前言
蘋果iPad2采用全新的Apple A5處理器。今天，小編就為大家揭示這塊神秘的Apple A5處理器，看看它到底有何獨(dú)到之處。
iPad的A4處理器
iPad的風(fēng)靡得益于Apple A4處理的強(qiáng)大，A4處理器基于ARM Cortex-A8架構(gòu)。蘋果對(duì)Cortex-A8加以修改后使其運(yùn)行在1GHz的頻率（iPhone 4的處理器為800MHz）。
ARM Cortex-A8處理器是第一款基于ARMv7架構(gòu)的應(yīng)用處理器，并且是有史以來(lái)ARM開(kāi)發(fā)的性能最高、最具功率效率的處理器。Cortex-A8處理器的速率可以在600MHz到超過(guò)1GHz的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)
從上面的表格中可以看到，Cortex-A8處理器有兩種制程工藝，主頻頻率在600MHz～1GHz不等，處理器面積小于4平方毫米，自帶32KB一級(jí)指令緩存和32KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存。
ARM處理器簡(jiǎn)介
從上文中我們看到，蘋果正是憑借ARM處理器的出色表現(xiàn)，才使iPad贏得了世界眾多果粉們的心。那么在這里，我們就要先了解一下ARM處理器了，看看ARM處理器有何優(yōu)勢(shì)所在。
ARM處理器的核心技術(shù)由ARM Holdings公司掌控，這家公司來(lái)自英國(guó)，成立于1990年。在該公司創(chuàng)立之初，就不是以出售成品為盈利手段，ARM Holdings提供技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)給世界上的其他半導(dǎo)體原始設(shè)備制造廠商（OEM）使用以賺錢利潤(rùn)?，F(xiàn)在，包括德州儀器、英偉、三星、高通、微軟、IBM、富士通等國(guó)際知名廠商皆與ARM Holdings有合作。
眾多的OEM廠商加入使得ARM處理器不僅產(chǎn)品型號(hào)繁多，而且被廣泛應(yīng)用的速度也不得不讓人們瞠目結(jié)舌。其實(shí)就在我們的生活中，智能手機(jī)、MP3/MP4、手掌游戲機(jī)、平板電腦、車載GPS乃至高精尖端的軍事設(shè)備，皆有ARM處理器的身影。體積小、功耗低使得ARM處理的發(fā)展前景非常廣闊。
主流ARM處理器一覽
上圖中ARM11處理器比之Cortex A8處理器還要早些，它采用ARMv6體系結(jié)構(gòu)。這款處理器發(fā)布于2001年10月，時(shí)間有些久遠(yuǎn)了，所以在此不做贅述。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)ARMv6架構(gòu)使得MPEG4編碼/解碼的速度翻了一倍；增強(qiáng)異常及中斷處理，使得實(shí)時(shí)任務(wù)的處理更加迅捷。
Cortex-A8處理器在上一分頁(yè)中我們已經(jīng)進(jìn)行了分析，值得一提的是Cortex-A8處理器僅支持單核心處理。而在Cortex-A9處理器中，實(shí)現(xiàn)了雙核心處理，使得ARM處理器的性能得到了新的突破。
Cortex-A9處理器也就是現(xiàn)在iPad2的處理器原型，與Cortex-A8處理器而言有著巨大的飛躍。這里面有兩個(gè)很重要的原因：
其一是A9比A8具備更淺的管線階層，這就意味著每個(gè)時(shí)鐘周期可以做更多的任務(wù)（Cortex-A8處理器將ARM11處理器的8階管線提高到13階管線深度是為了提高處理器的主頻頻率）。在相同的時(shí)鐘頻率下，A9可以完勝A8。主頻為1GHz的A8有提供2000 DMIP的處理能力，而同頻率下的A9則可以提供2500 DMIP。
再有，Cortex-A9處理器是一塊雙核心的處理器，每一顆A9處理器都擁有自己的L1告訴緩存，這與A8是相同的。同時(shí)，Cortex-A9處理器可以共享L2高速緩存，這對(duì)于雙核心設(shè)計(jì)的A9來(lái)說(shuō)尤為重要，并且這個(gè)L2高速緩存可擴(kuò)充至驚人的8MB。我們預(yù)期的容量是256KB～512KB，Apple A5處理器的L2高速緩存為1MB。
高通Scorpion處理器同樣使用ARMv7架構(gòu)，功耗與性能十分出眾。Scorpion處理器可以提供1GHz的處理速度，具備精密復(fù)雜的微體系結(jié)構(gòu)和先進(jìn)的電源管理技術(shù)，可提供額外的每秒80億次運(yùn)行用于新增的多媒體技術(shù)。
iPad2的A5處理器性能測(cè)試
在蘋果推出iPad2之前，就宣稱iPad2所采用的Apple A5處理器是原來(lái)A4處理器性能的9倍。好了，讓我們先來(lái)看一下Apple A5處理器的性能參數(shù)。
從表格中我們我們可以看到Apple A5處理器的價(jià)格為ARMv7，雙核心設(shè)計(jì)并帶有1MB二級(jí)緩存和512MB內(nèi)存，前端總線250MHz。基本可以確定這就是Cortex-A9處理器。而處理器的主頻僅為894MHz，可能是蘋果初于對(duì)功耗的考慮，據(jù)稱iPad2的續(xù)航時(shí)間達(dá)到了10小時(shí)以上。
雙核心的A9處理器與A8處理器類似，但它擁有一個(gè)無(wú)序執(zhí)行引擎和一個(gè)較淺的9階管線。在相同的時(shí)鐘頻率下，A9處理器的性能要優(yōu)于A8處理器，而且A9處理器還增加了一個(gè)完整的FPU（浮點(diǎn)運(yùn)算單元）。
現(xiàn)在還不能十分確定蘋果的A5處理器是個(gè)什么樣子，但我們確認(rèn)它是一個(gè)雙核心的Cortex A9處理器，我們?cè)贕eekBench測(cè)試中可以看到iPad2的浮點(diǎn)運(yùn)算能力有所提升。
iPad2的單線程FPU性能是其上一代產(chǎn)品iPad的數(shù)倍，這可能是新A5處理改進(jìn)的排序性能所致。在Linpack（線性測(cè)試軟件包）的測(cè)試中，我們看到了iPad2在這一性能的巨大提升。
FPU提升對(duì)整體的性能提升有何幫助還不好說(shuō)，不過(guò)從Geekbench 2的測(cè)試中，我們可以看到iPad2的內(nèi)存已由iPad的256MB升級(jí)到512MB了。A5處理的二級(jí)緩存也明顯增加，有原來(lái)的512KB增至1MB。
Geekbench的測(cè)試結(jié)果顯示，iPad2已經(jīng)有效地增加及改善了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?，最明顯的體現(xiàn)是寫速度由原來(lái)的1.2GB/s提升至2.3GB/s。
在Geekbench的整數(shù)性能測(cè)試中，iPad2的雙核心A5處理器性能均與iPad的單核心處理性能成健康的正比例增長(zhǎng)關(guān)系，多線程處理的優(yōu)勢(shì)得到了完美體現(xiàn)。
iPad2在操作系統(tǒng)上升級(jí)為IOS 4.3，這有助于蘋果Safari瀏覽器的JavaScript引擎在這一項(xiàng)測(cè)試中得到更好的分?jǐn)?shù)。不過(guò)由于XOOM運(yùn)行的瀏覽器與iPad及iPad2不同，所以XOOM的得分與iPad2沒(méi)有什么可比較的意義。
BrowserMark測(cè)試是Rightware模仿JavaScript框架進(jìn)行測(cè)試的，像Facebook、亞馬遜和Gmail等網(wǎng)站使用的基準(zhǔn) 性能測(cè)試。這僅僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瀏覽性能測(cè)試，但對(duì)于平板電腦來(lái)說(shuō)是很重要的。
從iPad的A4處理器到iPad2的A5處理器性能提升了47%。然而令人驚訝的是XOOM在這項(xiàng)測(cè)試?yán)锏某叻謹(jǐn)?shù)，我們認(rèn)為這是谷歌對(duì)蜂窩系統(tǒng)的瀏覽器優(yōu)化所致。
但是在實(shí)際的測(cè)試中，iPad2的網(wǎng)頁(yè)加載速度要比XOOM快20%左右，這個(gè)數(shù)據(jù)是從加載多個(gè)網(wǎng)站首頁(yè)的測(cè)試中得到的。
GPU：PowerVR SGX 543圖形芯片超贊！
在上一代產(chǎn)品iPad中的A4處理器集成的是PowerVR SGX 535圖形芯片，而在iPad2中，新的A5處理器則集成了新的PowerVR SGX 543圖形芯片。在數(shù)據(jù)浮點(diǎn)運(yùn)算的吞吐量上，新的543芯片是原來(lái)535芯片的兩倍。在iPad2的實(shí)際使用中，這項(xiàng)性能的提升效果也非常明顯。
從PC游戲的發(fā)展歷程來(lái)看，對(duì)于圖形處理能力的苛求，往往呈幾何方式增長(zhǎng)。在這里，我們用GLBenchmark 2.0對(duì)iPad2的圖形能力能力進(jìn)行測(cè)試。
GLBenchmark 2.0支持IOS、Android、Symbian、Windows Mobile等多種平臺(tái)，以考察OpenGL ES標(biāo)準(zhǔn)圖形性能為主，包括兩個(gè)主要測(cè)試場(chǎng)景：其一名為“Egypt”(埃及)，測(cè)試最新、壓力最大的OpenGL ES 2.0，其二名為“PRO”，測(cè)試舊版的OpenGL ES 1.1，均支持FSAA(全屏抗鋸齒)。
在Egypt模式的測(cè)試中，iPad2是原來(lái)iPad的5.4倍，是Xoom（Tegra 2處理器，測(cè)試分辨率1280×800）的3.7倍。
其實(shí)測(cè)試軟件這個(gè)東西有一定的局限性，能夠客觀的反應(yīng)問(wèn)題但不能客觀的反應(yīng)所有問(wèn)題。要想直觀的感受iPad2性能有多大提升，還不如直接看看iPad2的顯示效果到底如何。
好啦，一目了然。iPad2的PowerVR SGX 543圖形芯片能夠提供更細(xì)膩的人物模型及環(huán)境，明顯改善的照明和陰影效果，整個(gè)畫面看起來(lái)超贊。
總結(jié)
iPad2的Apple A5處理器也很強(qiáng)大，它的功耗更低，但性能更強(qiáng)，尤其是iPad2對(duì)游戲畫面的渲染讓我們印象十分深刻。從Apple A5處理器我們可以看到，ARM處理器在未來(lái)的發(fā)展前景必然是十分廣闊的。
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