В недавней утечке информации от Apple использовалось дерево устройств, предоставленное Стивеном Трафтон-Смитом и содержащее информацию, специфичную для iPhone X, для получения данных о кодовых именах ЦП, наличии OLED-дисплея и многом другом. В этой информации также содержались конкретные сведения об архитектуре новых ядер ЦП Apple, получивших название «Mistral» и «Monsoon». Из этого мы знаем, что A11 содержит четыре ядра Mistral и два ядра Monsoon, и стоит технически рассмотреть, что Apple может делать с этим новым чипом.
В то время как два ядра Monsoon являются явным продолжением двух больших ядер «Hurricane» в A10, ядра Mistral удваивают количество малых ядер по сравнению с двумя ядрами «Zephyr» в A10.
Аннотированные снимки кристалла в конечном итоге показали, что малые ядра Zephyr были встроены в более крупные ядра Hurricane, используя их географическое расположение путем совместного использования структуры памяти с ядрами Hurricane.
Ядра Mistral, по-видимому, являются отходом от вышеуказанной схемы, по крайней мере, в том смысле, что их количество удвоилось. В дереве устройств также есть конкретные ссылки на иерархию памяти, что предполагает наличие независимых кэшей L2, а значит, ядра Mistral могут быть более независимыми, чем их предшественники в A10.
Эта независимость подчеркивается тем фактом, что ядра Mistral имеют общий идентификатор кластера («cluster-id»), в то время как ядра Monsoon имеют свой собственный, отличный идентификатор кластера. Немедленно были проведены сравнения с гетерогенной схемой процессорных ядер big.LITTLE от ARM в A10, и это, похоже, движется дальше по этому пути с различными режимами работы для каждого кластера ядер. Однако совместное использование ресурсов в A10 приносило определенную выгоду, а именно: экономию места на кристалле и энергопотребление. Становление ядер более независимыми больше похоже на традиционный подход big.LITTLE, который также влечет за собой больший накладной расход.
Конечно, все это может быть упрощением. В конце концов, мы знаем, что каждое из этих ядер ЦП доступно независимо, что означает, что ничего из раскрытого до сих пор не указывает на то, что активное ядро или кластер Mistral или Monsoon исключает активность другого типа ЦП, открывая двери для сценариев смешанных процессоров. Apple могла решить приложить усилия, будь то в оборудовании, компиляторах или в обоих случаях, чтобы разделить инструкции по сложности и в конечном итоге направить их на ядро, которое будет выполнять их наиболее эффективно.
Решение проблем таким образом стало бы еще одним примером в длинном списке попыток Apple улучшить эффективность выполнения инструкций за счет усовершенствований микроархитектуры.
Любые архитектурные изменения в конечном итоге приводят к улучшениям в той или иной форме. Если Apple вносит изменение, которое включает удвоение количества маломощных ядер, кажется неизбежным, что она тратит больше места на кристалле, особенно если у них есть собственные структуры кэша от L2 и ниже.
Тем не менее, как отметил редактор AnandTech Иэн Катресс, ARM начала разрешать настраиваемые размеры кэшей для своих предложений ядер. В данном конкретном случае несуществующий кэш L2 является допустимой конфигурацией, что означает, что увеличение места на кристалле может быть не таким большим, как кажется на первый взгляд, при увеличении количества малых ядер.
Важно помнить, что Apple не связана этими конвенциями ARM, но они являются показателем того, куда движется индустрия. Также важно помнить, что общий кэш L3 всегда находится над всеми ядрами, а также над графическим процессором и процессором обработки изображений. В конечном итоге эти архитектурные изменения, вероятно, сводятся к увеличению производительности на ватт, увеличению количества инструкций за цикл или, возможно, к обоим показателям. Учитывая, что малые задачи, для которых может активироваться ядро Mistral, вероятно, не раскрывают параллелизма, необходимого для всех четырех ядер, кажется весьма вероятным наличие интересных сценариев использования с A11 SoC от Apple.
Чтобы дать контекст смешанному ансамблю ядер A11, современные центральные процессоры агрессивно управляют производительностью и энергопотреблением, динамически изменяя тактовые частоты, напряжения процессора и даже отключая целые ядра ЦП путем управления тактовыми частотами и питанием этих ядер. В программном обеспечении существует множество ссылок на все эти концепции, в дополнение к нескольким ссылкам на динамическое управление ЦП и ядрами, а также на количество инструкций за такт, пороговые значения пропускной способности памяти, пороговые значения энергопотребления и даже гистерезис, чтобы ядра не запускались и не останавливались при изменении профиля производительности. Нет сомнений, что многие из этих свойств существовали и в A10, но тот факт, что Apple увеличивает количество малых ядер, показывает, что Apple считает, что здесь есть большая выгода.
Однако помимо ЦП и OLED-дисплея содержится больше деталей. Программное обеспечение явно указывает на BCM4357 от Broadcom как на Wi-Fi модуль. Это любопытно, потому что BCM4357 на самом деле является очень старым Wi-Fi чипсетом. Вероятно, Apple отбросила последние 0 из BCM43570, что соответствует профилю 802.11ac iPhone 7 (и, следовательно, не является улучшением). Однако у Broadcom есть чип BCM4375 на горизонте, который поддерживает грядущий стандарт 802.11ax. Если только на презентации не будут конкретно освещены скорости Wi-Fi, мы можем не получить немедленного разъяснения здесь, учитывая, что Wi-Fi модуль часто встраивается в более крупный модуль, часто интегратором компонентов Murata.
Переходя к дисплею, свойство пиковой яркости в нитах, к сожалению, похоже, ссылается на значение полной шкалы, а не на фактическое десятичное значение в нитах. Это могло бы дать представление о том, стремится ли Apple следовать каким-либо существующим на рынке HDR-стандартам, которые часто требуют пиковой яркости более 1000 нит.
В области аудио ссылка на CS35L26 подтверждает еще одну победу Cirrus Logic для верхних и нижних динамиков, а CS42L75 — это недокументированный аудиокодек. Наконец, для чистой мелочи, есть ссылка на свойство ‘sochot’, которое любопытно ссылается на идентификатор чипа A6X. Оно также содержит ссылку ‘N41’ в разделе базовой станции, которая относится к кодовому названию iPhone 5, который впервые представил LTE для семейств iPhone. Однако это могут быть просто ссылки на старые устройства, когда функции или свойства были впервые представлены.
Apple, несомненно, раскроет некоторые детали о новом чипе A11 и других внутренних улучшениях новых iPhone на своем мероприятии, которое состоится всего через несколько часов, но другая информация будет ждать, пока фирмы, занимающиеся разборкой устройств, не получат их и не смогут более внимательно изучить, что находится внутри.
