苹果A5

苹果处理器

A5处理器是美国苹果公司搭载于iPad2的一款处理器。在2011年3月初，苹果正式发布iPad 2，A5处理器也首次亮相。作为iOS平台首款同步双核处理器，它的计算性能比iPhone 4配置的A4性能高2倍。而苹果的独门绝技是，这块A5处理器中，集成了同步双核GPU，它提供的图形处理性能，是之前的9倍。

产品信息

产品简介

Apple A5 是由美国苹果公司所设计并由三星电子所生产的ARM处理器，用于取代Apple A4。iPad 2使用Apple A5处理器，而2011年10月4日推出的iPhone 4S也采用Apple A5处理器。

A5处理器编号：APL0498E01，大致推测所用的为45nm制程生产工艺，A4处理器编号为：APL0398B01，而A5处理器编号为：APL0498E01。UBM TechInsights采用了光学放大与扫描电子显微镜结合的方法分析了两款处理器的异同之处，涉及的项目包括metal1互联层节距，逻辑/SRAM电路用晶体管结构，核心封装方式等等，并将A5的有关测试数据与三星其它45nm产品进行了对比。

A4与A5区别

根据市场调研公司iSuppli于3月13日发布的报道《iPad 2 Carries Bill of Materials of $326.60, IHS iSuppli Teardown Analysis Shows》一文，苹果A5芯片的成本相对于A4提升了约75%。如果核心面积提升2倍的话，那么这种程序的成本提升也是与猜测相对应的。因此A4升级至A5，核心尺寸的增加也是可以理解的。

不过iSuppli估计A5芯片的成本大约为14美元。因此虽然核心面积的增加(A4 53平方毫米、A5 122平方毫米)，导致了成本的增加，但是其带来的影响并不大，其影响甚至还不如功耗变化的影响大。

另外根据IO Snoops的分析，苹果A4处理器的工作频率固定在1GHz，而A5处理器则可以随当前运行的应用程序而改变运行频率。UBM TechInsights表示，这显示A5处理器采用了比A4更优秀的电源管理电路设计，而这也是A5相对A4的重要区别之一。这个区别的另外一个佐证是iPad2上所使用了由Dialog Semiconductor制造的电源管理IC芯片，这款芯片的型号也与A4所用的芯片有所区别。所以在性能大幅度的提升下，功耗得到了合理的控制。

优势特点

采用同步双核

Apple A5是以三星Exynos4210为原型的CPU（GPU部分不一样）。A5采用同步双核的运行模式。两个CPU核心会同时参加运算，并会根据CPU负载的多少来统一管理两个核心的工作状态。这使A5的性能更加扩大化。

进化的CPU架构

除了核心数量提升了2倍，A5 Cortex-A9 CPU架构也出现了变化。Cortex-A8采用的是双指令解码管线，程序指令采用的是In-Order执行(即顺序执行，只能按固定的优先级处理，处理速度较慢)。如果以Intel CPU对比，差不多相当于其Pentium时代产品。而Cortex-A9虽然同样采用的是双指令解码，但是其指令执行顺序为Out-of-Order(乱序执行，可以多任务并行执行，最大限度发挥处理器的效能，处理速度快)，容许量方面相差25%。

这个所带来的影响程序，可以通过Cortex-A9所占据的核心区域来了解。通过ARM公司在2010年的“CMP Conference”所进行的演示，在使用台积电 40nm工艺的双核心 Cortex-A9的核心面积约在6.7平方毫米，其频率目标为2GHz，1.9W功耗，这里还包括了L1缓存和总线接口。顺便介绍一下的是X86架构双指令Out-of-Order Bobcat核心基于40nm工艺时，单核心面积在5平方毫米以上，因此Cortex-A9双核要比双核的X86芯片面积小很多。因此可以估计如果采用三星45nm工艺的话，其面积会比台积电40nm要大。同时以1GHz频率为目标的A5 Cortex-A9核心，为了保证10小时的续航时间，台积电已经拿出最好的电力控制方案了。iPad2的核心处理器主频被锁定在了900MHz，可见在性能和功耗方面想两全还是太困难了。

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