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Apple A10 Fusion

Der Apple A10 Fusion ist ein High-End Quad-Core-Prozessor, den Apple am 7. September 2016 zusammen mit dem iPhone 7 und iPhone 7 Plus vorgestellt hat. Es ist Apples erster Prozessor mit 4 CPU-Kernen und zum Zeitpunkt des Erscheinens das SoC mit der höchsten Single-Core-Leistung auf dem Markt. Die Quad-Core-CPU setzt sich aus 2 sogenannten Hurricane-Kernen mit einer Taktfrequenz von 2,34 GHz und 2 Low-Power-Kernen zusammen. Das SoC verfügt über 2 GB Quad-Channel LPDDR4 RAM von Samsung und integriert eine 6-Core GPU.

Architektur
Die CPU des Apple A10 Fusion basiert auf der ARMv8-A-Architektur und setzt sich aus 2 leistungsstarken Hurricane-Kernen und 2 Kernen, die für anspruchslosere Anwendungen geeignet sind, zusammen. Sie unterstützt die ARM Instruction-Set-Architekturen (ISAs) A64 (ARM 64-Bit), A32 (ARM 32-Bit) und T32 (Thumb-2). Die Hurricane-CPU ist praktisch identisch mit der Twister-CPU des A9 mit 16-stufiger Pipeline, Out-of-Order-Exekution, einem 128 KB L1 Cache (64 KB Instruction Cache + 64 KB Data Cache) pro Kern und einem 3 MB großen L2 Shared Cache für beide Kerne. Für das SoC insgesamt steht zudem ein 4 MB großer L3 Cache zur Verfügung. Die CPU-Ressourcen werden ähnlich der big.LITTLE-Technologie von ARM je nachdem verteilt, ob anspruchsvolle Aufgaben wie Gaming oder einfachere Aufgaben wie Internet-Browsen und Videowiedergabe ausgeführt werden. Besonders ist an Apples Herangehensweise jedoch, dass nie beide Dual-Core-Cluster gleichzeitig aktiviert sein können. Das heißt, dass es sich im Prinzip zu jedem Zeitpunkt um eine Dual-Core-CPU handelt, die jedoch zwischen 2 leistungsstarken und 2 energieeffizienten CPU-Kernen umschalten kann. Dadurch wird der Chip in Software als Dual-Core-Prozessor erkannt. Der Chip verfügt über einen Performance-Controller, der die Hardware-Anforderungen prüft und anhand dessen den geeigneten Dual-Core-Cluster auswählt. So können Leistung und Energieeffizienz maximiert werden. Das SoC wird mit der 16 nm FinFET-Prozesstechnologie von TSMC gefertigt und wird als APL1W24 bezeichnet. Es benutzt TSMCs integriertes Fan-Out (InFO) Packaging, das eine niedrigere Chip-Bauhöhe ermöglicht und zur Verbesserung der Leistung und der Verlustleistung führt.

Über die integrierte Grafikeinheit sind keine genauen Informationen bekannt, aber da Apple bereits eine langjährige Kooperation mit dem Hersteller imgtec hat, ist es wahrscheinlich, dass auch hier wieder auf eine PowerVR-GPU gesetzt wurde. Sicher ist lediglich, dass es sich um eine 6-Core GPU handelt.

Leistung
Laut Apple bringt der A10 Fusion 40% mehr CPU-Leistung und 50% mehr GPU-Leistung im Vergleich zum Vorgänger A9. Der große Leistungszuwachs ist hauptsächlich durch die Anhebung der Taktfrequenz von 1,84 GHz im A9 auf ganze 2,34 GHz zu erklären. Im Geekbench Single-Core-Benchmark kann der Apple A10 Fusion sogar die 12-Core Intel Xeon CPU des Mac Pro schlagen. Damit ist er das mit Abstand leistungsfähigste mobile SoC des Jahres 2016 und wird problemlos mit Spielen und Multitasking fertig.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum3. Quartal 2016
Basis-Taktfrequenz2.34 GHz
Anzahl der Kerne4
L2-Cache3 MB
L3-Cache / SmartCache4 MB
Fertigungstechnologie16 nm
SpeicherunterstützungQuad-Channel LPDDR4

32 Smartphones mit Apple A10 Fusion

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