透析蘋果A4芯片：采用Cortex A8核心

　　蘋果的30針插頭能夠支持電視輸出。最近有傳言稱，iPad的SDK(軟件開發(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的硬件。蘋果iPad有可能是唯一一款沒有內(nèi)置攝像頭的Cortex A8設備，因此蘋果有可能會去掉一些專門用于處理圖片的模塊。

　　盡管猜測蘋果沒有在A4中提供什么模塊非常有趣，但最終目的還在于得出一個結(jié)論：由于底部配有30針連接器，而且沒有內(nèi)置任何攝像頭，因此A4 所需要的I/O支持比同類型的智能手機和智能本芯片少得多。這就意味著A4只包含有一個GPU、一個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I/O控制器。也就是說，A4非常精簡，以至于無法找到這樣一款現(xiàn)成的SoC。

　　P.A.Semi的職責

　　如果蘋果只是購買了Cortex A8的授權，并沒有自己設計一款CPU的核心，那么收購P.A.Semi的意義又在哪里?這一問題的答案尚不明確。

　　蘋果2008年4月剛剛收購了P.A.Semi，想要圍繞ARMv7架構(gòu)設計一款全新的核心，1年多的時間似乎不太夠用。高通Scorpion 核心就是一款與Cortex A8類似的處理器核心，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，該項目歷經(jīng)數(shù)年才開發(fā)完成。不難想象，蘋果正在開發(fā)類似于 Scorpion的產(chǎn)品，但短期內(nèi)不會面市。

　　目前尚不清楚P.A.Semi是否完全參與到A4的設計過程中，P.A.Semi的團隊的最大貢獻有可能在于A4的動態(tài)功率優(yōu)化。

　　P.A.Semi公司2005年末推出的PWRficient芯片通過大范圍使用功率和時鐘門控(power and clock gating)技術實現(xiàn)了超高的能耗效率。功率門控是一種較為易懂的技術，它能夠關閉部分未使用的芯片。但說起來容易做起來難，因為需要將芯片分割成為許 多模塊，然后獨立對其進行睡眠和喚醒操作。除此之外，還要對這些模塊的大小和排序進行仔細設計，以免在進入和退出睡眠狀態(tài)時產(chǎn)生額外的延遲，從而對芯片的 整體響應時間產(chǎn)生影響。這些延遲和響應時間問題會使得功率門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控數(shù)量對 于高性能處理器而言意義非凡的原因。

　　時鐘門控則是PWRficient芯片廣泛使用的另外一項技術，它同樣有著自己的挑戰(zhàn)。在一款現(xiàn)代化的SoC上，時鐘分配網(wǎng)絡最多會耗費半數(shù)動態(tài)動率。時鐘門控則可以在某些不需要的時候?qū)r鐘與芯片相隔絕，從而達到削減時鐘樹的目的。

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

　　說到類似的產(chǎn)品，P.A. Semi團隊完全有可能并未參與到iPad芯片的設計，而是參與到了iPhone SoC的設計中。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。因此對于平板電腦這樣大個頭的設備而言，很難想象A4能夠比 Snapdragon等芯片為iPad帶來更多的電池續(xù)航能力，畢竟Snapdragon和i.MX515比A4多出來的那些硬件所增加的能耗對平板電腦 而言微不足道。但是對iPhone進行努力優(yōu)化卻有可能從根本上提升這款產(chǎn)品的電池續(xù)航時間，使之在競爭中有上佳表現(xiàn)。