Apple A7 - 通信用語の基礎知識

概要

Appleが、iPhone 5sのために設計したSoC(System-on Chip)である。CPUのほか、GPUやDRAMがオンダイで搭載されている。Apple製品専用として作られており、チップ単体での販売はされていない。

命令セットアーキテクチャーが、従来の32ビットであるARMv7-Aから、64ビットのARMv8-A(ARMv8)に変更された。このため、Apple A7はシリーズ初の64ビットプロセッサーとなった。この64ビットに最初に対応したOSは、iOS 7である。

発売時点では、サムスンの28nm世代HKMG(High-K Metal Gate: 高誘電率膜・金属ゲート)プロセスで製造されている。しかし報道により、A7の次か、あるいはA7の後期から、TSMCで製造されるとされている。

チップの原価は、推定で19ドル程度。LPDDR3のDRAMは1Giバイトで11ドル程度とされる。

後継は、iPhone 6とiPhone 6 Plusで採用されたApple A8である。

特徴

採用機種

次の機種で採用されている。

仕様

ARMアーキテクチャのCPUに、各種の周辺を組み合わせている。

ARMv8-A

A7は、ARMv8のうち、アプリケーションプロセッサー向けであるARMv8-A命令セットを採用した。

AppleのiOS用プロセッサーとして初めて64ビットMPUになった。

CPUの仕様はARM Cortex-A57相当であるが、Apple A7自体はCortex-A57を用いていないとされる。

性能

ベンチマーク

Apple A7はデュアルコアだが、ベンチマークテストでは、それまでARM界で最速とされていたQUALCOMMのSnapdragon 800(ARMv7のクアッドコア)よりも高速となった。

その理由は幾つか考えられるが、「64ビットになった」というのが結論といえる。

もちろん、64ビット化されたからといって32ビットの倍速になるわけではない。また、現時点では64ビット化されても64ビットの演算は多くはなく、64ビット化でアドレス幅が増えて膨大なメモリーが使えるようになってはいても、これもまだApple A7の段階では実用例がない。

64ビット命令

つまるところ「64ビットの機能」は殆ど使いこなしていない段階であるが、速い。主たる理由は、64ビット命令として命令セットが一新されたからである。

従来の32ビット命令は優秀ではあったが、大して性能が上がらなかったコンパイラーには使いこなせない命令セットだった。

新たな64ビット命令セットは、32ビット単位の可変長なのは従来と大差ないが、レジスターを増やす、命令を効率化するなどしており、結果としてARMv8は設計が古いARMv7以前の32ビット命令を用いた旧来のシステムよりも性能が高くなった、ということができる。

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用語の所属

A7
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