苹果历代移动芯片回顾与下代芯片预测

三年前，苹果发布第一代 iPad 的时候，我整天无所事事，一心想买台 PSP 3000 打发时间，每天的一大乐趣就是逛 PSP 论坛和看科技新闻。记得 iPad 销售之前，不少试用过的媒体对它评价不佳，每天都能在论坛里看到转发的刻薄评论。后来读《乔布斯传》了解到，当时甚至有人说 iPad 的名字像女性用品。

情况直到 iPad 发售之后才彻底扭转过来，iPad 在英国销售当天就卖出 30 万台，等到 5 月 3 号，苹果宣布卖掉了 100 万台 iPad，一时间扬眉吐气。上个月发布的苹果 Q2 财报显示，在过去的一个季度，苹果卖掉了 1950 万台 iPad，整个上半年 iPad 的销量为 4240 万台。当初看衰 iPad 的人现在彻底闭了嘴。

事实上，iPad 并非第一台平板电脑，甚至不是第一台苹果公司生产的平板电脑。但 iPad 开启了平板电脑时代，硬件、系统、应用、开发者……整个生态圈被彻底盘活。某种程度上，说它是真正意义上的第一台平板电脑并不过分。

除了对平板电脑的特殊意义，iPad 的另一革新之处在于它是苹果首款采用自主设计 SoC 的移动设备。在此之前，初代 iPhone 和 iPhone 3G 采用的都是 RISC ARM 1176JZ(F)-S 架构的 CPU，由三星制造；GPU 用的则是 Imagination Technologies 公司设计的 PowerVR MBX Lite 3D 技术，主频为 103 MHz。09 年推出的 3GS 好不少，CPU、GPU 和 RAM 几乎都翻了一倍，但用的还是其他公司设计的 SoC 方案。

iPad 采用 A4 芯片是苹果首个自主设计的 SoC，CPU 用的是和上代相同的 Cortex A8 架构，但主频提升了 200MHz，GPU 的 PowerVR SGX535 不变，运行频率提升了 50 MHz——iPhone 4 视网膜屏幕的幕后支持。就像上面说的，A4 还出现在下半年发布的 iPhone 4 和 iPod touch 4 上，但个别参数稍有变化——iPhone 4 的 RAM 为 512M，iPod touch 4 的 RAM 为 256M——符合苹果对两款设备的定位。

A5 是第二款苹果设计的 SoC，最早出现 2011 年 3 月举行的 iPad 2 发布会上，也是苹果第一款采用双核处理器的芯片。iPad 2 的运行速度更快，号称 CPU 的是初代 iPad 的两倍，GPU 是初代的 9 倍。尽管已经推出两年，A5 仍然保留着苹果产品的最高使用率——iPad 2、iPhone 4S、Apple TV 使用的都是 A5 SoC，去年 10 月推出的 iPad mini 用的也是 A5。

在 A5 基础上，苹果又在去年推出了公司首款衍伸芯片：A5X。A5X 用在苹果推出的新 iPad 上，主频与上代芯片相同，也保留了三星 45nm LP 制程，但 RAM 增加到 1G。为了适应新 iPad 使用的视网膜屏幕，A5X GPU 采用了全新的 PowerVR SGX543MP4 架构，核心数达到了 4 枚。

A6 是苹果在去年 10 月随 iPhone 5 一起发布的，同时发布的还有 A6X——随 iPad 4 一起发布。iPhone 4S 后，苹果似乎确定了这样的模式：新款芯片用于 iPhone，芯片在某些性能上增强后的衍伸版本则用于同批次的 iPad。

从 A4 到 A6X ，我们不难看出苹果芯片的规律：重视 GPU 而相对忽略 CPU。事实上，“忽略” 更多的因为 iOS 出色的系统优化，根本不需太高的 CPU 运行频率。一个明显的例子是，四年前发布的、CPU 主频为 600 MHz 的 3GS，在装载最新的 iOS 6 系统后，依然可以运行地相当流畅，尽管系统精简很多。而在 GPU 方面，由于 iPhone 和 iPad 的视网膜屏幕以及 App Store 里的大型游戏（比如每次都被苹果拿来展示芯片图形运算能力的 “无尽之剑”），都需要相当高的图形处理能力，迫使苹果更多地提高 GPU 的性能。

了解苹果的芯片规律后，就可以对未来的 A7 做出靠谱的猜测：

• Swift 核心。去年推出的 A6 和 A6X 的 CPU 由之前的 Cortex A9 架构变成最新的 Swift 核心，这是苹果收购 CPU 设计公司 P.A Semi 后研发的新品。可以预测 A7 也将采用 Swift CPU，低功耗将会成为一个卖点；
• 28nm 制程。著名芯片 OEM 台积电今年代工的主要产品都将转向 28nm 制程，三星也在积极争取从 32nm 向 28nm 转变。有传言称苹果可能放弃三星，改用台积电代工 A7 芯片——28nm 并不遥远；
• PowerVR SGX6 GPU。预计 iPhone GPU 核心数目不变，架构升级；iPad 采用 A7X SoC ，GPU 核心数增加，图形处理架构升级。另外考虑到苹果一直使用 Imagination Technologies 设计的图形显示技术，不出意外的话下一代 PowerVR SGX6 处理技术还将出现在苹果芯片上。

正式产品出来之前，所有的预测都基于过去产品的特性和规律，很难保证就一定准确。不过，基本可以排除 “A7 将采用四核处理器” 的说法。苹果设计芯片的原则一向是尽可能地挖掘芯片核心的处理能力，而不是盲目地增加核心数量。何况芯片的核心数目增加后，芯片的功耗、尺寸、制造难度和成本（芯片越大，成本越高）都会增加，最后电池容量、主板布局乃至手机外观，甚至手机尺寸都会受到影响。

前阶段 “A7 将采用四核芯片” 的传言一直甚嚣尘上，DroidGator 网站还煞有介事地上传了一张 PCB 板图片，最终还不是被人证实是场无聊的闹剧？引用 Macrumors 报道的 Know Your Mobile 编辑 Paul Briden 在文章里义愤填膺，我认为倒没必要——像 Know Your Mobile 这样的 SEO 垃圾本身就是一个笑话，又何必在乎再多一个呢？

题图来自 CNET