苹果的芯片是自己设计的吗?
苹果的芯片是自己设计的,但又不完全是,因为用的是ARM公司的架构,所以苹果的芯片也是用了别人的授权,并不是100%纯自研。通俗的说法就是,苹果用了一张别人的户型图设计了一套房子,但装修方案是自己的。
但不要因此就小看了苹果的芯片实力,目前苹果的芯片已经覆盖了手机、手表、电脑、安全微芯片等多个领域,比高通、联发科都猛。更强的是,苹果不仅单挑整个手机圈,更是挑战PC的王牌英特尔和AMD,不惜重金自研M1系列芯片,把系统架构从英特尔主导的X86转向ARM,要知道Mac的市场份额不足10%,这相当于一人之力挑战英特尔、AMD+Windows三大联盟。
如果我没记错的话,苹果的A7芯片才是苹果起飞的开始,因为这颗芯片采用了64位设计,就此打开64位芯片、64位系统,实现质的提升。
我们先来回顾一下苹果自研芯片之路:
早期的苹果也没有自研芯片,一样是对外采购芯片(手机和电脑都是采购别人现成的)。直到iPhone4,这款手机上的A4芯片才是苹果的第一款自研芯片,采用了三星的45nm技术,也有人说这是改频版的三星处理器,无非是提升主频罢了。
接下来就是iPhone4s的A5芯片,这是苹果首款双核处理器,性能有很大提升。
接下来的A6,一样是三星代工,基于ARM架构的双核芯片,其性能就已经超过性能超过了当时的高通Krait300芯片,也就是说,这时候的苹果芯片就在领先高通了。
接下来就是A7,这颗划时代的芯片。采用全新的64位设计,用ARM-v8 64位指令集,然后再加上自家的Cyclone架构,采用28nm工艺,主频为1.3GHz,这一套组合拳下来,高通等友商更是没有招架之力。
后面的芯片大家都知道了,苹果就把这种优势一直保持下来。后面的Apple Watch 有了功耗更低的S1等芯片,而M1的发布,把这种优势发扬到了极致。
总之一句话,苹果自研芯片有ARM的功劳,毕竟指令集是人家的,但苹果的授权是最基本的,不像高通、联发科这种把CPU、GPU架构一起拿过来,能有这样的表现着实有点强。更难能可贵的是,苹果能够挑战PC巨头英特尔,从X86转向ARM,实现大一统。
苹果是自己设计的芯片,拿着"设计图纸"给代工厂(台积电, 三星)做。
一般不担心代工厂做不出来,代工厂有很复杂很严格的设计规则,苹果在设计芯片时,必须满足这些规则,这些规则可以保证芯片能够被制造出来。
但芯片的性能、良率,主要靠设计者自己保证,如保留足够的设计裕度,添加冗余等。
苹果处理器的公版架构基于arm授权指令集作为基础,目前三星高通,华为,小米,和联发科,都是基于这个架构框架来研发,arm授权相当于给你一个制造cpu的基础,至于企业有多强的实力,就看你的产品需要什么样的功能和性能。
在苹果,有专门的CPU研发工程师,负责cpu研发和迭代,苹果年初抛弃pow GUP老冤家自己做GPU,性能不俗,可见苹果的实力,不同于一般小厂家,苹果芯片都是自己研发和收购满足其需求,苹果最早制作cpu时候三星还没有开始做,那时候三星给苹果制作cpu,后来就将苹果cpu内核修改制造了大名鼎鼎的猎户座系列芯片,从最早设计处理器核心到现在自己定制处理器,苹果已经完全的控制自己产品设备的方方面面,但对于是不是自己设计的芯片,我的答案是,因为就像开头说的,芯片制造的基础大家都有,但是功能和性能却差别很大,不可同日而语,而苹果手机一直作为性能最好的处理器,快速的图形渲染,都是基于苹果自身持有的核心技术上构建的,还有最近苹果出的W系列芯片,将无线带宽直接提升至可以播放无损音乐,而且连接稳定,距离很广,远远超出了一般的无线连接技术。
看到前面一个朋友的回答说苹果的命运掌握在一个华人老人手中,看了很无语,很滑稽,苹果是全球最大的芯片采购定制商,台积电是全球最大的芯片制造商,不过三星也有后来者居上的潜力,苹果不会把全部订单交给同一个厂家就是为了议价和产能做准备的,没有台积电,苹果也有办法满足苹果设备芯片的生产和制造,大概就是相爱相杀罢了。
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苹果、骁龙,麒麟,三星的猎户座、联发科等处理器都是基于ARM的底层架构研发,不同的是苹果、高通等是购买了ARM的专利技术然后进行二次开发,用上自研的架构,比如高通的Kryo这种自主架构,其性能自主架构要强于公版架构。苹果好像拥有ARM的架构许可证,可以从头设计自己的芯片。当初苹果发布第一款64处理器的时候,高通还停留在32位,火急火燎的上了64位的810后,却是块烫手山芋,坑了不少国内的手机厂商,进而导致同样的制造工艺下苹果性能领先骁龙2代。如图
GPU是联合英国公司研发的,好像今年A11有点和该公司劈腿,要自个研发GPU;基带的话苹果今年A11外挂高通或Intel基带,基带除了华为还有点话语权,其他公司基本都要看高通脸色,苹果和高通缠缠绵绵了多少年,至今还未果。Intel基带的性能必定比高通的虚,又要和闪存门差不多的抽奖环节,虽然iPhone历代信号都不佳~
因此我认为苹果的芯片是属于自己设计的,软硬件的结合才会有不俗的体验。
从2006年开始,苹果将其MacBook电脑的芯片从PowerPC转向了英特尔。苹果A6芯片有何重大意义?A6和A6x首次采用了苹果自家设计的处理器内核。英特尔该感到担忧吗?最大的问题不是英特尔的x86架构是否优于ARM或其它架构,而在于它是否有成功的商业模式。现在,当苹果从英特尔购买x86处理器时,除了芯片本身的费用外,还必须支付一定的知识产权费,即所谓的英特尔税(Intel tax)。当然,以苹果强大的市场地位,我们不怀疑它能够从英特尔获得较高的折扣。
此外,苹果还要向英特尔支付制造工艺费,领先的制造工艺是英特尔能够生产好芯片的保证。英特尔CEO保罗·欧德宁(Paul Otellini)曾不止一次地谈到,知识产权费和制造费都是英特尔的收费形式。苹果自主设计芯片会怎么样?当苹果自己设计芯片时,它不得不向ARM公司支付ARM架构的使用版权税(苹果已拥有ARM架构授权),这可能是一笔数百万美元的开支。当获得ARM架构授权后,苹果可能会就每颗芯片按一定的比例向ARM支付版权税。但考虑到当芯片交付使用时,其版权已经不属于ARM,而属于苹果,所以苹果采用ARM架构自主设计芯片比采用x86架构的可变成本要低得多。当苹果打算自主设计芯片时,首要考虑的问题是使用哪一家图形处理器供应商。苹果可以选择使用英特尔的高清图形显卡,或继续使用Imagination公司的图形处理器。英特尔在其低功耗芯片Clover Trail中也使用了Imagination的图形芯片。
所以,当苹果打算脱离英特尔时,它必须选好其它部件的供应商。苹果一定会自主设计芯片吗?当前智能手机、平板电脑和笔记本市场的竞争非常激烈,但我认为赢得竞争的关键不是芯片和架构,而是灵活性,提供能够满足用户需求的独特产品。从这一点来说,依赖任何制造商都不如自主设计奏效。在x86时代,自主设计几乎是不可能的,你要么选择英特尔,要么使用AMD。但在开放的ARM生态系统下,这一切都成为可能,不仅专业的芯片设计厂商越来越多,而且很多终端厂商也具备了自主设计芯片的条件。当前,除三星苹果外还没有自主设计芯片的厂商,原因是自主设计需要终端出货量的支撑,否则就不值得为此投入巨大的研发资金。苹果如今iPhone和iPad的出货量都在千万级别,因此可以自主设计芯片。并且,出货量越大,则分摊的研发费用就越低。
苹果自主设计芯片的突破点在哪?性能。如果苹果能够确保自主设计的芯片能够达到或超过现有芯片的性能,满足用户对性能的需求,则苹果可以全线转向自主设计芯片。这里所说的性能级别不仅仅要能够满足MacBook个人电脑用户的需求,也要能够满足MacBook专业工作站用户的需求。苹果和英特尔之间有没有其它可能的合作方式呢?关于苹果和英特尔的合作我有一个愿景,今后英特尔交付苹果的芯片采取定制化策略,由苹果设计,英特尔负责生产。
处理器架构是arm的。也不知道算不算自己设计的。
是的。这是事实!
是,过去自己生产,现在台积电加工。
不是