apple A8-hoz képest.[11] A csipet a média – energiahatékonyságának kiemelésével – a Samsung Exynos 8890 és a Qualcomm Snapdragon 820 rendszerek mellett emlegeti.

Apple A9
Apple A9 processzor
Apple A9 processzor

Gyártás 2015. szeptember 9. – napjainkban
Tervező Apple Inc.
Gyártó Samsung; TSMC
Max CPU órajel 1,85 GHz (iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE)[1][2]
Gyártás technológia méret 16 nm (TSMC), 14 nm (Samsung)
Utasításkészlet A64, A32, T32
Mikroarchitektúra Twister[3][4] ARMv8-A-kompatibilis
cpuid kód APL0898,[5] APL1022[6]
Magok száma 2[7]
L1 gyorsítótár magonként 64 KiB utasítás + 64 KiB adat
L2 gyorsítótár 3 MiB közös[7]
L3 gyorsítótár 4 MiB közös[8]
GPU PowerVR Series 7XT GT7600 (hat magos)[9][10]
Alkalmazása mobil eszközök
Előd Apple A8
Utód Apple A10 Fusion
Változat Apple A9X

Tartalomjegyzék

KialakításSzerkesztés

Az A9-est az Apple hardvergyártó részlege tervezte, így tehát a tervezők speciálisan a cég igényeinek megfelelő csipet alkottak. Ennek fő jellemzője a Twister kódnevű (magyarul: forgószél, tornádó)[4] 64 bites, 1,85 GHz-es[1] kétmagos ARMv8-A[7] CPU. Az iPhone 6S-ba szerelt A9 2 GiB LPDDR4 RAM-ot tartalmaz a tokozásban.[5][7] Az A9-esben magonként egy első szintű (L1) gyorsítótár található, 64 KiB-os adat- és 64 KiB-os utasítás-gyorsítótárral, egy 3 MiB-os osztott, mindkét processzormag által közösen használt második szintű (L2) gyorsítótár és egy 4 MiB méretű harmadik szintű gyorsítótár, amely az egész egylapkás rendszert kiszolgálja és victim tárként is működik.[8]

Az A9 egy új képfeldolgozó processzort tartalmaz, amelyet eredetileg az A5-ben vezettek be és utoljára az A7-ben frissítettek. Ebben javítottak az idő- és térbeli zajcsökkentésen, valamint a lokális színleképzésen.[12] Az A9 magában foglal egy beágyazott M9 mozgásfeldolgozó koprocesszort is, ez megfelel az A7-tel együtt bemutatott külső M9-es segédprocesszornak. A gyorsulásmérő, giroszkóp, iránytű és barométer kiszolgálásán kívül az M9-es koprocesszor képes a Siri rendszer beszédhangon kiadott parancsainak felismerésére is.[12]

Az A9 egyedi memóriaszervezést alkalmaz, amelyben egy Apple által tervezett NVMe-alapú vezérlő kommunikál PCIe kapcsolaton keresztül.[13] Az iPhone 6 NAND kialakítása leginkább egy PC stílusú SSD-re hasonlít, nem pedig a mobil eszközökben megszokott beágyazott közös flash memóriára. Ez a memóriateljesítmény tekintetében jelentős előnyt biztosít a csip számára a konkurens gyártók termékeivel szemben, amelyekben gyakran eMMC vagy UFS rendszert használnak a flash memória csatlakoztatására.

MikroarchitektúraSzerkesztés

Az A9 mikroarchitektúrája hasonlít a A8 csipben használt második generációs Cyclone mikroarchitektúrához. Egyes jellemzői az alábbiak:

Futószalag mérete (fokozat) 16
Az utasításkibocsátás mélysége 6 mikroutasítás
Átrendező puffer (ROB) 192 mikroutasítás
Behívási várakoztatás 4 ciklus
Elágazási ciklusveszteség 9 ciklus
Egész-aritmetikai futószalagok 4
Léptető (shifter) ALU-k 4
Betöltő/tároló egységek 2
Egész-aritmetikai futószalag puffermérete 48
Elágazási egységek 2
Indirekt elágazási egységek 1
Elágazási futószalag puffermérete 24
Lebegőpontos ALU-k 3

A csipben megfigyelhető teljesítménynövekedés több technológiai faktornak köszönhető: a legnagyobb szerepet az órajel növelése játssza (1,85 GHz), de nem elhanyagolható a jobb memória-alrendszer, a megnövelt gyorsítótárak, a mikroarchitekturális hangolás és a kisebb technológiai méretek szerepe sem.

Kettős forrásból való beszerzésSzerkesztés

Az Apple A9 csipeket két cég gyártja: a Samsung és a TSMC. A Samsung verzió neve APL0898, 14 nm FinFET eljárással készül, mérete 96 mm2, míg a TSMC változatának neve APL1022, 16 nm FinFET eljárással készül, és mérete 104,5 mm2.

A tervek szerint a két csipváltozat teljesítményének nem lett volna szabad nagyon eltérnie egymástól,[14] de 2015 októberében kiderült, hogy a Samsung által gyártott A9 csipekkel szerelt készülékekben az akkumulátorkapacitás (rendelkezésre álló idő) látszólag kissé alacsonyabb, mint a TSMC csipváltozatával készült eszközökben.[15] Az Apple erre azzal reagált, hogy a fenti jelenség kimutatásához használt tesztek nem megbízhatóak a valós használatban mutatott viselkedés felmérésére, és a felhasználói adatokkal kombinált saját tesztjeik szerint a jelentkező eltérés mindössze 2–3%-os.[16][17]

Elnevezési ütközésSzerkesztés

Az A9-es csipet meghajtó Twister processzormag az ARM Holdings-tól licencelt ARMv8-A utasításkészlet-architektúrát valósítja meg egy teljesen független CPU-kialakításban, és nincs semmi kapcsolata a sokkal régebbi, ám hasonlóan jelölt ARM tervezésű Cortex-A9 és ARM9 processzorokkal, amelyek az ARM architektúra 32 bites ARMv7-A és ARMv5E változatait implementálják.

GalériaSzerkesztés

A processzorok kinézetre csaknem megegyeznek egymással. A tokozás mérete közel azonos (15,0 × 14,5 mm) és a csipek csak a jelölés szövegében különböznek. A tokozáson belül a lapkaméret természetesen eltérő.

Felhasználó eszközökSzerkesztés

JegyzetekSzerkesztés

  1. a b iPhone 6s customer receives her device early, benchmarks show a marked increase in power. iDownloadBlog, 2015. szeptember 21.
  2. Revealed: iPhone 6S uses 1.85GHz dual-core A9 chip. Trusted Reviews, 2015. szeptember 18.(angolul)
  3. Joshua Ho: iPhone 6s and iPhone 6s Plus Preliminary Results
  4. a b Joshua Ho, Ryan Smith: A9’s CPU: Twister - The Apple iPhone 6s and iPhone 6s Plus Review
  5. a b iPhone 6s Teardown. iFixit, 2015. szeptember 25. (Hozzáférés: 2015. szeptember 26.)
  6. A9 is TSMC 16nm FinFET and Samsung Fabbed. [2016. szeptember 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. október 2.)
  7. a b c d Inside the iPhone 6s. Chipworks, 2015. szeptember 25. [2017. február 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. október 2.)
  8. a b Smith, Ryan. „Correcting Apple's A9 SoC L3 Cache Size: A 4MB Victim Cache”, AnandTech, 2015. november 30. (Hozzáférés ideje: 2015. december 1.) 
  9. iPhone 6S Review. GSM Arena, 2015. október 1.
  10. Apple A9 / PowerVR GT7600. NotebookCheck, 2015. szeptember 1.
  11. a b Apple (September 9, 2015). "Apple Introduces iPhone 6s & iPhone 6s Plus". Sajtóközlemény. Elérés: September 9, 2015.
  12. a b iPhone 6s - Technology. Apple, 2015. szeptember 8. (Hozzáférés: 2015. szeptember 10.)
  13. The Apple iPhone 6s and iPhone 6s Plus Review. Anandtech, 2015. november 2. (Hozzáférés: 2016. április 4.)
  14. Smith, Ryan. „Apple’s A9 SoC Is Dual Sourced From Samsung & TSMC”, AnandTech, 2015. szeptember 28. (Hozzáférés ideje: 2015. szeptember 30.) 
  15. Cunningham, Andrew. „Samsung vs. TSMC: Comparing the battery life of two Apple A9s”, Ars Technica, Condé Nast, 2015. október 12. (Hozzáférés ideje: 2015. október 13.) 
  16. Analyzing Apple's Statement on TSMC and Samsung A9 SoCs. Anandtech . (Hozzáférés: 2015. október 11.)
  17. It Doesn't Matter Which A9 Chip Your iPhone Has. Get Over It.. Wired . (Hozzáférés: 2015. október 11.)

FordításSzerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben az Apple A9 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

ForrásokSzerkesztés

További információkSzerkesztés

Kapcsolódó szócikkekSzerkesztés