用AndesCore N1033A-S處理器實(shí)現(xiàn)μC/OS-II的移植

5S和iPad 5的傳聞已經(jīng)流傳。還不算太過份，但確實(shí)都在傳。這兩款機(jī)很有可能會(huì)分別采用A7和A7X處理器。這意味著，除非蘋果不再設(shè)計(jì)定制化的芯片，而選擇英特爾的產(chǎn)品。這不是我們的假設(shè)，但也有人這樣說，即使是在華爾街。

在去年11月底，RBC資本市場(chǎng)的分析師道格·弗里德曼稱，如果蘋果的iPad改為采用英特爾的處理器，英特爾將會(huì)為蘋果代工生產(chǎn)蘋果的處理器。他甚至還建議，蘋果自己設(shè)計(jì)的應(yīng)用處理器只是暫時(shí)湊合著用，直到有有更好的芯片出現(xiàn)?，F(xiàn)在來看看蘋果的“A系列處理器”，想想這些產(chǎn)品的演進(jìn)，再掂量一下蘋果的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的證據(jù)，這就看上去是完美的注腳。

在我們的假設(shè)走得太遠(yuǎn)之前，我們?cè)賮砜紤]一下A6和A6X處理器。A6隨著iPhone 5同時(shí)發(fā)布，這完全就是在所有iPhone與A系列處理器的傳聞和猜想之中。

然而，在大約40多日以前，隨著iPad 4一起出現(xiàn)的A6X則完全出乎了人們的意料。像是半路殺出了個(gè)程咬金，至今都讓預(yù)言家迷茫。

Chipworks首先發(fā)布了A6和A6X的芯片裸晶圖片，下面還有我們的解釋。兩款芯片最讓人意外的一個(gè)特點(diǎn)是：它們都是自產(chǎn)自銷。進(jìn)一步說，它是一個(gè)客制化的設(shè)計(jì)，版圖設(shè)計(jì)都是人手定做，而不是采用通用的自動(dòng)化的“place and route” 的方法。在關(guān)于A6的討論中，ChipWorks是這樣說的：

“這樣設(shè)計(jì)是更加昂貴且更費(fèi)時(shí)間的。然而，它能產(chǎn)出更快的最高時(shí)鐘頻率，并且有時(shí)會(huì)有更高的芯片密度。”

他們還說：“事實(shí)上，除了英特爾的CPU，這是我們?cè)诮鼛啄曛锌吹降淖钕榷ㄖ撇季值臄?shù)字內(nèi)核之一。”

蘋果對(duì)于他們的設(shè)計(jì)能力非常嚴(yán)肅，并且作了很多的投資，這一點(diǎn)無可置疑。所以，如果不考慮他們客制化設(shè)計(jì)的原因，下面這個(gè)假設(shè)就非常可靠：蘋果當(dāng)它在等待英特爾處理器的時(shí)候，它就不會(huì)生產(chǎn)芯片。

Chipworks在11月份第一次關(guān)于A6X處理器的討論中，提供了一些A6和A6X的對(duì)比數(shù)據(jù)。A6X的芯片面積是124平方毫米，比A6的96.7平方毫米大了28%。

兩款處理器的CPU都是占了15平方毫米，A6的三核GPU占了16平方毫米，而A6X處理器的四核CPU占了35平方毫米。

從上面的數(shù)字顯示，很可能的是在這多出的19平方毫米中，這個(gè)A6X多出的GPU占了大給10平方毫米的面積。看上去好像沒有這么多，但它實(shí)際的面積要比單個(gè)的GPU面積要大一些。

以這個(gè)額外面積來計(jì)算，我們?cè)敢庀嘈臗hipworks所說的A6X將SDRAM的接口寬度加倍了，并且還加入了一些新的接口模塊。他們還看到A6X中少數(shù)幾個(gè)PLL占到了幾個(gè)平方毫米。

此消就彼漲。問題是要看是否還有其它的不同。再看一看A系列家族處理器的演進(jìn)吧。這張?zhí)O果芯片的家譜圖應(yīng)該能說明一些問題。

上面是一張A系列家族樹圖。從2010年的A4處理器開始，到之前幾個(gè)月剛發(fā)布的A6X結(jié)束，總共合計(jì)有5款處理器。每個(gè)AP的基本信息，包括了它是在哪個(gè)產(chǎn)品中發(fā)布的，它的尺寸和面積。在過去的三年中，產(chǎn)品樹上發(fā)生了兩大演進(jìn)。第一是原來的芯片家族被分支發(fā)展成兩個(gè)不同的AP線。其次是工藝從原來的45 納米進(jìn)化到目前的32納米工藝。兩點(diǎn)都會(huì)有更詳細(xì)的考慮。

“X”命名在第5代處理器于2012年3月發(fā)布進(jìn)開始采用。A5X相雙A5，它的晶圓尺寸增長(zhǎng)了35%。從實(shí)際數(shù)據(jù)來看，這些增加的尺寸中至少包括了CPU加倍在內(nèi)。

圖像處理能力對(duì)比上，從iPad 2到iPad 3，以像素處理數(shù)目對(duì)比，兩者相差了4倍。

分支發(fā)展的更多的證據(jù)是A系列芯片中除CPU和GPU之外的數(shù)字模塊的數(shù)量。在A5中有12個(gè)，在A5X中則有15個(gè)。

在第6代的A系列處理器中，分支發(fā)展又是什么呢?

正如前面所指出的是，A6X與A6不同是的是GPU的不同。我們還知道這兩塊芯片的布線、接口和PLL的不同之處。接下來看一看CPU與GPU之外的數(shù)字模塊吧。

兩款處理器中的數(shù)字模塊中有很多是相同的。這里再次參考一下Chipworks的A6X的文章：“除CPU外，看上去所有其它的數(shù)字核都有新的布線”， 并且“很多模擬和接口核都從A6中復(fù)用到了A6X中，然后這里還是有很多新的接口模塊。”

但在晶圓了除中數(shù)字模塊就沒有其它的嗎?我們沒有看到對(duì)此的評(píng)論。他們真的提到過A6X有相當(dāng)多的新的設(shè)計(jì)，而不僅僅是一個(gè)調(diào)整。然而，很有試想一下會(huì)很有意思，是不是已經(jīng)有證據(jù)顯示，這里面有不同的數(shù)字模塊的設(shè)計(jì)調(diào)整，而不僅是布線的變化?

請(qǐng)看一下晶圓的照片，A6和A6X分別有17和16個(gè)除CPU和GPU之外的數(shù)字模塊。

可以肯定的是，兩塊芯片中都會(huì)有相同的模塊。首先要注意到的是，A6和A6X的模塊形狀就有很大的區(qū)別。很顯然的是，芯片的平面布局取決于幾個(gè)最大的模塊的數(shù)量和位置(在A6X中還有一個(gè)額外的GPU)，留給小模塊的就是要剩下的空間中找合適的位置。如果不打算考慮最小化重新定義芯片外觀去適應(yīng)主要的架構(gòu)上的變化的任務(wù)，只靠復(fù)制和粘貼也是不能實(shí)現(xiàn)平面布局的。

當(dāng)然還會(huì)有除了CPU和GPU之外的不同點(diǎn)。上面說過數(shù)字模塊的數(shù)量就不相同。

如果想做又有相關(guān)的預(yù)算，硬核的反向工程是可能的。除了反向工程，找不同的問題還可以采用兩個(gè)方法。例如，一是從質(zhì)量分析模塊中的緩存數(shù)量。采用這種方法，在A6的晶圓照片上這個(gè)被標(biāo)記為“B”的模塊就沒有出現(xiàn)在A6X中，即使考慮到了布線的不同。

你也可以從數(shù)量上分析，但不需要一個(gè)大的反向工程的項(xiàng)目。在下面A6和A6X中最容易辨識(shí)的五個(gè)數(shù)字模塊中，四個(gè)模塊的面積比A6中要么大或者小8至10 個(gè)百分比。這個(gè)區(qū)別是在于測(cè)量誤差中的較大值(我們參考的CW出版的晶圓尺寸和在網(wǎng)站上發(fā)布的聯(lián)合圖片文件的精度)，因此相信這說明這些模塊中有一些較小的變化。第五個(gè)模塊看上去就差別非常大。A6X版的這個(gè)數(shù)字模塊是A6版的3倍。

暫時(shí)再回到一個(gè)處理器內(nèi)核，在A6X中有4個(gè)GPU內(nèi)核，A6中有3個(gè)(Chipworks聲稱)。每個(gè)內(nèi)核的設(shè)計(jì)也是大不相同。