Аналітики з The Linley Group провели дослідження продуктивності системи на кристалі Apple A10 Fusion, першого процесора компанії, що використовує два різних типи обчислювальних ядер загального призначення. Оглядачі виявили, що нові ARMv8-сумісні ядра Apple - Hurricane і Zephyr, на яких базується процесор Apple A10 Fusion, - займають велику площу, але при цьому показують кращу продуктивність, ніж будь-які конкуруючі ядра.
Для ефективного вирішення зазначених завдань в Apple вирішили розробляти власні мікроархітектури на базі наборів команд ARM, що давало можливість не тільки отримати максимальну обчислювальну потужність, але і найбільш точно «заточити» апаратне забезпечення під програмне і навпаки. Оскільки більшість мобільних додатків використовують одне-два ядра загального призначення, Джим Келлер (Jim Keller), який відповідав за розробку процесорних мікроархітектур, і Джоні Сруджі (Johny Srouji), який відповідає за розробку мікросхем в Apple, прийняли рішення сконцентруватися на створенні максимально продуктивних Таким чином, всі 64-розрядні ядра Apple - Cyclone, Typhoon, Twister - можуть паралельно вибирати і декодувати шість інструкцій за такт, що збільшує розміри ядра, але забезпечує максимальну продуктивність з точки зору кількості виконуваних інструкцій за такт. Крім того, це також дає можливість економити потужність батарейки: «велике» ядро швидше виконає завдання і піде в idle-режим, відключивши шини введення/виведення і пам'яті, в той час як «мале» буде тримати увімкненим всю «обв'язку» по мірі обробки даних.
За даними The Linley Group, Hurricane істотно випереджає Qualcomm Kryo, Samsung M1 і ARM Cortex-A72 в тому, що стосується продуктивності в одно- і дво- поточних робочих навантаженнях тестових додатків Geekbench 3 і Geekbench 4 (TLg У таблиці вище представлені дані тільки для GB4). Втім, Qualcomm Snapdragon 820 (2 ст.1Kryo на 2,15 ГГц + 2 ст.1Kryo на 1,59 ГГц), HiSilicon Kirin 955 (4 ст.1ARM на 2,5 ГГц і 4 ″ ARM ″ на 1,8 ГГБ
«Hurricane здуває конкурентів», - написано в звіті The Linley Group, який цитує Tech Trader Daily.
Крім того, The Linley Group говорить, що Apple Hurricane може посперечатися по продуктивності з ядром Intel Skylake в GB3/GB4. На жаль, враховуючи характер роботи Geekbench на процесорах x86, порівняння продуктивності ядер ARMv8-A і x86 з використанням цього додатка здається вкрай спірним кроком.
Що стосується економічного ядра Apple Zephyr, то і воно істотно більше ARM Cortex-A53: 0,78 мм2 проти 0,45 мм2. Навряд чи настільки скромні розміри дозволяють розраховувати на високу продуктивність і архітектурні особливості на кшталт позачергового виконання інструкцій (out-of-order execution, OOO). Тим не менш, по всій видимості, Apple постаралася максимізувати можливості і продуктивність Zephyr.
Рояль, а не деревина
Враховуючи той факт, що Apple продає не процесори, а мобільні телефони і планшети, збільшення собівартості мікросхеми на кілька доларів внаслідок використання великих ядер ніяк не відбивається на нормах прибутковості компанії. Кожен телефон продається за ціною $600 і вище, а тому куди важливіше забезпечити його високу продуктивність і енергоефективність, ніж максимальну економічну ефективність SoC (з метриками на зразок продуктивність на мм2, якими оперують компанії на кшталт ARM, Qualcomm і MediaTek).
Беручи до уваги економічні можливості Apple в області побудови мікросхем, досить очевидно, що компанія має всі можливості для інвестицій в майбутнє. Інше питання, що Huawei (HiSilicon) і Samsung також мають фінансові можливості і стимул створювати високопродуктивні процесорні ядра. Чи стануть ці компанії створювати щось, що буде швидше розробок Apple, покаже лише час.
