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i7处理器和苹果A10处理器，为什么晶体管数量多的A10处理器功耗反而低？

晶体管,英特尔,架构i7处理器和苹果A10处理器，为什么晶体管数量多的A10处理器功耗反而低？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

问题补充： 六代i7 SKY架构14纳米4核心，有核显8M三级缓存19亿晶体管（核显比重更大）代表作：i7 6700K，最大功耗80W
苹果A10处理器，高性能核心比A9提升了40％，低功耗核心的功耗则只有一般处理器的1/5，GPU架构不详只说性能比A9提升50％。制造工艺台积电16nm，集成大约33亿个晶体管，最大功耗5W

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

粗略浅谈下个人的理解。非微电子、半导体行业人员，所以有错误的地方还请指正。

1，架构不同不能对比。

英特尔6代酷睿6700K采用的是SkyLake（X86）架构，使用CISC复杂指令集。

苹果A10采用的是精简指令集的ARM架构，使用RISC精简指令集。

X86架构因为要满足电脑产业发展不得不添加越来越多的指令集，由于指令集需要能耗去运行，所以也增大了功耗需求。而指令集繁多导致X86应用范围广但执行效率却偏低。


ARM架构则大反其道，过时、使用率较小的指令集统统丢弃仅保留需要的指令集，所以ARM架构可以做到低功耗。相应地应用范围小不过执行效率却高。

相对于X86架构的封闭性和复杂性，ARM的开放性和架构简单性所以更容易做到和其他功能核心的互联，如GPU、IO、基带、音频、多媒体等多架构做到整合形成SOC。所以，苹果A10并非CPU而是SOC，CPU只是SOC中重要的组成部分。

而X86就尴尬了，像英特尔辛辛苦苦多年好不容易把主板上的集显内置到CPU上变成核显却被ARM轻装上阵轻易超车。X86太过于复杂英特尔也不愿增大芯片面积而降低性能来形成自家的SOC，所以现在几乎也就CPU核心，芯显，IO、内存控制等等，而且还得通过主板芯片组（Chipset）来遥控指挥。

2，晶体管

虽然从文案上来看似乎英特尔CPU晶体管数量怎么那么少，性能却那么强大？而手机芯片晶体管那么多性能却和桌面CPU差距那么远？

虽然英特尔(14nm)从未明说I7-6700K晶体管数量，不过评测者通过晶体管面积和给出的密度计算出6700K晶体管数量约为19亿。这19亿晶体管包括GPU部分，CPU的四个核心只占据一部分晶体管。

而苹果A10(16nm)大家都知道，晶体管数量为33亿.但这个却是整块SOC的晶体管。包括很多功能核心的晶体管，不止CPU、GPU。

像麒麟970(10nm)SOC多了NPU等又使用了10纳米工艺，晶体管数量为55亿。

但是如果要单纯比晶体管，英特尔和AMD合作的异构芯片I7-8809G这里边的晶体管绝对不少，再把主板芯片组等核心功能组件的晶体管也算上去，我估计那是轻松破百亿。

如果要单纯比CPU晶体管数量，估计现在还没有谁能在同一性能下做到比英特尔更少的CPU晶体管。英特尔目前都已经做到了10nm工艺下每平方毫米塞下1亿晶体管。而台积电的10nm在每平方毫米仅仅塞进5500万晶体管。何况拿台积电的16比英特尔的14。这是太小看英特尔了。

回答于 2019-09-11 08:43:50

尽管制程相同，相同的晶体管数，不同的生产厂商对工艺的具体实现也有差别的，比如，intel和台积电是不能对比的。其实，你说的更多的应该理解为设计不同引起的，不同的架构和指令集，硬件设计不同，并行处理的方式不同，内部模块的频率也不相同，不可对比，排除设计能力差别的话，他们设计的目标也不相同，简单地说，一款cpu可能是为了某些场景某些指令更快，或者就为了降低功耗设计上采取措施也是有的，所以每款相同架构的才好对比，不同架构的不好对比，一定互有优缺点，当然这是指成熟的架构而言，一般不存在太大的设计能力的差异！