a11处理器是什么

1. 架构

苹果公司自主设计的A11芯片架构采用了先进的10纳米FinFET工艺,融入了6个核心心设计,其中4个高性能核心(Monsoon)专注于高速运算,另外2个低动力核心(Mistral)专注于省电。这样的设计可以让A11芯片在多任务处理运行和启动应用时达到媲美PC的速度,而且极其省电。

1.1. 基于FinFET工艺

FinFET是目前半导体工艺中的领军技术。FinFET工艺通过在从硅片上突起的薄层上形成“鱼鳍状”结构,从而增加晶体管通道长度和宽度,使晶体管实际上成为三维的结构,从而实现更高的转换效率和更低的功耗。目前,大多数手机处理器由14或16纳米FinFET生产,而A11芯片已经达到了10纳米FinFET的工艺。

1.2. 6核处理架构

除了基于FinFET工艺之外,A11芯片还采用了深层次的硬件和软件优化,包括由4个高性能核心(Monsoon)和低功耗的2个处理核心(Mistral)构成的6核心心架构。如此强大的架构设计不仅增强了A11芯片的性能,还省电,延长手机电池寿命。

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2. 性能

A11芯片的性能是智能手机芯片中最高的之一,这意味着它可以运行最新最复杂的应用和游戏而不会失速。与上一代A10芯片相比,A11的处理器速度提高了25%以上,图形性能则提高了50%,能够承载更高级别的图形应用,比如增加了现时尚的虚拟现实和增强现实应用。

2.1. CPU性能

苹果公司在芯片处理技术上的不断创新已经成为业内知名的“黑科技”。A11处理器是苹果在CPU方面的最新进展,在单个处理器内集成了多个运算和处理核心。A11处理器的OP单元(运算和处理核心)在单个增强核心中嵌入了多个计算和处理核心,这保证了高性能且能耗低的性能特征。

2.2 GPU性能

A11的图形处理器也有多核架构,可用于支持在高帧率下操作更快地处理流程和渲染子像素。A11 GPU针对支持HDR技术的4K视频流媒体内容而优化,并且还支持转码为相同质量的消耗更少能量的10-bit高效编码。

3. 能耗

在性能方面同时优化能耗是很困难的,但A11芯片的硬件架构和软件优化成功地实现了双重目标——提高功率和延长续航时间。采用先进的制程工艺(10nm)将芯片面积缩小,降低了材料和能耗的使用,从而提高了整体能效比和续航时间,这一点可以从一些对A11芯片的测试结果中看到。

3.1. 省电模式

在平常用手机时,为了节约电量,普通用户往往要在设备设置中将亮度调到最低,这样易导致使用体验变差。而A11芯片则解决了这个问题,其采用了可带着部分高性能核心的低功模式进行运行,这基本上将设备的性能调降了,适用于平常使用时。这种处理器在处理简单的任务时会高效节能,而在执行高级别的任务时又会迅猛地发挥其强大的性能。

4. 技术升级

除了针对具体的硬件方面进行的升级与优化之外,苹果公司还对A11处理器进行了技术升级。这主要表现在如下两个方面:

4.1. 神经营销单元

神经营销单元(neural engine)是苹果公司为处理人工智能操作而重新架构的一部分。这种改变增强了主机的机器学习处理能力,使其随时能够运行最新的AI应用,比如身份识别。

4.2. Apple二代ISP

Apple二代ISP是APPLE专门为机器视觉算法优化的图像信号处理器。新架构支持更广泛的色彩深度范围和更强大的嵌入设备安全,同时还提供了更自然、更鲜艳和更精确的图像处理能力,有效支持无限拍摄模式和1080p拍摄/录制全屏幕的HDR演示功能。

总结

A11处理器是一颗极其强大,优秀的芯片,感谢其采用了革命性架构、性能和能耗均衡、技术升级等特点,尤其是Apple二代ISP和神经营销单元。其中A11的CPU、GPU性能,深度学习能力以及对iOS 11多项特性的完美支持也值得提到。这也的确证明了,在全球处理器行业销售下滑压力的背景下,苹果公司依靠超强的技术实力和一流的R&D研发体系依然能在处理器中位居顶尖。

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