La manzana A9 es un 64-bit basado en ARM sistema en chip (SoC), diseñado por Apple . Fabricado para Apple por TSMC y Samsung , apareció por primera vez en el iPhone 6S y 6S Plus que se introdujeron el 9 de septiembre de 2015. [12] Apple afirma que tiene un 70% más de rendimiento de CPU y un 90% más de rendimiento de gráficos en comparación con su predecesor, el Apple A8 . [12]
Información general | |
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Lanzado | 9 de septiembre de 2015 |
Interrumpido | 12 de septiembre de 2018 |
Diseñada por | Apple Inc. |
Fabricante (s) común (es) | |
Código de producto | APL0898, [1] APL1022 [2] |
Actuación | |
Max. Frecuencia de reloj de la CPU | 1,85 GHz (iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE, iPad 9.7 2017) [3] [4] |
Cache | |
Caché L1 | Por núcleo: instrucción de 64 KB + datos de 64 KB |
Caché L2 | 3 MB compartidos [5] |
Caché L3 | 4 MB compartidos [6] |
Arquitectura y clasificación | |
Solicitud | Móvil |
Min. tamaño de la característica | 16 nm (TSMC) a 14 nm (Samsung) |
Microarquitectura | Twister [7] [8] |
Conjunto de instrucciones | ARMv8-A : A64 , A32 , T32 |
Especificaciones físicas | |
Núcleos |
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GPU (s) | Serie PowerVR personalizada 7XT (seis núcleos) a 650 MHz [9] [10] [11] |
Productos, modelos, variantes | |
Variante (s) | Apple A9X |
Historia | |
Predecesor | Manzana A8 |
Sucesor | Apple A10 Fusion |
Diseño
El A9 cuenta con una CPU de 64 bits y 1,85 GHz [3] ARMv8-A de doble núcleo [5] diseñada por Apple llamada Twister . [8] El A9 del iPhone 6S tiene 2 GB de RAM LPDDR4 incluidos en el paquete. [1] [5] El A9 tiene una caché L1 por núcleo de 64 KB para datos y 64 KB para instrucciones, una caché L2 de 3 MB compartida por ambos núcleos de CPU y una caché L3 de 4 MB que da servicio a todo el SoC y actúa como un caché de víctimas . [6] El A9 también cuenta con una GPU PowerVR Series7XT a 650 MHz personalizada , con 6 núcleos de sombreado personalizados y un compilador de Apple. [13]
El A9 incluye un nuevo procesador de imagen , una característica introducida originalmente en el A5 y actualizada por última vez en el A7 , con una mejor reducción de ruido temporal y espacial, así como un mapeo de tonos local mejorado. [14] El A9 integra directamente un coprocesador de movimiento M9 integrado , una característica introducida originalmente con el A7 como un chip separado. Además de reparar el acelerómetro, el giroscopio, la brújula y el barómetro, el coprocesador M9 puede reconocer los comandos de voz de Siri . [14] El A9 añade decodificación de hardware para HEIF y 8 bits y 10 bits HEVC . [15]
El A9 cuenta con una solución de almacenamiento personalizada, que utiliza un controlador basado en NVMe diseñado por Apple que se comunica a través de una conexión PCIe . [16] El diseño NAND del iPhone 6s es más parecido a un SSD de clase PC que a la memoria flash incorporada común en los dispositivos móviles. Esto le da al teléfono una ventaja de rendimiento de almacenamiento significativa sobre los competidores que a menudo usan eMMC o UFS para conectarse a su memoria flash.
Microarquitectura
La microarquitectura del A9 es similar a la microarquitectura Cyclone de segunda generación (utilizada en el chip A8). Algunas de las características de la microarquitectura son las siguientes:
Profundidad de la tubería (etapas) | dieciséis |
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Ancho de emisión | 6 microoperaciones |
ROBAR | 196 microoperaciones |
Latencia de carga | 8 ciclos |
Penalización por predicción errónea de rama | 9 |
Número de conductos enteros | 4 |
Número de ALU de palanca de cambios | 4 |
Unidades de carga / almacenamiento | 2 |
Tamaño de búfer de tubería entero | 48 |
Número de unidades de sucursales | 2 |
Unidades de sucursales indirectas | 1 |
Tamaño del búfer de tubería de ramificación | 24 |
FP ALU | 3 |
Aproximadamente la mitad del aumento de rendimiento sobre A8 proviene de la frecuencia de 1,85 GHz. Aproximadamente una cuarta parte proviene del subsistema de mejor memoria (cachés 3 veces más grandes). El cuarto restante proviene de la puesta a punto de la microarquitectura y del nodo tecnológico más pequeño. [ cita requerida ]
Cifrado
Según Apple, "Todos los dispositivos iOS tienen un motor criptográfico AES-256 dedicado integrado en la ruta DMA entre el almacenamiento flash y la memoria del sistema principal, lo que hace que el cifrado de archivos sea muy eficiente. En los procesadores A9 o posteriores de la serie A, el subsistema de almacenamiento flash es en un bus aislado al que solo se le concede acceso a la memoria que contiene datos del usuario a través del motor de cifrado DMA ". [17]
Abastecimiento dual
Los chips Apple A9 son fabricados por dos empresas: Samsung y TSMC . La versión de Samsung se llama APL0898, que se fabrica en un proceso FinFET de 14 nm y tiene un tamaño de 96 mm 2 , mientras que la versión TSMC se llama APL1022, que se fabrica en un proceso FinFET de 16 nm y tiene un tamaño de 104,5 mm 2 .
No se pretendía que hubiera una diferencia significativa en el rendimiento entre las partes, [18] pero en octubre de 2015, se alegó que los modelos de iPhone 6S con chips A9 fabricados por Samsung midieron consistentemente una duración de batería más corta que aquellos con versiones fabricadas por TSMC en CPU pesadas. uso; La navegación web y los gráficos no eran muy diferentes. [19] Apple respondió que "las pruebas que ejecutan los procesadores con una carga de trabajo pesada continua hasta que la batería se agota no son representativas del uso en el mundo real", y dijo que las pruebas internas combinadas con los datos del cliente demostraron una variación de solo 2–3%. [20] [21]
Nombrar
Si bien el núcleo de la CPU Twister implementa la arquitectura del conjunto de instrucciones ARMv8-A con licencia de ARM Holdings , es un diseño de CPU independiente y no está relacionado con las CPU mucho más antiguas, pero de nombre similar, Cortex-A9 y ARM9, que están diseñadas por ARM y implementan el 32 -Bit ARMv7-A y ARMv5E versiones de la arquitectura.
Galería
Los procesadores son casi idénticos visualmente. El embalaje tiene las mismas dimensiones (aproximadamente 15,0 × 14,5 mm) y solo diferencias superficiales, como el texto de designación. Dentro del embalaje, el troquel de silicona tiene un tamaño diferente.
APL0898, la versión Samsung del A9.
APL1022, la versión TSMC del A9.
SoC A9 (APL0898) en la placa lógica principal del iPhone 6s.
SoC A9 (APL1022) en la placa lógica principal del iPhone SE.
ARKit
El procesador A9 figura como requisito mínimo para ARKit . [22]
Productos que incluyen el Apple A9
- iPhone 6S y 6S Plus
- iPhone SE (primera generación)
- iPad (quinta generación)
Ver también
- Silicona de Apple , la gama de procesadores basados en ARM diseñados por Apple.
- Apple A9X
Referencias
- ^ a b "Desmontaje del iPhone 6s" . lo arreglo. 25 de septiembre de 2015 . Consultado el 26 de septiembre de 2015 .
- ^ "A9 es TSMC 16nm FinFET y Samsung Fabbed" . Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2016 . Consultado el 28 de septiembre de 2015 .
- ^ a b "El cliente de iPhone 6s recibe su dispositivo antes, los puntos de referencia muestran un marcado aumento de potencia" . iDownloadBlog. 21 de septiembre de 2015 . Consultado el 25 de septiembre de 2015 .
- ^ "Revelado: iPhone 6S utiliza un chip A9 de doble núcleo de 1,85 GHz" . Reseñas confiables. 18 de septiembre de 2015 . Consultado el 25 de septiembre de 2015 .
- ^ a b c d "Dentro del iPhone 6s" . Chipworks. 25 de septiembre de 2015. Archivado desde el original el 3 de febrero de 2017 . Consultado el 26 de septiembre de 2015 .
- ^ a b Smith, Ryan (30 de noviembre de 2015). "Corregir el tamaño de la caché A9 SoC L3 de Apple: una caché de víctimas de 4 MB" . AnandTech . Consultado el 1 de diciembre de 2015 .
- ^ Joshua Ho. "Resultados preliminares de iPhone 6s y iPhone 6s Plus" .
- ^ a b Joshua Ho, Ryan Smith. "CPU de A9: Twister - Revisión de Apple iPhone 6s y iPhone 6s Plus" .
- ^ "Revisión del iPhone 6S" . GSM Arena. Octubre de 2015.
- ^ "Apple A9 / PowerVR GT7600" . NotebookCheck. Septiembre de 2015.
- ^ Kanter, David. "Una mirada al interior de la GPU personalizada de Apple para iPhone" . Consultado el 27 de agosto de 2019 .
- ^ a b "Apple presenta el iPhone 6s y el iPhone 6s Plus" (Comunicado de prensa). Manzana. 9 de septiembre de 2015 . Consultado el 9 de septiembre de 2015 .
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- ^ a b "iPhone 6s - Tecnología" . Manzana . 8 de septiembre de 2015 . Consultado el 10 de septiembre de 2015 .
- ^ Apple ha elegido HEVC como su códec de video de próxima generación . 8 de junio de 2017.
- ^ "Revisión del Apple iPhone 6s y iPhone 6s Plus" . Anandtech. 2 de noviembre de 2015 . Consultado el 4 de abril de 2016 .
- ^ Seguridad de iOS, enero de 2018, https://www.apple.com/business/docs/iOS_Security_Guide.pdf
- ^ Smith, Ryan (28 de septiembre de 2015). "El SoC A9 de Apple es de origen dual de Samsung y TSMC" . AnandTech . Consultado el 30 de septiembre de 2015 .
- ^ Cunningham, Andrew (12 de octubre de 2015). "Samsung vs TSMC: Comparación de la duración de la batería de dos Apple A9" . Ars Technica . Condé Nast . Consultado el 13 de octubre de 2015 .
- ^ "Analizando la declaración de Apple sobre TSMC y SoC Samsung A9" . AnandTech . Consultado el 11 de octubre de 2015 .
- ^ Barrett, Brian. "No importa qué chip A9 tenga tu iPhone. Supéralo" . Cableado . Consultado el 11 de octubre de 2015 .
- ^ "Marco - ARKit" . Consultado el 4 de agosto de 2017 .