Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Apple A13 Bionic — самый мощный в мире процессор, для смартфонов

news.detail : ajax-tape !!! —>
AppleiPhoneПрогрессПроцессор

—>

0f86e69652989d86b73b7f04b47d6d50.jpg На презентации iPhone 7 в сентябре 2016 года Apple похвасталась, что за десять лет производительность процессоров в iPhone выросла аж в 120 раз:485b0d1eca80fd7d49d3c9bbeb09bcac.jpg Цифра мне показалась великоватой, так что давайте ее проверим. Однако есть одна проблема — самый первый iPhone получил поддержку лишь iPhone OS 3.1.3, тогда как, например, минимальная iOS для iPhone 7 — это 10. И поэтому мне удалось найти лишь один бенчмарк, тестирующий производительность процессора и работающий на всех версиях iOS — это Geekbench 2. Да, его актуальность уже под вопросом — к примеру, он не поддерживает х64 инструкции, однако для оценки производительности его вполне хватит.
  • iPhone 2G (Samsung S3C6400 ARM11 620 МГц, работающий на частоте 412 МГц, 65 нм, 128 Мб EDRAM, 2007 год) — 150 очков. Самый первый айфон вышел почти 10 лет назад, в 2007 году. Железо сейчас вызывает улыбку — 400 МГц процессор и 128 Мб ОЗУ даже в умные часы уже никто не ставит. Однако на момент выхода оно было достаточно мощным, и из-за закрытости iPhone OS первый iPhone работал достаточно быстро.
  • iPhone 3G (Samsung S3C6400 ARM11 620 МГц, работающий на частоте 412 МГц, 65 нм, 128 Мб EDRAM, 2008 год) — 150 очков Основным техническим изменением в iPhone 3G была поддержка 3G (откуда, собственно, и название). Все остальное железо осталось тем же, так что результат в бенчмарке тот же.
  • iPhone 3GS (Samsung S5PC100 ARM Cortex A8 833 МГц, работающий на частоте 600 МГц, 65 нм, 256 Мб EDRAM, 2009 год) — 300 очков. Литеру S в этом iPhone расшифровывали как Speed — скорость, и есть почему: процессор перешел с архаичной ARM11 середины нулевых на современную (по тем меркам) Cortex A8, и несколько нарастил частоту — в итоге он стал вдвое быстрее. Удвоенный объем ОЗУ позволил лучше использовать многозадачность, и в итоге телефон обновлялся вплоть до 2013 года — последней ОС для него была iOS 6.
  • iPhone 4 (Apple A4 ARM Cortex A8 1 ГГц, работающий на частоте в 800 МГц, 45 нм, 512 Мб EDRAM, 2010 год) — 400 очков. Это первый iPhone, где процессор был частично сделан Apple, однако в основном он все еще был построен на Cortex A8. Оптимизации ядра, рост его частоты и увеличенный вдвое объем ОЗУ делали iPhone 4 на 25% быстрее 3GS, однако, увы, на последней для него версии iOS 7 он работал достаточно медленно.
  • iPhone 4S (Apple A5 ARM Cortex A9 1 ГГц, работающий на частоте в 800 МГц, 2 ядра, 32 нм, 512 Мб LPDDR2, 2011 год) — 860 очков. Первый двухядерный процессор в iPhone, использующий новую (по тем временам) архитектуру Cortex A9, однако частота ядер осталась прежней — 800 МГц, так что результат стал в среднем в 2 раза выше. Это самый популярный процессор от Apple — он ставился кроме iPhone 4S еще и в iPod Touch 5, iPad 2/3/Mini (в них частота была увеличена до 1 ГГц). Увы — возможности процессора все же не безграничны, и на iOS 9 перечисленные выше устройства работают достаточно медленно.
  • iPhone 5 (Apple A6 Swift 1.2 ГГц, 2 ядра, 32 нм, 1 Гб LPDDR2, 2012 год) — 1680 очков. Наконец-то частота процессора в iPhone переползла за 1 ГГц. К тому же это первый процессор, в основном построенный на собственной архитектуре Apple — Swift (однако так же частично была задействована архитектура Cortex A15) — это позволило практически вдвое увеличить производительность процессора. Вкупе с 1 Гб ОЗУ телефон неплохо работает даже на самой современной на данный момент iOS 10.
  • iPhone 5S (Apple A7 Cyclone 1.3 ГГц, 2 ядра, 28 нм, 1 Гб LPDDR3, 2013 год) — 2250 очков. Этот iPhone можно назвать, пожалуй, самым прорывным по технологиям — это был первый телефон на х64 процессоре, построенный полностью на собственной архитектуре Apple — Cyclone. Производительность внушала уважение — двухядерный A7 с частотой в 1.3 ГГц находился на уровне топового тогда Snapdragon 800 — 4ядерного монстра с частотой до 2.2 ГГц! Пожалуй, этот iPhone можно назвать актуальным — он летает на iOS 10 и поддерживает большинство приложений из App Store.
  • iPhone 6 (Apple A8 Cyclone v2 1.4 ГГц, 2 ядра, 20 нм, 1 Гб LPDDR3, 2014 год) — 2470 очков. В iPhone 6 Apple сконцентрировалась на дизайне, так что производительность выросла незначительно. В итоге процессор оказался значительно хуже топового на тот момент Snapdragon 805, что, в прочем, не повлияло на его работу из-за хорошей оптимизации iOS.
  • iPhone 6S (Apple A9 Cyclone v3 1.85 ГГц, 2 ядра, 14 нм, 2 Гб LPDDR4, 2015 год) — 3170 очков. В 6S Apple сконцентрировалась на производительности — процессор стал на 40% быстрее, и, наконец-то, спустя три года, объем ОЗУ вырос до 2 Гб. На момент выхода процессор конкурировал на равных с самыми мощными представителями линеек Snapdragon и Exynos, да и сейчас отстает от топа не так уж и сильно, на 20-30%.
  • iPhone 7 (Apple A10 Fusion, 2 ядра по 2.34 ГГц и 2 по 1.05 Ггц, 14 нм, 2/3 Гб LPDDR4, 2016 год) — 3650 очков. Спустя 5 лет с момента выхода своего первого двухядерного процессора Apple выпустила 4ядерный процессор для iPhone, построенный по технологии big.LITTLE — для тяжелых задач используется кластер из 2 мощных ядер, для простых — кластер из 2 слабых, одновременно они работать не могут. К тому же впервые между простой линейкой и Plus возникло серьезное различие в железе — у 7 Plus 3 Гб ОЗУ против 2 у 7, что позволяет ему лучше использовать многозадачность. Процессор оказался настолько мощным, что iPhone 7+ до сих пор удерживает Топ-1 в Antutu.

Что же мы видим в итоге? iPhone 2G набирает в бенчмарке 150 очков, iPhone 7 — 3650, то есть производительность процессора увеличилась… всего в 24 раза. Разумеется, бенчмарк не является точным показателем производительности устройства (к тому же не использует х64 инструкции, которые могут увеличить производительность еще на 20-30%), но все же между приростом в 24 раза по бенчмарку и в 120 раз по словам Apple разница в 5 раз, так что или Apple где-то обсчиталась, или использовала свой собственный, никому больше неизвестный, бенчмарк. Сводный график:9108ad7be05092cbd4b3a73eb1c4a91a.PNG Как видно, застоя в мобильном сегменте нет и близко — если у Intel и AMD прирост за поколение не превышает 5-10%, то здесь прирост может быть и двухкратным. И это понятно — мобильные процессоры все время были в роли догоняющих, и использовали наработки десктопных процессоров, поэтому и развились так быстро. Причем, что самое интересное, мобильные процессоры уже стали технологичнее десктопных — если Intel «увяз» на 14 нм аж на три года, а AMD только-только выпустила свои решения на этом техпроцессе, то новый Snapdragon 835 уже построен по нормам 10 нм техпроцесса, и скоро появится в флагманах на Android. Да и процессор Apple A9X в iPad Pro уже находится на уровне ультрабучной линейки intel Core m, потребляя при этом меньше энергии. К тому же ARM-процессорами в ноутбуках заинтересовались и Apple, и Microsoft — кто знает, возможно архитектуре х86-х64, по крайней мере в пользовательском сегменте, пора на покой?

Эксперты часто говорят, что мобильные процессоры Apple — одни из лучших на рынке. Компания разрабатывает чипы с большим заделом на будущее, нередко опережая по чистой производительности решения конкурентов на год-два. В этом году Apple представила iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max с процессором Apple A13, и многих интересует, так ли производителен новый чип в сравнении с конкурентами.

Процессор A13 Bionic устанавливается в iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max

Что нового в процессоре Apple A13

На самом деле Apple A13 основан на 7-нанометровом технологическом процессе, как и его предшественник. Apple решила отложить переход на улучшенный техпроцесс из-за некоторых трудностей в производстве. Тем не менее и здесь есть отличия: у A12 использовался техпроцесс N7+, а у A13 — N7 Pro. Правда, реальных железобетонных фактов о том чем они отличаются – нет. Может быть, это всего-лишь новая этикетка на том же самом.

В Apple A13 центральный процессор состоит из двух “силовых” ядер Lightning, с тактовой частотой в 2,65 ГГц и четырех энергосберегающих ядер Thunder. Lightning – это “молния”, Thunder это “гром”. Все это звучит красиво и поэтично, но есть ли практический толк?

Структура процессора Apple A13 Bionic

Как оказалось, есть, и еще какой. Издание AnandTech протестировало производительность процессора A13 и Snapdragon 855 и вынесло вердикт: чипы, установленные в iPhone — самые мощные на рынке мобильных устройств.

Предлагаем подписаться на наш канал в «Яндекс.Дзен». Там вы сможете найти эксклюзивные материалы об айфонах, которых нет на сайте.

Какие процессоры мощнее — у Apple или Samsung

Как уже было сказано, A13 работает за счет двух “силовых” ядер Lightning, с тактовой частотой в 2,65 ГГц и четырех энергосберегающих ядер Thunder. В сравнении с Cortex-A55, которые используются в Snapdragon 855, эти ядра показали впечатляющие результаты: производительность выше почти в 3 раза, а энергосбережение — на 50 % меньше.

Сравнение процессора Apple A13 и Apple A12. Уделывает по всем пунктам

Но каким образом Apple удалось этого добиться? Во-первых, при проектировании процессора были изучены самые используемые приложения в App Store. И знаете, оказалось что подавляющему их большинству, большую часть времени, мощь “силовых ядер” не требуется! Так что процессор вычисляет оптимальный режим и включает его.

Да и сами ядра радикально доработаны и улучшены. Центральный процессор стал производительнее, на 20-30%, и экономичнее на 30-40%. И тут есть хитрость — новый трюк, которому обучили SoC в Apple. Любой блок SoC который не используется, может быть обесточен. И быстро (почти моментально) возвращен к жизни как только в нем возникнет необходимость.

SoC (System-on-a-Chip) - однокристальная схема. Apple Ax — серия систем на кристалле, используемых в мобильных устройствaх Apple (iPod, iPad, iPhone и телевизионной приставки Apple TV). В этих системах используются микропроцессорные ядра с архитектурой ARM.

И хотя Apple A13 Bionic, по мнению некоторых экспертов, всего лишь незначительный апгрейд A12, по факту это совершенно новый процессор, который можно назвать самым мощным в индустрии. И пусть вас не смущает тот факт, что основатель ресурса AnandTech сейчас работает в Apple, в том самом микро-электронном подразделении компании о котором, кстати сказать, почти ничего не известно.

Здравствуйте. Сегодня во время ремонта очередных гаджетов, вместе с коллегой, разговорились про производительность процессоров. Многие ремонтники прекрасно понимают что процессоры компании MTK (MediaTek), это по сути костыль на костыле, программно ковыряя смартфоны на базе Qualcomm, на личном опыте понимаешь, что они от МТК тоже недалеко ушли.

Сегодня Мы с Вами поговорим о том, почему смартфоны apple по производительности, практически всегда обгоняют андроид производителей.

Итак, новые смартфоны от apple, а именно iphone 8, 8+ и iphone 10 используют процессор a11 bionic. Тестирование в синтетических тестах показало, что данные процессоры ОЧЕНЬ быстрые, намного быстрее тех, что мы имеем на платформе android.

Прошу прошения за низкокачественную картинку, в случае необходимости, эти данные быстро проверяются в гугле.

И так что мы имеем, топовый процессор для android snapdragon 835 в многоядерном режиме, проигрывает apple почти 40% производительности! В одноядерном более чем в ДВА РАЗА.

Давайте разберемся почему так получилось: дело в том, процессор, это одна из самых дорогих деталей современного топового устройства. Если мы берем пример с платформой android — то видим следующее. Производитель процессоров, например MediaTek, Qualcomm или другие, в первую очередь должны заработать на них. Далее на них должен заработать производитель телефона. В apple же другая концепция, у них есть возможность например поставить грань, себестоимость аппарата такая то, заработать на каждом девайсе можем столько то. Это позволяет потратить больше денег на производительный процессор, сэкономив например на дешевом китайском труде, или просто завысив цену аппарата. То есть у apple есть возможность потратить на процессор больше денег, чем конкуренты.

Кроме того, apple в 2013 году, вместе с 5s ввели 64 битные решения. На тот момент рынок к этому был мягко говоря не готов. И с тех самых пор, решения для android, пытаются догнать купертиновцев. На мой взгляд, отставание на данный момент — года два.

Да и в целом, apple разрабатывая самостоятельно процессоры, софт, и сами устройства, экономят месяцы, не тратя ресурсы, для адаптации конкретного чипа, к конкретному устройству.

1

Вряд ли до конца 2017 года на рынке появится хотя бы одно устройство, которое сумеет обойти iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X по скорости работы.

Мы решили разобраться, каким это образом у Apple получается делать настолько производительные процессоры, хотя собственных мощностей у нее для этого попросту нет.

A11 — самый производительный чип на мобильном рынке

Процессор A11 построен на двух крупных производительных ядрах и четырех малых энергоэффективных. Его основное отличие от A10 — наличие специального чипа для работы с нейронными сетями.

Именно этот процессор установлен в iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X, трех самых быстрых смартфонах на сегодняшний день. Его производительность выше конкурентов-флагманов почти в 2 раза.

Самые быстрые в многоядерном тесте Geekbench 4:

  • Apple iPhone 8 Plus — 10,472
  • Apple iPhone 8 — 10,170
  • Apple iPhone X — 10,051
  • Samsung Galaxy Note 8 — 6,564
  • One Plus 5 — 6,542
  • Samsung Galaxy S8 — 6,295

Каждый процессор A11 изготавливается по 10-нанометровому техпроцессу, который гарантирует не только максимальную скорость работы, но и предельную энергоэффективность.

За производство чипов A11 отвечает тайваньская компания TSMC, которая работает по контракту. И у самой Apple нет необходимых мощностей для массового продакшена процессоров.

iPhone X оказался мощнее даже некоторых MacBook Pro

iPhone 8, iPhone 8 Plus, а также iPhone X — первые мобильные устройства, которые преодолели отметку в 10 тыс. баллов в многоядерном тесте Geekbench 4.

И чтобы эти цифры оказались еще более грандиозными, отметим, что 13-дюймовый MacBook Pro 2017 года с двухъядерным процессором Intel Core i5 Kaby Lake набирает около 9 тыс. баллов.

Теоретически A11 быстрее Intel Core i5 Kaby Lake на 10%

Конечно, на практике мобильный процессор, устанавливающийся в смартфоны, вряд ли сможет обскакать полноценный, ведь у них первоначально абсолютно разные задачи.

A11 заточен не только под скорость, но и под энергоэффективность. А решение Intel наоборот — в первую очередь под производительность. Но результаты теста все же показательны.

Почему ни один из соперников не может догнать Apple

Так как тайваньская компания TSMC — контрактный производитель, она не занимается непосредственной разработкой процессоров для Apple. Она отвечает только за массовый выпуск.

Получается, что Apple фактически приносит своему партнеру что-то вроде готовых «клише», на основании которых он и включает в работу свои станки. Времени слить технологию просто нет.

  • Первое — контрактное производство и отсутствие времени для копирования конкурентами

Аналогичная ситуация была и с компанией Samsung, которая выпускала процессоры для смартфонов Apple еще год тому назад. Получалось для конкурента она делала чипы лучше, чем для себя.

Конечно, кроме возможности быстро скопировать технологию для себя или на продажу очень важна работа инженеров, которые получают деньги в Apple не зря.

  • Второе — инженеры Apple молодцы, делают процессоры на пять с большим плюсом

Но работа инженеров не имела бы никакого смысла без программного обеспечения, поэтому хочется пожать руку разработчикам, которые работают в компании Apple.

В сети уже сегодня есть мысли, что Apple превратила программное обеспечение в аппаратное. Ее устройства работают быстро благодаря не только железу, но и софту.

  • Третье — устройства Apple до сих пор лучшие в тандеме железа и софта

Да, iOS 11 работает не так хорошо, да и при Джобсе такого точно не было. Но в остальном совместное производство программного и аппаратного обеспечения однозначно дают о себе знать.

А еще очень важно, что Apple разрабатывает процессоры сама, а не покупает их у гигантов рынка вроде Qualcomm. Конкуренты пытаются делать и что-то свое, но от Snapdragon уйти считайте не могут.

  • Четвертое — конкуренты вообще не делают процессоры, поэтому и уступают Apple

Почему же большинство конкурентов не выпускает процессоры самостоятельно или не идет по контрактному пути производства Apple? Здесь нет ничего странного.

И в данном случае мы возвращаемся к пресловутой фрагментации Android-устройств. Их слишком много, и если бы почти у каждого флагмана был не Snapdragon 835, было бы совсем туго.

iPad Pro 2018 окажутся монстрами производительности

В сети уже начали появляться первые данные по поводу процессоров, которые Apple будет использовать в iPad Pro в 2018 году. И это чума, товарищи. Похоже, компанию понесло по ядрам.

Скорее всего, в iPad Pro новых поколений будет установлен процессор A11x Bionic. Он получит целых восемь ядер вместо шести. А еще 7 нм техпроцесса и «водное охлаждение».

Главный вопрос 2018 — как угомонить всю мощь новых iPad Pro

Источники, близкие к TSMC, который останется ответственным за массовое производство процессоров по контрактной схеме, уточняют, что три ядра будут скоростными, а пять экономными.

Скорее всего, вместе с ультраскоростными чипами, iPad Pro 2018 получат также модуль фронтальной камеры TrueDepth, чтобы быть более трендовыми и вообще узнаваемыми.

Интересно:Почему Apple не скрыла горб дисплея iPhone X?

Какие перспективы у новых мобильных устройств Apple

Конечно, чем выше производительность установленного в современное мобильное устройство процессора, тем вроде как и лучше — особенно учитывая ориентир на энергоэффективность.

Тем не менее, сегодня мне кажется, что новые мощности не заставляют разработчиков делать более качественный софт — даже наоборот.

Новый нонсенс — чем быстрее процессоры, тем меньше внимания к оптимизации

И самый яркий пример в данном случае — дополненная реальность на специальном движке Apple, который появился с выходом iOS 11. Он работает на iPhone 6s и выше. Но тупит на iPhone 7.

В тему:Как работает дополненная реальность в iOS 11. На примере игры The Machines

Создается ощущение, что разработчикам уже просто влом работать над оптимизацией. Чипы самых последних iPhone тянут, ну и норм. Все еще надеюсь на позитивные сдвиги в iOS-софте в будущем. Все.

🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram.
… и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒

iPhones.ru

Разобрались, почему у Apple самые крутые процессоры на рынке.

В основе iPhone лежит специальный процессор, полностью изготовленный Apple. В последние несколько лет, эти процессоры конкурировали только сами с собой, в гонке за звание самого быстрого процессора, для смартфонов.

Поэтому неудивительно, что в этом году, выпустив новый Apple A13 Bionic, Apple вновь расширила свое лидерство, над вездесущим Qualcomm Snapdragon 855, установленным на большинстве телефонов Android.

Это не сложная задача, учитывая, что прошлогодний Apple A12 уже имел более высокую производительность, чем Snapdragon 855.

То, чего Apple достигла в этом году, стало еще одним значительным скачком, не только в производительности, но и в эффективности.

Итак, прежде чем углубляться в детали, давайте быстро рассмотрим, насколько быстрым является именно A13:

Diagramma-proizvoditelnosti-vedushhih-protsessorov-300x200.jpg
Диаграмма производительности ведущих процессоров

Диаграмма, любезно предоставлена ​​Apple и суммирует производительность A13.

Обратите внимание, что Snapdragon 855, Kirin 980 и Snapdragon 845 отстают.

Фактически, производительность Snapdragon 845, почти вдвое ниже, чем у нового A13.

Основные характеристики Apple A13 Bionic

Давайте посмотрим, на основные характеристики Apple A13 Bionic:

  • Имеет 8,5 миллиардов транзисторов;
  • Использует продвинутый 7-нм процесс, второго поколения;
  • Имеет 4 эффективных ядра, которые большую часть времени используются, для увеличения времени автономной работы;
  • Низкая энергоэффективность: самый эффективный процессор, на сегодняшний день, с эффективностью, до 20% выше, чем у A12;
  • Процессор и графический процессор, на 20% быстрее;
  • Лучшая стабильная производительность, на процессорах Apple;
  • Машинное обучение, способное на 1 триллион операций, в секунду.
Osnovnye-preimushhestva-Apple-A13-Bionic-300x169.jpg
Основные преимущества Apple A13 Bionic

Энергоэффективность A13 Bionic

Большое внимание в A13 уделяется энергоэффективности.

Для этого, в новом процессоре используется усовершенствованный 7-нанометровый процесс, второго поколения.

Но это не только процесс и транзисторы, но и способ, которым Apple оптимизировала архитектуру.

Она использует 4 эффективных (маломощных) ядра ЦП, для многих повседневных задач.

Еще одна интересная технология, которую использует компания, заключается в том, что она может включать только определенные части микросхемы, для выполнения конкретной задачи.

Для этого используются сотни областей напряжения, которые помогают достичь более высокой эффективности.

Учитывая все эти технологии, новый A13 достигает следующих результатов, с точки зрения чисел:

  • 2 быстродействующих ядра процессора, на 20% быстрее и потребляют на 30% меньше энергии, по сравнению с A12;
  • Neural Engine имеет 8 ядер и работает на 20% быстрее, потребляя на 15% меньше энергии.

Машинное обучение процессора Apple A13 Bionic

Apple утверждает, что A13 — лучшая платформа машинного обучения, в любом смартфоне, благодаря ряду улучшений.

Funktsii-predlagaemye-Apple-A13-Bionic-na-novyh-iPhone-11-300x200.jpg
Функции, предлагаемые Apple A13 Bionic, на новых iPhone 11

Основным из них, являются новые выделенные ускорители, в процессоре.

Они позволяют телефону выполнять одну из самых распространенных задач машинного обучения (умножение матриц), в 6 раз быстрее.

В целом, один процессор имеет пропускную способность 1 триллион операций, в секунду.

Процессор поставляется с контроллером машинного обучения. Он позволяет планировать модели ML, для CPU, GPU и Neural Engine.

Это делает его полностью интегрированной платформой, которая может сбалансировать эффективность и производительность.

Его можно использовать, для обработки естественного языка на устройстве, классификации изображений, на фотографиях и в видео, анимации персонажей, в приложениях AR и многого другого.

Заключение

Apple обладает уникальным преимуществом того, что она называет «владением всем вертикальным стеком».

Это означает, что компания сама создает программное обеспечение, системное оборудование и проектирует процессоры.

Поэтому, она самостоятельно может оптимизировать все, начиная с крошечного транзистора и заканчивая маленькими кусочками кода.

Также стоит сказать, что приведенные выше цифры являются официальными, предоставленными Apple. Нет оснований сомневаться в них.

Предыдущая проверка показала, что они даже немного консервативны. Мы, с нетерпением, ждем возможности протестировать Apple A13 Bionic, в тестах и ​​в реальных условиях.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации