透析蘋(píng)果A4芯片：采用Cortex A8核心

　　蘋(píng)果的30針插頭能夠支持電視輸出。最近有傳言稱(chēng)，iPad的SDK(軟件開(kāi)發(fā)套件)顯示，該產(chǎn)品支持外接顯示器，而且至少已經(jīng)有一家公司發(fā)布了一款適配器。

　　在SoC常見(jiàn)的模塊中，A4很可能還缺乏另外一種與拍照和視頻攝像頭相關(guān)的硬件。蘋(píng)果iPad有可能是唯一一款沒(méi)有內(nèi)置攝像頭的Cortex A8設(shè)備，因此蘋(píng)果有可能會(huì)去掉一些專(zhuān)門(mén)用于處理圖片的模塊。

　　盡管猜測(cè)蘋(píng)果沒(méi)有在A4中提供什么模塊非常有趣，但最終目的還在于得出一個(gè)結(jié)論：由于底部配有30針連接器，而且沒(méi)有內(nèi)置任何攝像頭，因此A4 所需要的I/O支持比同類(lèi)型的智能手機(jī)和智能本芯片少得多。這就意味著A4只包含有一個(gè)GPU、一個(gè)CPU、內(nèi)存接口模塊(NAND和DDR)，可能還包 含有安全硬件、系統(tǒng)硬件以及幾個(gè)I/O控制器。也就是說(shuō)，A4非常精簡(jiǎn)，以至于無(wú)法找到這樣一款現(xiàn)成的SoC。

　　P.A.Semi的職責(zé)

　　如果蘋(píng)果只是購(gòu)買(mǎi)了Cortex A8的授權(quán)，并沒(méi)有自己設(shè)計(jì)一款CPU的核心，那么收購(gòu)P.A.Semi的意義又在哪里?這一問(wèn)題的答案尚不明確。

　　蘋(píng)果2008年4月剛剛收購(gòu)了P.A.Semi，想要圍繞ARMv7架構(gòu)設(shè)計(jì)一款全新的核心，1年多的時(shí)間似乎不太夠用。高通Scorpion 核心就是一款與Cortex A8類(lèi)似的處理器核心，但卻具備更多的SIMD(單指令多數(shù)據(jù)流)引擎，并且具備更深的管道，該項(xiàng)目歷經(jīng)數(shù)年才開(kāi)發(fā)完成。不難想象，蘋(píng)果正在開(kāi)發(fā)類(lèi)似于 Scorpion的產(chǎn)品，但短期內(nèi)不會(huì)面市。

　　目前尚不清楚P.A.Semi是否完全參與到A4的設(shè)計(jì)過(guò)程中，P.A.Semi的團(tuán)隊(duì)的最大貢獻(xiàn)有可能在于A4的動(dòng)態(tài)功率優(yōu)化。

　　P.A.Semi公司2005年末推出的PWRficient芯片通過(guò)大范圍使用功率和時(shí)鐘門(mén)控(power and clock gating)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超高的能耗效率。功率門(mén)控是一種較為易懂的技術(shù)，它能夠關(guān)閉部分未使用的芯片。但說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，因?yàn)樾枰獙⑿酒指畛蔀樵S 多模塊，然后獨(dú)立對(duì)其進(jìn)行睡眠和喚醒操作。除此之外，還要對(duì)這些模塊的大小和排序進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計(jì)，以免在進(jìn)入和退出睡眠狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生額外的延遲，從而對(duì)芯片的 整體響應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生影響。這些延遲和響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題會(huì)使得功率門(mén)控很難被部署在高速處理器上，這也是為什么PWRficient處理器所使用的功率門(mén)控?cái)?shù)量對(duì) 于高性能處理器而言意義非凡的原因。

　　時(shí)鐘門(mén)控則是PWRficient芯片廣泛使用的另外一項(xiàng)技術(shù)，它同樣有著自己的挑戰(zhàn)。在一款現(xiàn)代化的SoC上，時(shí)鐘分配網(wǎng)絡(luò)最多會(huì)耗費(fèi)半數(shù)動(dòng)態(tài)動(dòng)率。時(shí)鐘門(mén)控則可以在某些不需要的時(shí)候?qū)r(shí)鐘與芯片相隔絕，從而達(dá)到削減時(shí)鐘樹(shù)的目的。

　　至于A4究竟在多大程度上使用了這兩種技術(shù)，還要等到蘋(píng)果公布消息后才能知道，但蘋(píng)果有可能永遠(yuǎn)都不會(huì)這么做。即使這些技術(shù)并沒(méi)有被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的A4處理器上，今后的版本或類(lèi)似的產(chǎn)品卻有可能更多地使用這些技術(shù)。

　　說(shuō)到類(lèi)似的產(chǎn)品，P.A. Semi團(tuán)隊(duì)完全有可能并未參與到iPad芯片的設(shè)計(jì)，而是參與到了iPhone SoC的設(shè)計(jì)中。由于iPad的屏幕太大，而且與其他與原件相比，其能耗要大得多。因此對(duì)于平板電腦這樣大個(gè)頭的設(shè)備而言，很難想象A4能夠比 Snapdragon等芯片為iPad帶來(lái)更多的電池續(xù)航能力，畢竟Snapdragon和i.MX515比A4多出來(lái)的那些硬件所增加的能耗對(duì)平板電腦 而言微不足道。但是對(duì)iPhone進(jìn)行努力優(yōu)化卻有可能從根本上提升這款產(chǎn)品的電池續(xù)航時(shí)間，使之在競(jìng)爭(zhēng)中有上佳表現(xiàn)。