详解iPhone 6s处理器、内存与无线通信芯片
apple在近期的新品发布会上发布了iphone、ipadpro、appletv与新一代applewatch操作系统，可谓历年来产品最丰富的一次，本文主要将对占苹果营收6成以上之iphone产品内部核心主要芯片做些讨论，包含处理器、内存与无线通信芯片等。
本代iphone延续过去传统命名为iphone6s，在外型上维持与iphone6相同之4.7寸与5.5寸，分辨率也不变，故屏幕ppi也相同。 iphone6s最大的特色为增加了3dtouch，此源自applewatch所使用的forcetouch功能经持续改良，增加使用者体验 （userexperience）效果，在外观颜色方面，除了原本iphone6颜色外，另外增加了与过去传闻相同的玫瑰金色。主要相机模块分辨率也大幅增至主相机1，200万像素，前置相机也同步增至500万像素。而扮演iphone内部核心主要运算功能的芯片部分，以下将讨论与前一代iphone6最大差异。
a9采用新晶体管架构
iphone6s内新一代a9应用处理器 （applicationprocessor/ap）采用新晶体管架构（newtransistorarchitecture），由于iphone6内 a8处理器为使用台积电之20nmbulk晶体管工艺，所谓新晶体管架构很可能为鳍式晶体管（finfet），可能代工厂商为台积电之16nm或是三星之 14nm工艺。随着晶体管工艺持续微缩，闸级氧化层（gateoxide）厚度越来越薄，从闸级漏出的电流将越来越大，对于个人行动装置的待机 （standby）时间造成严重威胁，finfet利用多维（multi）或三维闸级去控制（control）电流。intel在2xnm已开始使用 finfet，目前已全面商业化至其微处理器产品中。台积电与三星则在1xnm全面导入finfet。
a9效能全面升级
apple表示a9的中央处理单元（centralprocessingunit/cpu）将较a8快70%，由于a9应该还是与a8采用相同 armv8指令级架构，a9很有可能使用与ipadair2的a8x相同的3核心。而a9之图形处理单元 （graphicprocessingunit/gpu），根据apple宣称效能将比a8增加90%，故应该可能也与a8x相同采用8核心客制化 （customization）之powervr架构，a9此次主要特色为透过finfet的导入降低面积与改善散热，再加上电路优化来达到全面效能升级的效果。
内存加大、支持4k录像
iphone6s后制主镜头可支持4k录像。 4k分辨率为fullhd的4倍（2×2），像素（pixel）可达800万。由于手机储存容量不若大型录像或是单眼器材，通常在录像时会先经过基本压缩处理，如dct等，再加上原本ap内通常整合cpu与gpu，手机内dram需要共享传统主存储器与framebuffer，再加上操作系统传统运作需要，iphone6s对整体手机易失存储器需求大增，故iphone6s内部dram使用量很可能从原本iphone6之1gblpddr3增加至 2gblpddr4。
可能首次运作在iphone的lpddr4，估计速度为3200mbps。lpddr与传统ddr最大差别为低功耗，由于功耗与电压平方成正比，lpddr4使用1.1v较lpddr2/lpddr3（1.2v）为低，故可以提升iphone6s待机时间。 lpddr4另外一个重要新改变为在die上使用双通道（dualchannel）。
传统双信道早期使用在系统上，由dram控制器掌控，lpddr4在die上使用两侧pad运用双通道存取，将原本储存数组（array）至pad 之关键路径（criticalpath）理论上缩短一半，可以提升lpddr4的速度，并改善讯号完整性（signalintegrity）。目前拥有 lpddr4产品的厂商中，最大单一die容量为8gb，以iphone6s所使用2gb为例，由于其formfactor较ipadair2等平板计算机为小，推测应该堆栈两颗die还是以传统pop（packageonpackage）方式在封装于a9处理器上，而非如ipadair2独立 （discrete）在外面。
更快的lte速度
iphone6s发表会提到更快的lte-advanced（lte-a），由于iphone6已经使用高通（qualcomm）公司的mdm9625m，其已经支持category4（cat.4），日常生活使用中，人们通常注重下载（download）大于上传（upload）速度，在3gppspecification 当中，比cat.4更快的下载速度为cat.6，故iphone6s可能使用mdm9635m。cat.6支持两个载波单位 （carriercomponent/cc）之载波聚合（carrieraggregation），每个cc最大为20mhz带宽，较前一代 iphone6速度150mbps增加为300mbps。（mdm9625m支援cat.4单一cc最大20mhz，或者可聚合2个各最大10mhz之载波）。
许多国家lte-a网络已陆续开台
iphone6s开始支持 300mbps之lte-a网络原因为许多国家电信商已经陆续开台。根据全球行动供货商协会 （globalmobilesuppliersassociation/gsa）统计，目前已经有超过15个国家包含德国、芬兰、日本等超过20多个电信营运商发表cat.6网络，例如日本第一大电信docomo在今年2月宣布正式lte-a（cat.6）网络开台，最大下载速度为225mbps。
wi-fi首次使用mimo
在iphone6首次进入ieee802.11ac之后，wi-fi速度已经较前一代iphone5s所使用的ieee802.11n多出不少，可达 433mbps，iphone则首次使用2×2之mimo（multipleinputmultipleoutput）技术，其利用空间多任务原理，在 iphone6s多增加1根wi-fi天线，可以达到2倍最大传输速度866mbps。由于材料成本（bom）以及天线干扰因素，mimo在手机上设计较为困难，通常会以ofdm中常见增加可用频谱等载波聚合方式增加传输速度，apple在iphone金属外壳与天线效应的取舍（tradeoff）有其独到之处。至于其他近场通讯技术（nfc）与蓝牙（bluetooth）则维持不变。
传统用户体验大于硬件效能追求
此次iphone6s所新增加的功能还是维持apple传统，不过度追求新技术，而较重视使用者体验。例如早已有许多竞争对手如sony在z2时即以支持4k2k录像，而几乎所有竞争对手都早已使用2gbdram，甚至3gb。采用高通810芯片组之手机甚至已经支持到cat.9，而新增速度的 iphone6s还在cat.6。屏幕分辨率方面也是落后对手一大截，前阵子sony发表的z5premium更是在同样5.5吋大小装进了4k2k的屏幕，ppi整整较iphone6splus高出一倍。即使如此，apple还是按其重视使用者体验的策略对于软硬件整合的流畅度以及纳入3dtouch的使用者体验来服务消费者，维持其传统步调。
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