蘋果 9 月 10 發表新機 iPhone 5s、5c ，評價並不是太高，全場發表會吸引使用者的亮點僅有 5s 改良的相機鏡頭與 Home 鍵指紋辨識器所帶來的相關功能。相關報導與討論相信大家都看到厭煩了，本篇主要想探討 iPhone 5s 的 A7 處理器為何選用 ARMv8 架構。

  • A7 規格分析

首先回顧前一代處理器 A6 的構造，A6 包含 ARMv7 架構的雙核心處理器 ARM Cortex-A15、三核心繪圖處理器 PowerVR SGX 543MP3 及 1GB 的 LPDDR2 記憶體，處理器執行頻率為 1.3GHz。

新一代處理器 A7 目前尚未有詳細資料，不過以蘋果宣稱使用 64 位元架構、提供前代處理器效能兩倍，搭配 ARM 的說法：v8 架構可以提供 v7 兩倍的效能，因此 A7 處理器核心極可能是使用 ARMv8 64 位元架構的雙核心處理器。

再參考蘋果宣稱 5S 支援 OpenGL ES 3.0 的前提下，內建的繪圖處理器核心應該是採用代號 Rogue 的PowerVR Series 6，該系列繪圖處理器可以整合 2/4/6 個核心於單一處理器之內，推斷蘋果可能整合四個核心於 A7 之內，加上提升處理器頻率來提供前代三核心繪圖處理器的兩倍效能。A7 記憶體正確的規格也尚未得知，不過有傳言是使用 LPDDR3 記憶體，大小可能為 1GB 或 2GB。

在目前智慧手機大量使用 ARM Cortex-A15 四或八核心的規格競賽之下，A7 處理器效能並沒有特別突出，加上 ARMv8 架構原本是針對伺服器所設計，在耗能方面遠大於 Cortex-A15，導致蘋果必須增加一個 M7 副處理器來處理地理位置與動態偵測相關資訊，避免 A7 在執行軌跡記錄或導航時必須保持開啓耗電；也避免在處理器被佔用時，無法偵測手機翻轉等移動相關的反應。

  • 64位元沒有好處？

看到這邊，硬體方面 A7 採用 ARMv8 似乎在執行效能、耗電甚至是佔用主機板面積等上都沒有好處。再考量蘋果在 5s 使用 64 位元作業系統，除了增加應用程式相容性問題之外，也看不到好處，那蘋果為何還硬要轉進 ARMv8 的 64 位元架構？

一般使用者以為，從 32 位元升級到 64 位元最大的好處是可以使用 4G 以上的記憶體，不過這只是微軟 Windows 帶給大家的錯誤印象。一個系統能支援多大的記憶體，除了作業系統的限制之外，主要在於處理器提供的定址能力，事實上 Cortex-A15 提供 40 位元的實體記憶體定址能力，可以支援到 128GB，4GB 的限制是在程式所使用的虛擬記憶體。ARMv8 則在實體或虛擬記憶體都提供 48 位元定址，可以支援到 32TB。

以 iPad 或 iPhone 系列的規格來看，5S 以外的產品記憶體均落在 1GB 或更少，短期內很難會碰觸到實體記憶體 128GB 或單一程式虛擬記憶體 4GB 的上限，即使是記憶體需求較大的 Android，到目前也只出現記憶體 3GB 的機種，iOS目前根本沒有改為 64 位元的需要。所以國外評論才會認為 5S 改用 64 位元架構是花招過於實際。 

  • 可能的理由

不過一個企業也沒有道理花費時間與金錢在毫無助益的項目中，作者推敲之後認為，蘋果將 iOS 移轉到 64 位元可能有兩個理由。

首先是統一作業系統。iOS 是從 OS X 精簡而來，目前 OS X 已經全面升級為 64 位元，因此 iOS 跟進，之後蘋果所有的作業系統都統一為 64 位元，兩個主要的作業系統可以同時加以規劃與發展，對往後系統開發的人力與時間各方面都可以精簡。依照蘋果更新產品的速度來看，兩年之後就可能不再生產 32 位元的 iOS 產品。

第二個理由是拓展 A 系列處理器的用途。蘋果介紹 A7 時表示，這是一顆桌機等級的處理器，既然是桌機等級的處理器，就不該被限制在 iPhone、iPad 或 Apple TV 上使用。考慮以往相關的流言，蘋果採用 ARMv8 架構處理器的 Mac mini、Macbook AIR 等產品或許不再是空談。

（圖片來源：P.S.Lu, CC Licensed）