有人说苹果手机的CPU非常强大,为什么会这样？苹果cpu又是谁设计的？

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前面有的回答既不专业。还很笼统。所以我就来插一嘴了。iPhone的cpu之所以强大。原因主要如下：

起步时。苹果就有专业芯片设计团队。为搭建团队。苹果公司先后收购了P.A.Semi公司和Intrinsity公司。两家公司都是专业芯片设计公司。其创始人都是芯片设计界的大牛级人物。都有实际开发经验。Intrinsity公司曾帮助三星公司开发Hummingbird移动处理器。

通过收购。苹果不仅得到了人才。还获得芯片设计程序。使其可以魔改ARM公版架构。同时不受专利许可束缚手脚。

最根本的原因是。商业模式的不同导致iPhone的cpu能吊打骁龙。

高通自己不做手机。只负责把骁龙芯片卖给手机厂商。而手机厂商分为一二三线等三六九等。必须考虑它们的价位承受能力。设计芯片时不能任性堆料。

A12芯片X光透视图中。缓存（Cache）占了相当大的面积。使其晶体管数量达到69亿。比高通骁龙845的55亿多出约25.5%。

讲到这里。需要说一说堆料对CPU性能提升的重要性。我们以苹果A12和高通骁龙845为例说明。

两款芯片的CPU都来自ARM公司定制或授权。两家公司都有较强的魔改能力。因此两款芯片的性能差距其实就是苹果和高通的魔改程度（如何堆料）。

A12芯片的CPU相对于A11。最大的改进在于数据缓存和指令缓存（两者简称高速缓存）。A12芯片的CPU大核的L1缓存（指令缓存）为128KB。L2缓存为8MB；小核的L1缓存为32KB。L2缓存为2MB。

相比之下。高通骁龙845的L1缓存数量不明。但官方公布了L2缓存数据。分别为：大核L2缓存是1MB。为A12的12.5%。小核L2缓存为512KB。为A12小核的25%。

系统缓存方面。A12芯片CPU的为8MB。骁龙845则为3MB。差距1倍有余。

具体数据比较见下面两图。

高速缓存内置于SOC芯片内。是CPU和主存（通常说的内存）之间的桥梁。容量越大。提高CPU的运算速度效果越明显。

在缓存上堆料。是提高CPU性能的重要方法之一。有时比提升CPU时钟速度带来的效果更明显。但缓存非常昂贵。增大缓存的设计会抬升芯片成本。iPhone作为高端手机。可以轻松覆盖这一成本。骁龙845虽为安卓旗舰芯片。但大多数安卓旗舰手机（比如国产手机）的售价不到iPhone一半。如骁龙845像苹果A12芯片那样堆缓存。价格可能会高到手机厂商无法承受。因此。高通需要在性能和价格之间寻找平衡。

总之。iPhone的CPU如此强大。根本原因在于苹果和高通的商业模式不同。可以任性堆料。

参考资料：《计算机科学导论》。作者贝赫鲁兹.佛罗赞

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其他观点：

谢谢您的问题。苹果处理器确实有其过人之处。因为设计师就很了不起。

其他观点：

第一个问题答案。iphone手机A系列芯片之所以强大。是因为苹果有顶尖的芯片设计团队。为了自研芯片。苹果收购了两家芯片公司。P.A.Semi和Intrinsity。更重要的apple不缺钱。尤其是研发芯片的经费；第二个问题回答。最初iphone手机芯片A系列是三星提供的。从A4以后就是自己设计的了。

这里我简单分析如下。请耐心看完。

一、没有自研芯片就没有apple的今天

1、只有设计的iphone没有灵魂

2007年1月9日。乔布斯推出了apple第一代手机iphone。2008年6月10日。推出第二代iPhone 3G手机时。很多人都不知道它们使用的都是三星 SL 8900处理器；而2009年6月9日。第三代iPhone 3GS发布时。它使用的是也是三星处理器。不过芯片为S5PC110蜂鸟处理器；

但是。三星处理器并不只供给apple一家公司。乔帮主这时就想到。要使iPhone手机独树一帜。apple必须有自己的芯片。

按照这个思路。apple从2008年开始。相继收购了不少诸如P.A. Semi芯片设计公司。它的CEO曾负责过Alpha服务器芯片和StrongARM手持机芯片的开发；

目录如下：

2008年。收购高性能低功耗处理器制造商PA Semi。

2010年。收购半导体逻辑设计公司Intrinsity。

2010年。收购瑞典面部识别创企Polar Rose。

2011年。收购闪存控制器设计公司Anobit。

2013年。收购半导体公司Passif Semiconductor。

2015年。收购属于芯片制造商Maxim Integrated Products的芯片制造工厂。

二、魔改无出路

在此基础上。当2010年6月7日发布iPhone 4时。apple已经具有了魔改处理器芯片的能力。

apple工程师拿3GS上那枚S5PC110蜂鸟处理器进行了魔改。保留了CPU和GPU的部分不变。提高频率。由以往的400MHz提升到了667MHZ；开始支持全新的OpenGL ES 2.0图像处理引擎。去掉了一些指令集部分多余的东西。把L2缓存扩大为640KB。

于是就做出了。我们今天知道的。在iPhone 4 上看到的所谓的A4处理器。

但是说实话。A4处理器魔改是失败了。它连三星原片S5PC110蜂鸟处理器都不如。

这也让乔布斯发现了这种修修补补的魔改这条路根本行不通的。必须自研全部核心部分才行。于是这样划时代的A5处理器诞生了。

三、apple自研芯片诞生

严格意义上说。A5处理器才是apple完全自研的处理器芯片。

2011年10月4日。iPhone 4s手机发布。这款手机除了采用很新颖的语音助手Siri外。也包括了apple的最新自研的处理器A5。

A5处理器采用当时最先进的32nm的工艺制程。委托三星代工它是iPhone上第一枚采用双核处理器。加上Cortex-A9双核心架构。GPU改成了PowerVR SGX 543 MP2。图形性能较上一代提升了7倍之多。不仅性能非凡。而且功耗很低。

第三代ipad使用的A5X处理器。它的图形和运算速度是A5的双倍。是直接竞争对手英伟达的Tegra3处理器的四倍多。

从此开始了apple一发不可收拾的处理器芯片开挂的路程。这让全世界第一次认同了苹果自研处理器的实力。

A7是世界上第一款64位移动处理器。苹果自研的ARM V8双核心架构。GPU部分全新的Power VR G6430。理论性能超过了XBO X360和PS 3。

A8则是apple的第二代64位移动处理器。也是第一片使用台积电20NM工艺的处理器。新工艺使得芯片相比上一代集成度提高90%。CPU性能提高了25%。图形处理能力提高了50%。功耗还降低了接近30%。

A8X。是苹果首次使用八核GPU。CPU部分多线程能力也相对于A8提升了55%。

四、完全自研处理器芯片

2017年9月13日。iPhone8、iPhone 8 Plus、iPhone X发布。A11芯片改变了世界。

A11是apple里程碑性质的A系列处理器。apple的自研CPU。自研GPU。自研ISP。自研解码器。AI神经网络引擎等等均在这块芯片中集成了。AI时代就此开启。

A11采用6核心设计 。由2个 Monsoon高性能核心。4个Mistral 低功耗核心组成。台积电10nm的工艺制程代工。

在跑分排行中。Android的旗舰处理器单核连A11的一半都。而跑不到。就算多核大概也只在A11的60%左右。

A11强到令人发指！

事实上。apple的自研处理器芯片之路已经完备。通过7年的大量投入。apple完成了这项艰巨的任务。

自此以后。安卓手机再也不和apple比处理器了。因为那是主动找虐！

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