A系列領(lǐng)銜 蘋(píng)果締造了一個(gè)芯片帝國(guó)

　　眾所周知，蘋(píng)果是流動(dòng)資產(chǎn)最高的科技公司，就算是石油公司都難以匹敵。也正是因?yàn)橛辛诵酆竦默F(xiàn)金儲(chǔ)備，蘋(píng)果公司才能夠有大量專(zhuān)利技術(shù)可用。當(dāng)其他公司還在外包生產(chǎn)產(chǎn)品零部件時(shí)，蘋(píng)果已經(jīng)盡可能地定制甚至是內(nèi)部自主開(kāi)發(fā)，其中最亮眼的當(dāng)屬目前使用在 iOS 設(shè)備上的 A 系列芯片。不過(guò)，今天蘋(píng)果的成就已不僅限于 A 系芯片，更像是一個(gè)令行業(yè)敬畏強(qiáng)大的芯片廠商。

　　蓬勃發(fā)展的 A 系列芯片

　　大概五六年前，當(dāng)三星、微軟和 HTC 都在依賴(lài)高通提供芯片的時(shí)候，蘋(píng)果公司已經(jīng)四處招攬人才，組建自己的工程師團(tuán)隊(duì)為 iPhone 和 iPad 自主設(shè)計(jì)芯片。期間蘋(píng)果收購(gòu)了兩家標(biāo)志性的公司，首先是 2008 年以 2.78 億美元收購(gòu)了一家小型無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體(fabless semiconductor)公司 P.A. Semi，為旗下自主芯片研究工程打下基礎(chǔ)。

　　外界質(zhì)疑為何蘋(píng)果收購(gòu) P.A. Semi，畢竟當(dāng)時(shí)已經(jīng)有各種 ARM 硬件任蘋(píng)果挑選。直到蘋(píng)果再一次收購(gòu) Intrinisty，人們才發(fā)現(xiàn)了蘋(píng)果的真正意圖，不只是為了得到更多芯片開(kāi)發(fā)人才，強(qiáng)化硬件和軟件，更重要的是 A4 處理器誕生了，蘋(píng)果確實(shí)利用此前收購(gòu)的基礎(chǔ)來(lái)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的芯片組和控制器。

　　從 2010 年發(fā)布 A4 芯片開(kāi)始，蘋(píng)果就不斷的擴(kuò)充其 A 系列芯片的陣容，引入不同的設(shè)計(jì)和功能目標(biāo)。當(dāng)然蘋(píng)果公司在這方面的開(kāi)發(fā)和研究也并非都是一帆風(fēng)順的，但是隨著每一代A芯片的更新和發(fā)布，這個(gè)芯片系列的威脅已經(jīng)越來(lái)越大，特別是 iPhone 5 出現(xiàn)的 A6 芯片，成為了蘋(píng)果首款完全自主定制設(shè)計(jì)的芯片。蘋(píng)果內(nèi)部稱(chēng)其為 Swift，A6 雖然仍然使用 ARM 指令集，但是不再沿用現(xiàn)成的公版設(shè)計(jì)。A6 是完全手工設(shè)計(jì)，耗費(fèi)大量人力資源，成本更高，不過(guò)手工設(shè)計(jì)通常能夠帶來(lái)更高的能效。

　　事實(shí)證明 A6 跑出了兩倍于上一代芯片的速度，加上先進(jìn)的用戶(hù)界面、操作系統(tǒng)以及軟件開(kāi)發(fā)框架和工具，蘋(píng)果已經(jīng)確立了他們?cè)趹?yīng)用處理器方面的優(yōu)勢(shì)。憑借資本優(yōu)勢(shì)，蘋(píng)果仍在自主開(kāi)發(fā)非常昂貴的移動(dòng)應(yīng)用處理器，A 系芯片性能優(yōu)勢(shì)不斷擴(kuò)大，上一代 A9 芯片在跑分中碾壓對(duì)手，而對(duì)手往往遲個(gè)半年時(shí)間才能追上。

　　不得不說(shuō)，在短短幾年時(shí)間里，蘋(píng)果刮起了手機(jī)芯片行業(yè)的革命風(fēng)暴，并于 2013 年發(fā)布了業(yè)界第一枚 64 位智能手機(jī)芯片 A7，還引入了配備強(qiáng)大圖形處理性能的 X 變種型號(hào)。蘋(píng)果沒(méi)有就此滿(mǎn)足，并通過(guò)世界一流的半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)持續(xù)推動(dòng)芯片的發(fā)展，如今 A 系列芯片已經(jīng)成為了手機(jī)芯片史上最強(qiáng)大的芯片。

　　搭載于 iPhone 7 內(nèi)部的 A10 芯片，是自從蘋(píng)果的片上系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到 64 位處理器架構(gòu)以來(lái)進(jìn)步最重大的一次。A10 Fusion 芯片不僅擁有 33 億個(gè)晶體管，而且還是 A 系首次采用四核設(shè)計(jì)，在新的動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié)模式和性能控制器下，能夠有針對(duì)性對(duì)核心負(fù)載進(jìn)行智能的管理，做到讓某些核心完全關(guān)閉，能耗管控能力高效得驚人。

　　對(duì)此，當(dāng)今甚至有人贊美稱(chēng)，搭載于 iPhone 7 內(nèi)部的 A10 芯片，已經(jīng)幾乎可以媲美英特爾入門(mén)級(jí)超低功耗芯片的性能，并且其制造成本更低，電源管理更優(yōu)秀。之前評(píng)測(cè)也表明，MacBook Air 中的英特爾老芯片在跑分上已經(jīng)體現(xiàn)出了與 10 相比的不足，但重點(diǎn)不是速度有多快，跑分是無(wú)所謂的事情，而是同樣性能的發(fā)揮時(shí)，A 系芯片擁有更高的能效水平。同時(shí)，市場(chǎng)上因?yàn)橛胁煌奶幚硐盗挟a(chǎn)品推出，A 系芯片對(duì)比也越發(fā)鮮明。

　　不只有 A 系列芯片

　　除了為 iPhone 、iPad 和 Apple Watch 設(shè)計(jì)的 A 系列芯片之外，蘋(píng)果已經(jīng)開(kāi)始為越來(lái)越多的產(chǎn)品線開(kāi)發(fā)芯片。去年，我們?cè)诘谝淮?Apple Watch 上看到了蘋(píng)果第一枚 SiP(System-in-Package)系統(tǒng)級(jí)封裝的小芯片：Apple S1，這是一枚針對(duì)可穿戴設(shè)備量身設(shè)計(jì)的超微型芯片。

　　作為 Apple S1 更新?lián)Q代產(chǎn)品，今年在第二代智能手表 Apple Watch Series 2 上，又推出了改用雙核心設(shè)計(jì)的 Apple S2 芯片，將微型芯片性能提升到一個(gè)新的高度，使 Apple Watch 的速度提高達(dá) 50% 之多。此外，S2 還加入了新圖形處理器，將圖形處理性能提升到 2 倍。

　　不僅如此，蘋(píng)果不忘繼續(xù)改進(jìn) Apple S1 芯片，在 Apple Watch Series 1 智能手表上所更新的那枚芯片，同樣改用了雙核心的設(shè)計(jì)，加速性能表現(xiàn)，用戶(hù)能夠輕松感受到迅速啟動(dòng)自己常用的各種應(yīng)用的快感。