苹果A5处理器被解剖：ipad2怎样推动平板处理器进入双核时代

据传，Apple A4架构上是由ARM Cortex A8搭配PowerVR SGX535，而Apple A5则将架构更新到双核心的Cortex A9搭配PowerVR SGX543，这个GPU架构遽闻也是PSP2新核心采用的架构。

根据PowerVR的资料，新的SGX543架构效能足足比SGX535强了四倍，所以也能大胆预测iPad的分辨率可能又要更上一层楼了；另外，为了新 一代Apple TV的战略考虑，A5原生支持HDMI 1080p输出的可能性亦相当高。

就像之前A4对应三星的Hummingbird核心一样，外界普遍认为新的A5处理器在设计和性能上很可能对应三星的Exynos双核心处理器。

解剖A5处理器

1、PoP封装
PoP封装又称作堆叠式封装。典型的叠层芯片封装将多个IC集成到单一封装中——降低了主机板的复杂性、减小了便携式器件的尺寸和成本——而PoP方法的真正驱动力在于可以通过降低责任和提高物流而提高了产品的灵活性。

采用PoP方法可以获得更短的上市时间、产品升级的灵活性、更低的一次性工程成本（NRE）和开发成本，并且可以使用现有的高成品率硅芯片，这样可以避免开发新的芯片，缩短了设计周期。

PoP方法给原始设备制造商（OEM）提供了在组装最后阶段更改板级集成方案的灵活性。例如一个手机制造商计划将封装好的数字信号处理器（DSP）与另一个封装好的高容量存储器集成在一起。但如果市场条件发生变化，需求转向低容量存储器芯片，则OEM可以在板级组装阶段修改物料清单（BOM），并且不需要新的设计或新的板级布线就可以将高存储容量芯片更换为低存储容量芯片。

如果将数个IC集成到一个封装中，需要对商用芯片的订购进行物流管理。一个典型的叠层封装中，IC制造商必须有封装内所有芯片的所有权。这无疑增加了制造商在财政和物流上的负担。PoP消除了IC制造商管理供应链的压力。这样，OEM拥有所有集成芯片的所有权，将根据市场的需要分头联络相应的供应商。

由于消除了供应链的压力，因此越来越多的集成器件制造商（IDM）和电路设计公司开始采用PoP技术。这也促进了这类封装的发展，并且预计在未来几年替代典型的2层芯片叠层封装并逐步取代高端（>3芯片）叠层封装。

2、低功耗设计

在深亚微米工艺中，亚阈值泄漏电流随着阈值电压的降低而指数上升。一些研究表明，在小于90nm工艺下，静态功耗在总功耗中占的比例将超过50％ ， 并且呈指数级上升趋势。因此，降低静态功耗成为先进CMOS电路低功耗设计中的主要目标。动态功耗一般跟电源电压成正比，所以通过对电压在不同区域使用不同电压可以有效控制动态功耗。静态功耗是伴随半导体制造工艺进入深亚微米时产生的新课题，对于很多芯片提供商都是头疼的问题。苹果2008年收购的P.A.SEMI却正是这一领域的佼佼者。他们在低功耗设计方面，拥有众多核心技术。P.A.SEMI的创始人兼CEO
Daniel W. Dobberpuhl更是此中至圣。他曾供职于DEC，博通，从1976年入行就开始从事处理器设计，曾经主导了多款处理器的设计，其中就有顶顶大名的strongARM和MIPS。而追随他加入P.A.SEMI的大多数工程师也是来自Intel,AMD等处理器巨头，大多都曾经参与过安腾、至强等处理器的设计工作。Apple之所以购买P.A.SEMI正是看中其在处理器设计领域的智力资源。

现在可以肯定，P.A. Semi肯定参与了 苹果处理器芯片的设计，他们应该在动态功耗和静态功耗管理方面做出了最大的贡献。

P.A. Semi 在 2005 年展示的 PWRficient 芯片通过功率门控和时钟门控实现了奇迹般的能耗效率。功率门控是一种相对直接的技术，可以关闭芯片中不在运行的部分。但这实现起来比听上去难，因为你必须将芯片分为不同的区块，以便单独的睡眠或唤醒。你还必须调整区块的面积和布局，以保证进入、终止睡眠状态造成的延时不会影响整个芯片的节奏。

时钟门控则是另一种被PWRficient 大量采用的技术，同样有实现难度。时钟分配网络的动态功耗最多可能达到整个SoC功耗的一半。门控技术是一种优化时钟树的途径，在不需要的时候关掉芯片的一部分时钟源以节省功耗。

苹果的处理器是否使用这两种技术的具体情况还不清楚，除非 Apple自己公布。但即使当前没有被采用，这些技术也已经在苹果的处理器中扮演很重要的角色。

3、IP核

也有传言，苹果iPad2中使用的A5处理器实际上是一个增强型的A4处理器。但不管怎样可以肯定的是，他们肯定都采用了ARM的Cortex-A系列内核，不同之处在于，Cortex-A9相比A8 主要加强的DSP性能，并加入了一些控制单元，执行速度也要比A8快。

图形核心方面A5沿用了PowerVR 的SGX 系列内核，此款内核已经被不止苹果一家用于自己的处理器中。包括TI，三星等半导体厂商也都将其用于自己的处理器中。由此可见，其性能必然值得期待。但能否与英伟达的图形处理器核心一较高下，就要等到相关产品发布之后了。注：这里的苹果不是食品。