애플 A10

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1. 개요
2. 디자인
3. 채용 제품
참조

1. 개요

애플 A10은 TSMC의 16nm FinFET 공정으로 제작된 애플의 64비트 시스템 온 칩(SoC)이다. 2개의 고성능 Hurricane 코어와 2개의 에너지 효율적인 Zephyr 코어를 갖춘 애플의 첫 쿼드 코어 SoC로, ARM big.LITTLE 기술과 유사하게 작동한다. A9보다 향상된 6코어 GPU와 M10 모션 보조 프로세서, 향상된 이미지 프로세서를 탑재했다. HEVC 및 H.264 비디오 코덱 인코딩 및 디코딩을 지원하며, 아이폰 7, 7 Plus, 아이패드 6세대, 7세대, 아이팟 터치 7세대에 사용되었다.

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애플 A10
개요
APL1W24
제품 출시 시작	2016년 9월 7일
제품 출시 종료	2022년 5월 10일
가장 느린 속도	1.64~2.33
가장 빠른 속도	2.34 GHz
제조 공정	14 nm (16FFC)
설계	애플
제조사	TSMC
코드명	APL1W24
CPU 아키텍처
아키텍처	ARMv8.1-A: A64, A32, T32
마이크로아키텍처	Hurricane 및 Zephyr
트랜지스터 수	33억 개
코어 수	4 (2× Hurricane + 2× Zephyr)
L1 캐시	코어 당 64KB 명령어 + 64KB 데이터
L2 캐시	3MB 공유
L3 캐시	4MB 공유
GPU
GPU	Custom PowerVR Series 7XT GT7600 Plus (헥사 코어, 내부 이름 - Apple G9)
제품
사용 분야	모바일
이전 제품	Apple A9(iPhone)
이전 제품 (iPad)	Apple A9X(iPad)
다음 제품	Apple A11 Bionic
파생 제품	Apple A10X Fusion Apple T2

2. 디자인

A10(내부적으로 T8010)은 TSMC의 16nm FinFET 공정으로 제작되었으며, 다이 크기는 125mm²이고 32억 8천만 개의 트랜지스터(GPU 및 캐시 포함)를 포함하고 있다.^[10]

A10은 TSMC의 새로운 InFO 패키징으로 포장되어 패키지 높이를 줄였다. 동일한 패키지에는 LPDDR4 RAM 칩 4개가 있으며, 아이폰 7, 아이패드 6세대 및 아이팟 터치 7세대에 2GB의 RAM이 통합되어 있고, 아이폰 7 플러스 및 아이패드 7세대에는 3GB가 통합되어 있다.

2. 1. CPU

A10은 TSMC의 16nm FinFET 공정으로 제작되었으며, 32억 8천만 개의 트랜지스터를 포함하고 있다.^[10] 이 칩은 애플이 설계한 2.34 GHz 64비트 ARMv8-A 코어 2개 '''Hurricane'''과 1.05 GHz 에너지 효율적인 64비트 코어 2개 '''Zephyr'''를 특징으로 한다.^[10]^[11]

ARM big.LITTLE 기술과 유사하지만, 고성능 또는 저전력 코어 중 한 종류만 한 번에 활성화될 수 있다.^[1]^[12] 따라서 A10 Fusion은 소프트웨어 및 벤치마크에서 듀얼 코어 칩으로 나타난다. 애플은 고성능 코어가 이전 Apple A9 프로세서보다 40% 더 빠르고, 두 개의 고효율 코어는 고성능 Hurricane 코어의 20%의 전력을 소비한다고 주장한다.^[14] 새로운 성능 컨트롤러는 성능 또는 배터리 수명 최적화를 위해 어떤 코어 쌍을 실행해야 할지 실시간으로 결정한다.

A10은 데이터용 64 KB 및 명령어용 64 KB의 L1 캐시, 두 코어가 공유하는 3 MB의 L2 캐시^[15], 그리고 전체 SoC를 지원하는 4 MB^[15] L3 캐시를 갖추고 있다.

A10 Fusion은 애플 최초의 big.LITTLE 구성을 채택한 4코어 SoC이다. In-Kernel Switcher (IKS) 방식을 채택하고 있기 때문에, CPU 코어를 모두 동시에 작동시킬 수 없다. 따라서 고부하 처리를 할 때는 고성능 코어 2개, 저부하 시에는 에너지 절약형 고효율 코어 2개를 전환하여 작동한다. 고성능 코어는 2세대 전인 A8의 최대 2배의 속도로 작동하며, 고효율 코어는 고성능 코어의 단 5분의 1의 전력으로 작동한다.

2. 2. GPU

A10 칩에 내장된 6코어, 900 MHz GPU는 애플 A9의 GPU보다 성능이 50% 더 빠르면서 전력 소비는 66%에 불과하다.^[2] 추가 분석에 따르면 애플은 애플 A9에 사용된 GT7600을 유지하면서 PowerVR 기반 GPU의 일부를 자체 설계로 대체한 것으로 보인다.^[16] 이러한 변경 사항은 더 낮은 반정밀도 부동 소수점 숫자를 사용하여 더 높은 성능과 낮은 전력 소비를 가능하게 하는 것으로 보인다.

GPU는 2세대 전인 A8의 최대 3배 속도로 작동한다고 하며, 전 세대인 A9에 탑재된 PowerVR Series 7XT GT7600의 개선판을 사용하고 있다. 또한, GPU는 차세대인 A11 Bionic 세대부터 애플 자체 개발로 전환되었기 때문에 PowerVR 아키텍처를 채택한 것은 이 A10 세대가 마지막이다.

2. 3. 기타 기능

A10에는 M10 모션 보조 프로세서가 내장되어 있으며,^[17] 이전 이미지 프로세서보다 2배의 처리량을 갖는 새로운 이미지 프로세서도 포함되어 있다.^[18]

A10은 HEVC 및 H.264에 대한 비디오 코덱 인코딩을 지원하며, HEVC, H.264, MPEG‑4 Part 2, Motion JPEG에 대한 디코딩도 지원한다.^[19]

A10은 TSMC의 새로운 InFO 패키징으로 포장되어 패키지 높이를 줄였다.

3. 채용 제품

참조

_[1] 뉴스 iPhone 7 and 7 Plus review: Great annual upgrades with one major catch https://arstechnica.[...] Ars Technica 2016-09-14
_[2] 웹사이트 iPhone 7 GPU breakdown http://wccftech.com/[...] Wccftech 2017-02-01
_[3] 웹사이트 Mysteries of Apple A10 GPU http://www.pcworld.c[...] PC World 2017-02-01
_[4] 웹사이트 Apple Debuts Three Custom Chips - EE Times http://www.eetimes.c[...] 2016-09-07
_[5] 웹사이트 Apple Announces iPhone 7 & iPhone 7 Plus: A10 Fusion SoC, New Camera, Wide Color Gamut, Preorders Start Sept. 9th http://www.anandtech[...] Anandtech 2016-09-07
_[6] 웹사이트 Hackers claim they can now jailbreak Apple's T2 security chip https://www.zdnet.co[...] 2021-05-21
_[7] 웹사이트 Apple discontinues iPod touch, ending 20 year run of iconic 'iPod' brand https://9to5mac.com/[...] 2022-05-10
_[8] 웹사이트 Apple iPhone 7 Teardown http://www.chipworks[...] 2016-09-16
_[9] 뉴스 Early iPhone 7 Teardowns: Intel and Qualcom Modems, TSMC SoC, and 2 to 3 GB of RAM http://www.anandtech[...] Anandtech 2016-09-16
_[10] 뉴스 Apple A10 Fusion Are Bigger Than the Competition – Apple Designing Bigger Cores for Better Performance? https://wccftech.com[...] 2016-10-25
_[11] 웹사이트 Apple's 'A10′ iPhone Chip Smokes the Competition, Says Linley Group http://blogs.barrons[...] 2016-10-25
_[12] 웹사이트 The Apple iPhone 7 and iPhone 7 Plus Review http://www.anandtech[...] AnandTech 2016-10-11
_[13] 웹사이트 Apple A10 Fusion https://techcrunch.c[...] TechCrunch 2016-09-07
_[14] 뉴스 A10 Fusion: The silicon powering Apple's new iPhone 7 and iPhone 7 Plus: The A10 Fusion doesn't offer as big a jump in performance as last year's A9, but it's still an impressive piece of silicon. https://www.zdnet.co[...] 2016-10-25
_[15] 뉴스 Why are Apple's chips faster than Qualcomm's? - Gary explains https://www.androida[...] 2018-05-04
_[16] 뉴스 Real World Technologies dissects Apple's A10 GPU https://techreport.c[...] TechReport.com 2016-11-23
_[17] 웹사이트 iPhone 7 - Technical Specifications https://www.apple.co[...] Apple 2017-10-25
_[18] 뉴스 Apple Debuts Three Custom Chips https://www.eetimes.[...] EE Times 2017-10-25
_[19] 웹사이트 iPhone 7 - Technical Specifications https://support.appl[...] 2021-10-24
_[20] 뉴스 iPhone 7 and 7 Plus review: Great annual upgrades with one major catch https://arstechnica.[...] Ars Technica 2016-09-14
_[21] 웹사이트 iPhone 7 GPU breakdown http://wccftech.com/[...] Wccftech 2018-09-21
_[22] 웹사이트 Mysteries of Apple A10 GPU http://www.pcworld.c[...] PC World 2018-09-21
_[23] 웹사이트 Introducing HEIF and HEVC - WWDC 2017 - Videos - Apple Developer https://developer.ap[...] 2018-11-22

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