也差不多是该好好谈谈这「年经」议题的时候了。自从iPhone 5的心脏,终于开始引进自家开发的独特微架构核心,随着世代交替,在越来越多效能评测,对上其他授权现成ARM核心的对手时,展现越来越摧枯拉朽的优势后,每逢搭载新款Apple自家应用处理器的产品问世,各大媒体,总是出现以下的例行标题:
「Apple的晶片实在太快了,众人们都难以置信!」
接着一如往昔,四处冒出单细胞动物反应般的「Apple何时会将Mac换装自家的SoC」深度评论(即使从头到尾看不出什么内涵),下面的读者留言,也跟着鸡同鸭讲的吵成一团。
然后呢?就没有然后了。先直接讲结论:Apple Ax系列应用处理器核心,可以同时执行,或着讲的更精确一点「可平行处理」的指令数,远胜竞争对手,完全是顶级伺服器处理器的等级。
为何少人分析Apple自家处理器的技术细节?
Apple的晶片再厉害,也是和我们生活在同一颗地球上的人类开发出来的产物,奠基于相同时代的半导体制程技术,与观念相近的高速处理器设计原理,万变不离其宗,绝非外星科技,而产品开发背后的技术源流,更是斧凿斑斑,如果你愿意花时间考古的话,想藏也藏不住。
但Apple毕竟就是Apple,不像习惯在学术研讨会发表论文,变相进行技术行销,或着在自家活动公开产品技术细节的IBM Intel AMD nVidia Qualcomm等厂商,对自家打造微架构、总算可以不假外人之手的晶片,几乎守口如瓶,只给行销数据。
反正对Apple来说,他们也不需要让外界得知太多资讯,只要宣称iPhone iPad有很棒的使用者体验,果粉愿意掏钱买单,就功德圆满了,除非有足以用来说嘴的重大技术创新,像A11的Neural Engine类神经网路加速引擎,否则讲太多细节,都是多余的。
所以很多专精于分析处理器架构的媒体工作者和专栏作家,几乎除了介绍TSMC为主的先进制程、历代Apple晶片的方块图(特别专注于比较iPad专用的版本,会比iPhone多出哪些额外的区块),与新款PowerVR绘图核心的性能提升,对于最重要的核心微架构,不得其门而入,通通束手无策,大概勉强比较有看头的,就是某些拆解机器,取下晶片,磨出晶粒照片(Die Photo),然后看图说故事的网站。
当然,我们也有充分的理由相信,Apple晶片的竞争对手,势必拿着电子显微镜,对着晶粒进行巨细靡遗的分析,甚至尝试逆向工程的可能,只是这些见不得光的商业行为,不会也不能公诸于世就是了。
所以就这样束手无策了?才怪!
但这并不代表天底下没有旁敲侧击、判断其设计奥妙的手段,比较专业一点的作法,是自行撰写测试程式码(目前知名网站中,就以Anandtech那篇比较A5和A6的文章最具代表性),去推敲其指令管线深度、执行单元宽度、分支预测强度、记忆体子系统阶层与延迟等等,应用程式开发工具(像LLVM)内的参数,也是可以「挖宝」的好地方。
次而等之的,则是透过跨平台的效能测试程式,去比较不同世代Apple应用处理器与那票Android手机心脏之间的差别,再以找一个资料最公开的晶片,作为评估的基准。难搞的要死、非得自己弄好编译器参数,才可以保证跑完的SPEC CPU,之所以历久不衰,长期兼具学术和商业价值,不外乎可藉由涵盖多种不同应用的子项目,彻底分析处理器的性能特性。
所以当笔者看到效能测试程式的创办人,竟然会讲出「A11晶片实在太快了,让我无法理解的是,为什么Android 阵营看起来好像停滞不前?效能飞跃在哪? 我不清楚到底发生了什么事」的鬼话,当下的情绪反应是极度愤怒的,因为开发效能测试程式的人,最没资格搞不清楚到底发生什么事,难道你们根本不知道你们到底在测试什么吗?还是你们其实对处理器架构完全一如所知,只是要挤出喧哗取众的数字,让使用者自己赛猪公吗?
看来好像真的是这么一回事,所以你才会在这边看到这篇文章。 (待续)
续篇:硬体控看过来,带你了解iPhone处理器为何这么强大? (Part2)
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