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.

Miért a Go a legjobban vágyott programozási nyelv? (x)

A HackerRank 2020-as kutatása szerint a legtöbb fejlesztő a Go-t tanulja majd meg legújabb nyelvének - nézzük miért!

Miért a Go a legjobban vágyott programozási nyelv? (x) A HackerRank 2020-as kutatása szerint a legtöbb fejlesztő a Go-t tanulja majd meg legújabb nyelvének - nézzük miért!

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.

Regisztrálj az ingyenes Cloud-native és DevOps tippek nagyvállatoknak konferenciára, ahol a Red Hat és az Alerant szakértői bemutatják a Kubernetes, OpenShift, microservice architektúrák gyakorlati alkalmazását!

a címlapról

privátháló

2

VPN-nel bővül a Google One

2020. október 30. 11:52

A vaskosabb előfizetésekhez a Google új, ajándék VPN szolgáltatást is hozzácsap.