研究蘋果的硬件總是一件很痛苦的事情，因為蘋果在這方面從來都是極為封閉，絕少公開底層資料，因此絕大多數(shù)時候只能靠猜。

A7是蘋果也是業(yè)內(nèi)第一款64位架構(gòu)的移動處理器，但是在iPhone 5S首發(fā)的時候，我們對它幾乎一無所知。當時猜測它只是上代A6 Swift架構(gòu)的簡單改進版，解決了內(nèi)存延遲等問題而已，但結(jié)果大錯特錯，嚴重低估了蘋果。

iPad Air發(fā)布的時候，資料多了一些，首次知道其架構(gòu)代號為Cyclone，還知道了架構(gòu)方面的一些信息：

就目前看來，峰值發(fā)射寬度達到了六！也就是相當于A6、Krait的兩倍，混合不同指令的時候更是能有三倍。

浮點、整數(shù)的共同發(fā)射局限也基本不存在了，可以并行發(fā)射最多四個整數(shù)加法、兩個浮點加法。每個時鐘周期還可以執(zhí)行最多兩個載入或者存儲。

近日，AnandTech終于找到了蘋果官方的LLVM文檔，揭示和確認了不少細節(jié)，雖然仍舊比較模糊但在蘋果的世界里已經(jīng)不可能再深入下去了。

CPU架構(gòu)終極揭秘0' title='膜拜蘋果 A7 CPU架構(gòu)終極揭秘0' />

根據(jù)這份文檔，A6、A7的架構(gòu)規(guī)格對比如下：

之前猜測和推測的不少規(guī)格都是正確的。A7 Cyclone的確是一個很寬的架構(gòu)，每個時鐘周期最多可以同時解碼、發(fā)射、執(zhí)行、收回6個指令/微操作，A6 Swift則最多不超過3個。

A7的重排序緩沖達到了驚人的192，是上代的四倍多，同時巧合的是正好與Intel Haswell架構(gòu)一樣。分支預(yù)測錯誤懲罰也增加了，但幅度不大，而且又正好與Intel Sandy Bridge及其后的架構(gòu)在同樣范圍內(nèi)。

換句話說，蘋果的架構(gòu)已經(jīng)在某些方面和Intel桌面產(chǎn)品架構(gòu)處于同一級別了。

一級緩存容量的翻番可以理解，而在執(zhí)行端，整數(shù)ALU單元、載入/存儲單元、分支單元也都翻了一番，并首次加入了一個間接分支單元和至少一條浮點流水線，能夠并行執(zhí)行三個浮點操作，但注意第三條浮點/NEON流水線是用來做除法、開方的，乘法只能最多并行兩個。

每個單元對應(yīng)的緩沖尺寸也基本明晰，應(yīng)該對應(yīng)每個單元的微操作數(shù)，但在所有執(zhí)行單元之前應(yīng)該不會有統(tǒng)一調(diào)度器，而是每個端口前安置靜態(tài)分區(qū)緩沖。

根據(jù)這些信息，A7 CPU架構(gòu)簡圖是這個樣子的(很可惜A6的還是沒有足夠數(shù)據(jù)無法直觀對比)：

六個解碼器、九個執(zhí)行單元端口，A7 CPU的確很“大”，比其他任何移動處理器都要大，已經(jīng)完全超越了高通Krait、Intel Silvermont，足以媲美Intel Core酷睿架構(gòu)。

事實上，iPhone 5S發(fā)布的時候蘋果就宣稱A7是“桌面級別架構(gòu)”(desktop-class architecture)——庫克并沒有夸張。

A7是蘋果勇敢賣出的一大步，但正因為步子太大，應(yīng)用還跟不上，至今沒有一款能完全發(fā)揮其潛力，即便是蘋果自己家的應(yīng)用也做不到。A7 CPU就像一頭沉睡的猛獅，等待喚醒怒吼。

另外，A7 CPU架構(gòu)上很超前，但在內(nèi)存上卻很“吝嗇”，iPhone 5S、iPad Air都只有區(qū)區(qū)1GB。盡管蘋果可以做到只需少量內(nèi)存就能把系統(tǒng)性能發(fā)揮到極致，但是1GB畢竟太少了，是不可能完全發(fā)揮A7 CPU潛力的。或許蘋果意識到大家短期內(nèi)做不到所以干脆就不浪費更多內(nèi)存？

最后說一句，蘋果起代號也不是即興而為，看起來頗有深意：Swift的意思是快速敏捷，A6 CPU的確符合這個特點；Cyclone是旋風、颶風，A7 CPU確實很龐大。

接下來的問題是：蘋果下一步會何去何從？A8又要沖擊怎樣的高度？

再做得更寬顯然意義不大，但是性能改進仍有巨大的空間，尤其是提升頻率和效率。A7的頻率其實很低，iPhone 5S/iPad mini 1.3GHz，iPad 1.4GHz，相比于高通驍龍最高已達2.5GHz有點相形見絀。

A8會用上新的20nm工藝，完全可以在不增加功耗的情況下明顯提高頻率，就看蘋果愿意不愿意了。