Szerző: Gálffy Csaba

2012. szeptember 17. 12:19

Saját processzormagot rajzolt az Apple

Igen rövid listára iratkozott fel az Apple azzal, hogy saját, az ARM utasításkészlet-architektúrára épülő processzormagot fejlesztett. A saját mag hatalmas előrelépés, az iOS-hez idomított szilícium pedig még nagyobb versenyelőnyt jelenthet az Apple számára.

Két CPU-maggal rendelkezik az Apple A6 - derül ki az új mobilprocesszorról kiszivárgott információkból. Ennél is nagyobb meglepetés, hogy a korábbi feltételezéseinktől eltérően az Apple nem az ARM Cortex-A15-ös processzormagjait használja új lapkájában, licencelt magok helyett saját fejlesztésű áramkörök dolgoznak az új iPhone-ban. Ezzel az Apple igen exkluzív klubba lépett be, a világon csupán néhány cég tervez saját processzormagokat és még kevesebben vannak, akik több tízmilliós darabszámot érnek el. A listán olyan cégek szerepelnek, mint az Intel, az AMD, a Qualcomm és az ARM, de nem tartozik ide (egyelőre) az NVIDIA, a Samsung vagy a Texas Instruments - utóbbiak csupán az ARM készre szabott magjait használják fel saját tervezésű lapkáikban.

Óriási ugrás

Az Apple szerint az A6 mintegy kétszer olyan gyors mint a korábbi, Cortex-A9-re épülő A5, egyéb információt azonban nem tett közzé az iPhone 5 premierjén a cég. A Geekbench adatbázisában azonban már megjelent az új processzor, ha a teszt információi valósak, akkor a processzor alkalmazások alatt valóban ennyivel gyorsabb lehet elődjénél. A tesztadatok elemzéséből kiderül, hogy az Apple fejlesztőcsapata nagyon nagy hangsúlyt fektetett a szűk keresztmetszetek megszüntetésére, így a memória gyorsult a legjobban, feladattól függően 2-6-szoros sávszélesség-növekedést mutat.

Az Apple A6 sajtófotóin szereplő kódszámok visszafejtése arra utal, hogy a processzor fölött, emeletes PoP elrendezésben található rendszermemória mérete megduplázódott, egy gigabájtra nőtt, LP-DDR2 szabványú, 32 bites szélességű, kétcsatornás, effektív órajele pedig 1066 MHz. Ezzel a memória elméleti maximális sávszélessége 6400 MBps-ről 8528 MBps-re nőtt. A tesztadatokkal összevetve azonban kiderül, hogy az elméleti csúcs szerény növekedéséhez képest a gyakorlatban használható sávsélesség igen jelentősen növekedett, 2,7 GBps-ről 6,06 GBps-re, valószínűleg a memóriavezérlő alapos áttervezésének betudhatóan a kihasználtság 50 százalék alatti értékről 70 százalék fölé nőtt. Ez jobbára a Cortex-A9 harmatos memóriainterfészének tudható be, amely a magnak elválaszthatatlan része, az azt tartalmazó chipeknek együtt kell élne ezzel a korlátozással.

Érdekes módon a gyorsítótár mérete azonos, egy megabájt maradt - az operációs rendszer fejlesztőiként az Apple valószínűleg úgy tartja, belátható időn belül az iOS-nek ennél többre nem is lesz szüksége. Az iPhone története ugyan nem mentes a szoftveres és a hardveres csapat együttműködésének kudarcától, az iOS 4-re frissített iPhone 3G ennek látványos példája, a telefon gyakorlatilag használhatatlanra lassult, a hibából tanulva remélhetőleg az Apple A6 már teljes mértékben a rendszer alá dolgozik.

Ismeretlen mag - de gyors

A processzor órajele a nemhivatalos tesztadatok szerint 1 GHz, vagyis 25 százalékkal nőtt az előző generációhoz képest. Az Apple azonban feltételezhetően alkalmaz adaptív órajeleket, így egyszálú számítási feladat esetén egy mag ennél számottevően gyorsabb is lehet, miközben a második mag lekapcsol. A processzormagok felépítéséről ezen kívül nagyon keveset tudunk, a Geekbench szintetikus teljesítményadatai azonban roppant meggyőzőek, feladattól függően 108-167 százalékos sebességnövekedést (2-2,7-szoros gyorsulást) mutatnak fixpontos számítások alatt. Figyelembe véve, hogy a magok száma továbbra is kettő maradt, ez igen látványos generációközi gyorsulásnak felel meg és jól mutatja a Cortex-A9 magok elavultságát.

A lebegőpontos számítási feladatok alatt a két generáció közötti olló még tágabbra nyílik, 74-268 százalékos sebességnövekedés tapasztalható feladattól függően. A teljesítményjavulás elsősorban a gyorsabb memória-alrendszernek köszönhető, de az Apple saját fejlesztései nyomán is sokat gyorsulhatott a lebegőpontos feldolgozóegység.

Az iPhone 5 teljesítménye az iPhone 4S-hez (100%) viszonyítva (szintetikus tesztek).

Házon belül

Az Apple nem véletlenül vásárolt fel néhány éve számos kis félvezetőipari céget, köztük a PA Semit 2008-ban és az Intrinsity-t 2010-ben. Mindkét cég esetében a nagy értéket a tapasztalt alkalmazottak jelentették, az energiahatékony processzorok tervezésében jártas két csapat köré épülhetett fel az Apple saját processzortervező részlege. A részleg első terméke az Apple A4 lapka lett, amely a gyártó saját szempontjai szerint készült már, a feldolgozóegységeket azonban más cégekről licencelték, a CPU-magok ARM Cortex-A8, a GPU pedig a PowerVR SGX 535 terméke volt.

A saját részleg feladata azonban ezzel nem ért véget, az A6 alapján kijelenthető, hogy a saját mag megtervezésébe is hatalmas erőforrásokat fektethetett az Apple. A vállalat előrelátására jellemző, hogy a felvásárlások alapján már mintegy négy éve beindult a saját ARM-alapú processzor kifejlesztése, Steve Jobs már az új generációs okostelefonok versenyének korai szakaszában érezte, hogy az Apple-nek szüksége lesz teljesen saját fejlesztésű mobilprocesszorra. A törekvés mára beérett, a saját egység pedig immár néhány napon belül bevetésre kerül.

Nagy pénz, nagy szívás: útravaló csúcstámadó IT-soknak

Az informatikai vezetősködés sokak álma, de az árnyoldalaival kevesen vannak tisztában.

Nagy pénz, nagy szívás: útravaló csúcstámadó IT-soknak Az informatikai vezetősködés sokak álma, de az árnyoldalaival kevesen vannak tisztában.

Az Apple lépése kiválóan jellemzi az okostelefonos piac állapotait. Eddig ugyanis Cupertino is csak azokból az alkatrészekből építkezhetett mint a versenytársak, az ARM-tól licencelt magok teljesítménye pedig csak a frekvenciával (és így a fogyasztással) skálázható felfelé, ez tehát érdemi megkülönböztető erőt nem ad. A kijelző, a memória vagy épp a fényképezőgép szenzora ugyanúgy elérhető minden versenytárs számára, így az iPhone egyetlen (bár kétségtelenül legnagyobb hatású) megkülönböztető jegye a szoftver maradt.

Az Apple azonban nagyobb mozgástérre vágyott és unortodox megoldást talált rá a saját processzor formájában. Az okostelefon ugyanis tipikusan az az eszköz, ahol a processzorra vonatkozó kötöttségek a legszorosabbak, mind a teljesítmény, mind a fogyasztás, mind a méret tekintetében szélsőséges optimalizációra van szükség, erre nyílik lehetősége az Apple-nek a saját processzor megtervezésével és legyártatásával. Elegendő belegondolni, hogy a szoftvermérnökök a processzor specifikációit nem csak elolvashatják, hanem akár változtatásokat is kérhetnek benne, az ipari formatervért, illetve belső elrendezésért felelős csapat pedig évekre előre ismerheti a processzor tervezett fogyasztási adatait és fizikai méretét. Az együttműködés potenciálja hatalmas, amennyiben az Apple ezt ki tudja aknázni, óriási előnyre tehet szert a versenytársakhoz képest.

Nagyon széles az a skála, amin az állásinterjú visszajelzések tartalmi minősége mozog: túl rövid, túl hosszú, semmitmondó, értelmetlen vagy semmi. A friss heti kraftie hírlevélben ezt jártuk körül. Ha tetszett a cikk, iratkozz fel, és minden héten elküldjük emailben a legfrissebbet!

a címlapról