Qual è il vantaggio di A7 a 64 bit in iPhone

Solitamente si tratta solo di lanciare un grande numero là fuori perché impressiona le masse. I numeri più grandi sono ovviamente superiori, quindi qualsiasi cosa con un processore a 64 bit è chiaramente migliore di qualcosa con un processore a 32 bit. La nuova CPU è significativamente migliore rispetto al suo predecessore, ma, nella moda Apple, non hanno intenzione di provare il marketing in base alle specifiche tecniche: ti diranno solo che A7 64 bit è più recente & meglio di A-6 a 32 bit . Osservando le specifiche tecniche, tuttavia, vedi:

• 28nm vs 32nm chipworks
• Processore grafico integrato migliorato
• ARM v8 architecture v. ARM v7 (aggiunge le funzioni SIMD, salta da 13 a 31 registri generali)
• Memoria principale On-die (cioè più veloce)

Oltre a ciò, c'è il fatto che possono iniziare a produrre hardware a 64 bit (compatibile con le versioni precedenti) oggi, prima di imbattersi nel "muro da 4 GB". Tra qualche anno, quando 64-bit diventerà una necessità, tutto l'hardware lo supporterà e amp; non sarà necessario gestire architetture legacy a 32 bit.

Non ci sono "4GB wall" su ARMv7, poiché molti core ARMv7 supportano LPAE (Large Physical Address Extension), che è un concetto simile a PAE su x86, tranne che LPAE usa l'indirizzamento a 40 bit . Il che significa che ARMv7 equipaggiato con LPAE può gestire fino a 1TB di RAM .

È anche importante ricordare che i prossimi core ARMv8, tra cui A7, non useranno l'indirizzamento fisico a 64 bit . Molto probabilmente A7 userà l'indirizzamento fisico a 40 o 44 bit. Successivamente, consente di accedere a un massimo di 16 TB di RAM.

Ovviamente con LPAE su ARMv7 o in modalità AArch32 su ARMv8, le applicazioni sono ancora a 32 bit, quindi l'applicazione stessa può accedere solo a 4 GB alla volta. Ma non penso che sarebbe un problema sui dispositivi mobili in qualunque momento presto.

Ti preoccupi che le app utilizzino più memoria (puntatori a 64 bit), ma non sarà il caso che le app funzionino in modalità a 32 bit (AArch32).

D'altra parte ARMv8 fornisce altri miglioramenti architetturali su ARMv7, che non sono correlati a AArch64.

TL, DR: 64-bitness di A7 è un espediente di marketing. Anche su sistemi con più di 4 GB di RAM non offre vantaggi significativi rispetto a LPAE per le app a 32 bit. E le app a 64 bit non arriveranno presto.

Aggiornamento: è stato confermato da Qualcomm marketing executive (attualmente ex dirigente, come è stato retrocesso per questi commenti ).

"I know there's a lot of noise because Apple did [64-bit] on their A7," said Anand Chandrasekher, senior vice president and chief marketing officer at Qualcomm, in an interview. "I think they are doing a marketing gimmick. There's zero benefit a consumer gets from that."

A benefit of 64-bit is more memory addressability, but that is not relevant in today's smartphones or tablets, Chandrasekher said. The iPhone 5s has only 1GB of DRAM.

"Predominantly... you need it for memory addressability beyond 4GB. That's it. You don't really need it for performance, and the kinds of applications that 64-bit get used in mostly are large, server-class applications," said Chandrasekher, who previously ran Intel's mobile platforms group. (source)

Concentrandosi esclusivamente su A7 che è ARMv8 c'è un ovvio guadagno. ARM sta riavviando il set di istruzioni e l'architettura.

Essendo una retrocompatibilità con ARMv7 , la prossima versione rivendica anche

• Nuovo set di istruzioni (A64)
• Gestione delle eccezioni rivista per le eccezioni nello stato AArch64
• Meno registri e modalità a virgola mobile

Quindi ARMv8 sfida ARMv7 sulle differenze architetturali, fornendo un'interfaccia più pulita per gli sviluppatori di sistema che probabilmente rimuoverà le caratteristiche legacy che portano a una piattaforma migliore. Il che significa che dovresti aspettarti una prestazione / energia migliore invece dell'impatto negativo sulla batteria.

Ulteriori informazioni su Anteprima dell'architettura ARM .

Il più grande vantaggio rispetto a 32 bit per i processori a 64 bit è il movimento della memoria e non la dimensione della memoria. Mentre è vero che 32 bit può imporre un limite di 4 GB all'accesso diretto. Ci sono molte soluzioni hardware / software per aggirare questo limite.

I processori a 64 bit possono semplicemente leggere / scrivere più dati in una singola operazione del processore. Consente al codice assembly di eseguire operazioni su blocchi da 8 byte. Questo può avere un grande vantaggio in termini di prestazioni rispetto ai processori a 32 bit. I calcoli in virgola mobile sono più veloci su 64 e su 32, e quando la CPU utilizza i registri doppi può operare su blocchi di dati a 128 bit.

I processori a 64 bit hanno anche larghezze di banda più ampie per la memoria fisica. Se hai una videocamera che registra 1080p e vuoi modificare quel video. Eseguire un'operazione su un file video da 1 GB sarà semplicemente più veloce su 64-bit.

Tutto quanto sopra è vero anche se il Ghz del processore rimane lo stesso.

Se 64 bit è così buono, allora perché non 128 bit?

Più bit aggiungi alla pipeline di una CPU più i dati che la CPU deve spostare. La CPU non può restringere quella larghezza di banda a 16 o 32. Quindi questo crea un problema per gli sviluppatori di software. La maggior parte dei software (il calendario, le note, ecc.) Non dipendono da molti dati e, di conseguenza, 128 bit comporterebbero un sacco di sprechi di larghezza di banda. Questo può iniziare a ostacolare le prestazioni e la durata della batteria. Quindi i produttori di CPU devono trovare un equilibrio tra larghezza di banda e requisiti software.

Sono stupito che Apple abbia rilasciato un nuovo processore 64 così presto nella vita del mobile computing. Penso che la loro vera motivazione per questo sia la grafica 3D. Con un processore a 64 bit, il telefono può spostare rapidamente più dati nella GPU. Ciò consentirà giochi 3D veloci e grafica più impressionante. Inizierai davvero a vedere i vantaggi di 64-bit in 3D in tempo reale perché questo processo dipende molto dai dati.

Semplifica le cose quando si gestiscono grandi numeri. Grandi numeri sono estremamente importanti nella crittografia (dopo che PRISM ha un telefono cellulare sicuro è diventato molto importante) e applicazioni scientifiche.

Anche se ora potresti non incorrere in problemi se ti limiti a 32 bit, sicuramente ci saranno problemi nel prossimo futuro. La lezione appresa dal mondo desktop è che una transizione sarà un processo lungo e doloroso. Quindi dovresti iniziare con esso prima piuttosto che dopo.

È stato anche sorprendente per me che gli smartphone non fossero a 64 bit dal cominciare.

Non penso che ci siano molti benefici tecnici. Innanzitutto penso che abbia più senso quando si considera l'iPad (ha una batteria più grande in modo che possa supportare più RAM, un maggiore consumo di energia da parte del processore, ecc.). Secondo sguardo agli altri annunci in corso proprio ora. AMD ha appena annunciato che distribuirà processori ARM a 64 bit nel 2014. In pratica, Apple mantiene la leadership di mercato di fronte a ciò che sta arrivando ai tablet Android e Win8 di fascia alta.

A breve termine praticamente nulla. In realtà è un passo indietro in alcuni modi. Ci sono tre principali vantaggi che io conosco.

1. 64 bit è molto meglio con numeri più grandi, che è un vantaggio per la crittografia. Potrebbe essere una combinazione interessante con lo scanner per impronte digitali sul telefono.
2. Anche in questo caso, i miglioramenti con 64 bit e numeri grandi aiutano il rendering della fisica. Il che è utile considerando la quantità di fisica utilizzata nell'interfaccia utente di iOS7. Ciò avvantaggia anche gli sviluppatori di giochi, specialmente su qualcosa con uno schermo più grande come l'iPad.
3. Aggiunge anche un certo grado di prova dei futuri telefoni attuali che usano questo.

Benchmarks.

Per alcune implementazioni in grado sia di modalità architettoniche a 32 che a 64 bit con x86, MIPS e ARM ISA, la modalità a 64 bit è stata testata più rapidamente su alcune importanti applicazioni. Una delle ragioni principali è che gli ISA a 64 bit sono più recenti e gli architetti ISA hanno quindi saputo di più sulle statistiche delle applicazioni e su come ottimizzare per quel gruppo di comportamenti delle applicazioni quando si definisce l'ISA. E un nuovo processore ISA deve essere a prova di futuro contro le esigenze di memoria delle applicazioni che stanno crescendo al ritmo di legge di Moore e che sono già cresciute di oltre un milione di volte nell'area dei dispositivi mobili.

Quindi il nuovo IS64 arm64 è probabilmente più veloce su qualsiasi codice vincolato alle prestazioni che potresti sviluppare (ha sul mio codice), così come permette ai puntatori C muti di indirizzare i vasti spazi di indirizzi virtuali che probabilmente diventeranno comuni tra un decennio o più. (che è molto meno tempo dell'originale 32 bit ARM ISA già esistente).

Le prestazioni sul tuo particolare insieme di applicazioni (misura da confermare) sono un'ottima ragione per preferire arm64.

64-bit consente molto più condivisione del codice con le versioni desktop di OSX (che sono tutte a 64 bit)