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新iPhone并没有泯然众人,因为A11芯片

时间:08-19 来源:cnBeta 点击:

苹果也不是每次都从零开始设计芯片。"在每一代芯片上,我们都会以上一代架构作为参照来决定是要升级这个架构还是从零开始重新设计(这取决于构建模块)。"虽然这一代芯片有了一个新的名字,"A11 仿生芯片"突出它的 AI 技术特性,可席勒和斯洛基均承认,苹果是在 A10 Fusion 处理器的性能提升和技术基础上进一步完善得到A11的。

席勒说 A11 仿生芯片是设计、架构和技术变化混合的产物,这些东西中有些是全新的,而有些是更新到现有处理器设计上的。

A10 Fusion CPU 中的高性能核心和能效核心在 A11 中获得迭代更新,增加了两个新的核心,以及不对称多处理功能,也就是说这个芯片可以一次运行 1 个、2 个、3 个、4 个、5 个或 6 个核心。苹果表示 A11 这款 10 纳米芯片比 A10 节能 70%(性能还有 25% 提升)都是因为对核心的管理。不过苹果没有介绍系统是如何决定要使用哪个核心(高性能或高效能)、使用几个核心。

斯洛基说,游戏会需要更多核心,可是向文本预测系统这种简单点的任务可能也需要高性能的 CPU。

图像信号处理器也在色彩和低光表现方面获得更新。它支持新的人像光效模式,它可以在使用人像模式时生成各种影棚级的打光效果,为你拍出更漂亮的人像照片。

视频编码功能也升级,现可支持更高帧率和更好的慢动作视频。

安全元素也重新设计。"不讲细节,但我们仍然非常重视安全,"席勒说。

不过,神经引擎和图形引擎则是 A11 芯片全新添加的东西。

我问斯洛基为什么在用过这么多年的第三方 GPU 之后(最后使用的是 PowerVTR GT7600 GPU),他们想要开发和整合自己的GPU。

"看看我们的系统芯片、CPU、ISP 还有显示屏,只要是我们觉得自己能够做到与众不同,能给苹果带来优化定制价值的,我们就会毫不犹豫地定制拥有它。这是我们坚持了 30 年的事情。"

自主设计 GPU 是苹果完全控制整个堆栈的关键一步之一。席勒说现在从图形硬件到编译器,编程语言,到操作系统--包括框架和程序库,苹果应有尽有。

"它们不是像搭乐高积木那样搭到一起就完事了,"席勒说,"团队需要对它们进行设计,让它们能够协作。"

团队高效

苹果在 iPhone 和芯片开发过程中掌握的东西,他们能够创造的效率也就越多。

比如苹果的芯片团队虽然执着于能效,但他们也不会牺牲响应速度来换取能效。

斯洛基说,"设备在非活跃状态下,在睡眠时我们拿芯片怎么办。我们不希望在你不使用设备的时候,电池还不断的消耗。我们称这种现象为低漏电。当你不在使用设备的时候,那就不要使用到芯片。"但是 iPhone 内置的芯片不会让设备进入深度睡眠,你把 iPhone 拿起来的时候,它会即刻被唤醒。

不仅 iPhone 如此。根据席勒介绍,Apple Watch Seires 3 的芯片也是斯洛基的团队设计的,他们的关注点会细致到平方毫米,比如"我可以节省出多少平方毫米?"虽然增加了 LTE,芯片数量增加了一倍,他们还是尽力提高电池效率。解决方案之一就是新的、更高效的 W2 Wi-Fi 和蓝牙芯片(现在 Apple Watch 的电池续航仍然是 18 个小时)。

芯片中的 AI 技术

苹果对芯片设计和开发细节的关注也让他们能够对神经引擎等新的 SOC 特性进行微管理。

它应该是 A11 仿生芯片中最能激发人兴趣的创新了。它是移动 CPU 上的人工智能,是芯片中与众不同的一个部分。

苹果芯片团队一直不停探索更大的系统能效,而神经引擎的出现也与此有点关系。

斯洛基说:"你看应用和软件,利用函数式编程模型现在已经有更好的算法。"

这包括 iPhone X 新的面部追踪、Face ID 以及增强现实相关的物体探测功能。它们均使用神经网络、机器学习或深度学习(是机器学习的一部分)。这种类型的神经处理可以在 CPU 或者 GPU 上运行。"但是对于这种神经网络类型的编程模型,利用针对这些应用的定制芯片,在执行相同任务时,它将比使用图形引擎更加节能。"

神经引擎的神秘之处(也就是它和 A11 芯片中其他部分不同的地方)在于它处理矩阵乘法和浮点处理的能力。

但是苹果不会向所有人公开这个神经引擎里到底有什么东西。

席勒说,"神经引擎不为一般目的,而为特定任务而生。"特定任务之一就是动话表情的面部追踪。

有了 A11 仿生芯片和新的神经引擎,这个可爱的动话表情功能才能实时追踪你的面部。

开发者使用苹果 ARKit 开发任何面部识别应用时,也可以在某种程度上使用到这个引擎。

A11 仿生芯片中还有一些未被苹果提及的东西,比如支持误差校正码算法的定制存储控制器。"我们所有产

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