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苹果A11 Bionic处置惩罚器里包罗了五项独家的手艺

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同样让人印象深刻的是,苹果的新GPU不仅速率更快,而且效率更高,在到达与A10 Fusion GPU同样的性能时,功耗只有原来的一半。

GPU最初是为了提高图形处置惩罚能力而设计,而最近几年,GPU也减肥了一些其它种类运算的功效,而这种功效被称作“通用型GPU”。苹果最初使用了OpenCL作为执行GPGPU的API,而最近还将GPGPU Compute内置到Metal API中,这一API专门针对苹果iOS装备、Mac盘算机举行了GPU优化,而最新版本的Metal 2苹果已经在之前的WWDC17全球开发者大会上有所先容。

TB;DR

这个神经引擎被以为代表A11 Bionic处置惩罚器名字的后半部门,Bionic这次能够让人们遐想到一种逾越人类能力的想法,而也可以看成是具有人类功效的机械。或者还可以将芯片看成是为人类增添一种仿生增强能力,让用户完成通俗机械无法完成的使命。

而对于这些手艺,我们有须要来逐一相识一下。

值得注重的是,苹果在最新的A11 Bionic处置惩罚器 GPU Family 4图形处置惩罚器上使用了Tile延迟渲染。TBDR是一种有具有有限资源的移动装备建立的显示手艺。它现实上能完成在3D场景中对用户可见的渲染工具。好比桌面PC的GPU,高通的Adreno和ARM Mali等“即时模式”渲染场景在每个三角中执行,通过光栅化和片断功效阶段,输入到装备内存。

A11 Bionic第三个亮点就是苹果对ARM架构CPU焦点的定制。苹果在2010年首次推出了自己定制的A4处置惩罚器,而且最先举行迭代更新。陪同着首款64位A7处置惩罚器的问世,也让整个移动芯片市场陷入了杂乱。

换句话说,存储在装备上的数据(文档、App和照片),可以更好的制止由于故障和磨损泛起丢失的问题。要知道,随着时间的推移,装备速率莫名其妙的变慢,是许多Android用户诉苦的问题。

定制视频编码

固态硬盘控制器

这一点尤为引人注重,由于苹果的新处置惩罚器还提供了神经引擎、GPU、摄像头和视频编码等附加功效,而这些功效都凌驾了一半处置惩罚器的笼罩规模。

苹果还没有提供关于新GPU设计的更多手艺细节,只是表现它有三个焦点。差别的GPU设计会针对特定的使命和计谋举行优化,而且以截然差别的方式界说焦点,因此不能将苹果GPU的焦点与英特尔、NVIDIA、AMD、高通和ARM的GPU举行直接比力,没有太大的意义。

这个神经引擎自己配备了两个平行的焦点,用来处置惩罚实时数据,每秒能执行6000亿次操作。这就意味着除了为照片添加庞大的效果之外,还像苹果在前几代服务所做的那样,能够直接对视频播放添加效果。而除了效果之外,还可以让摄像头系统在场景中识别物体和详细的组成,能够追踪而且聚焦拍摄的主题。

苹果已经详细先容了软件系统的计谋,关闭不须要的处置惩罚单元,提高流程效率,尽可能快的晕船起来。现在在处置惩罚器上同样实现了这样的功效,而其它移动装备厂商,包罗三星和LG,基本上都没有为系统开发处置惩罚器的做法。

而这一新功效在iOS 11系统中获得了运用,当在相机设置中“高效摄像头捕捉”方式被曝光开启后,使用HEIF压缩照片,并使用HEVC录制视频。这些花样的优点在于,它们极大的淘汰了高分辨率照片和视频所占用的空间。

而苹果的宣传重点在于对现实应用的使用体验,而不是太过吹嘘抽象的手艺规格。例如,苹果表现A11 Bionic处置惩罚器能带来让人赞叹的3D游戏和AR体验,就是云云。

苹果在2015年推出了自己定制的NVMe固态硬盘存储控制器,时期能够从固态硬盘中优化硬件的读写。

A11 Bionic另有一些其它特殊功效,包罗超快的SSD存储控制器,带有定制ECC算法的设计。而这样的设计不仅仅是为了速率,同时还可以让存储前言更持久,性能与CPU保持一致。

与之形成鲜明对比的是,三星这么多年来一种都在营销“八核”处置惩罚器观点,可是现实上焦点性能更慢,运行的操作系统也没有举行优化,无法在跑分之外的现实应用中施展出八核的优势。谷歌甚至在自己的公布会上强调过Nexus 7拥有十六焦点(包罗CPU和GPU焦点),而这跟是一个纯粹的噱头营销,这并不能让速率更快。而且随着时间的推移,性能也会降低。

今年,苹果又推出了第二代性能控制器观点,它的目的是将使命扩展到更低的低功耗焦点,或者将事情流程提升到更快的高功率焦点,甚至能够让六个焦点所有事情。使用这种非对称多处置惩罚手艺,A11 Bionic处置惩罚器可以凭据差别的使命量,单独增添任何的焦点数。

现在,苹果正在设计专门的图形半导体和软件来治理,预计GPU和GPGPU的生长速率会更快。同时苹果还在扩展机械学习能力,而这也是GPU特殊善于处置惩罚的使命之一。ML涉及到建设一种基于种种已知事物的模子,好比差别的花朵照片,而且使用“知识”模子来寻找和识别匹配目的。这些目的可能是其它照片中的花朵,也有可能是相机取景框里的照片。

泉源:appleinsider

与CPU差别,苹果在A7处置惩罚器中还曾内治国协处置惩罚器,用来以阻遏的方式处置惩罚包罗指纹识别等敏感数据。

显然,若是将A11 Bionic这些苹果的创新都组合到一起,就组成了最强盛的新iPhone性能,而这也是苹果的与众差别之处。

苹果以为,A11 Bionic两种性能优化,要比去年的A10 Fusion处置惩罚器提高25%,而且更大的收益来自于效率焦点,数目增添了一倍,因此一共提升了四倍,而且速率要比现在快了70%。

去年的A10 Fusion重新的架构中获得了名字,这个架构在两个性能焦点和效率焦点之间对多使命举行治理分配,能够实现高效率和低能耗的之间的平衡,让性能分配更天真。

在GeekBench的测试中,将iPhone 7和iPhone 8的跑分结果举行对比(相同的RAM和分辨率),A11 Bionic处置惩罚器的单核结果提高了25%,多核结果提升高达80%。

苹果表现,新的HEVC花样录制的1分钟4K分辨率视频只有170MB,而之前的H.264花样占用空间要到达350MB,是前者的约莫两倍多。

全新六焦点CPU,2G性能控制

而A11 Bionic则配备了苹果的第三代iOS存储控制器,有趣的是,苹果在公布会上甚至只字未提,由于有太多的新手艺要先容,这显然已经成为了顺理成章的革新。

两年前,苹果的A9处置惩罚器内置了一套基于硬件的HEVC解码器,让装备能够高效的回放高分辨率内容。而去年的A10 Fusion处置惩罚器则引入了更新的硬件编码,能够让iPhone 7以HEVC花样建立和生存内容。

随后苹果将这一手艺引入到了iPhone 6s的A9处置惩罚器上。NVMe手艺最初是为企业用户开发,而并非消耗电子产物。因此其时对于将NVMe控制器添加到智能手机中,没有现成的解决方案,只有老旧的SSD存储协议,而苹果则自己制造和编写了产物代码。

腾讯数码讯(Bear)在iPhone 8、iPhone 8 Plus和即将上市的iPhone X上,苹果使用了最新的A11 Bionic处置惩罚器,而在这枚处置惩罚器中,苹果内置了一系列的处置惩罚焦点和庞大的控制器,而且每一个都针对了特定的使命举行优化。现在外界已经相识的部门就包罗了新的苹果GPU、神经引擎、六焦点、NVMe固态硬盘控制器以及新的定制视频编码器等。

这是苹果公司首款自力设计的GPU,而且内置在A11 Bionic处置惩罚器上。苹果表现它要比iPhone 7上使用的Imagination GPU速率快了30%,在整个智能手机市场已经是最先进的图形处置惩罚器架构了。

在多个焦点的扩展行列中,需要的不仅仅是处置惩罚器的多个焦点,应用和系统在设计阶段也必须要加入进来。而这是苹果在操作系统层面和第三方开发者的互助,成为了iPhone历年来的优势。

全新的3焦点GPU,GPGPU&ML

谷歌的Android系统使用了便携式JavaME平台,在性能上具有自然的劣势。它不能实现真正的平板电脑或桌面盘算使命,可是可以让智能手机平台的平均售价低于300美元。而Android One平台甚至只有100美元。Android用户相比之下更受广告主的接待,而并不适合那些对用户界面、应用法式性能和庞大功效有更高要求的用户。

双焦点ISP神经引擎

这些使命都可以被发送到GPU上,可是对于矩阵运算和浮点处置惩罚的逻辑优化,使得神经引擎能够在处置惩罚这些使命时胜出。

只有一个全新的GPU系统,还不足以支持这枚新处置惩罚器的创新,因此在A11 Bionic上还包罗了一个全新的神经引擎图像信号除了,调治详细的分配问题,剖析和盘算成千上万个图像参考点,而且使用了摄像头传感器。

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发布时间:2017-09-26 02:18:47

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