Apple a13 bionic оперативная память

Как и каждый год, в очередном поколении смартфонов iPhone используется чип собственной разработки Apple. В последние годы эти чипы конкурируют только между собой, поскольку процессоры для Android-смартфонов заметно уступают им по вычислительной мощи.

Поэтому не стало сюрпризами, что и в этом году применяется процессор Apple A13 Bionic и он только упрочил лидерство над Qualcomm Snapdragon 855 из Android-флагманов. Другого никто и не ждал, поскольку даже прошлогодний Apple A12 Bionic быстрее, чем Snapdragon 855 нынешнего года.

Чего Apple смогла достичь на этот раз, так это не только прироста производительности, но и повышения энергоэффективности. По этой причине линейка смартфонов iPhone 11 обладает рекордной для аппаратов Apple автономностью.

На графике Apple показала, насколько именно быстр А13.

Snapdragon 855, Kirin 980 и Snapdragon 845 заметно уступают. Последний отстаёт от A13 почти в два раза.

Основные характеристики A13 Bionic:

8,5 млрд. транзисторов
Техпроцесс 7 нм второго поколения
Четыре экономичных вычислительных ядра центрального процессора, которые используются большую часть времени
Возможность выборочно задействовать компоненты процессора для достижения максимальной эффективности. В зависимости от задач нагрузка на процессор варьируется
Эффективность: на 20% выше по сравнению с A12
Центральной и графический процессор на 20% производительнее
Лучшая непрерывная производительность в истории чипов Apple
1 трлн. операций в секунду, машинное обучение

Снижению расхода энергии разработчики уделили самое пристальное внимание. Способствует этому не только второе поколение техпроцесса 7 нм, но и использование четырёх экономичных вычислительных ядер для выполнения большинства каждодневных задач.

Два производительных ядра стали на 20% быстрее и используют на 30% меньше энергии по сравнению с A12
Четыре экономических ядра тоже на 20% быстрее и расходуют энергии на 40% меньше
Графический процессор 4-ядерный, он стал на 20% быстрее и на 40% экономнее
Блок нейронных вычислений 8-ядерный, производительность выросла на 20%, расход энергии сократился на 15%

Apple говорит, что A13 обладает лучшей среди смартфонов платформой машинного обучения. Главным усовершенствованием стали новые ускорители, которые позволяют выполнять большинство распространённых задач машинного обучения в 6 раз быстрее. Центральный процессор способен производить 1 трлн. операций в секунду.

Имеется контроллер машинного обучения, который позволяет выполнять планировку задач центрального и графического процессора и блока нейронных вычислений. Таким образом выполняется поиск баланса между скоростью и эффективностью. Локально на устройстве может выполняться обработка разговорного языка, классификация изображений на фотографиях и видео, анимация персонажей в приложениях дополненной реальности и многое другое.

Apple говорит о своём преимуществе из-за обладания вертикальным стеком. Это означает, что она сама делает программное обеспечение, аппаратные компоненты и разрабатывает чипы. Всё это наилучшим образом оптимизируется одно под другое.

Источник

Apple A13 Bionic — вся правда о процессоре Айфон 11

Apple A13 Bionic — обзор

Если проанализировать презентация Apple от 10 сентября, на которой компания показала три новый iPhone 11, то становится ясно, что из нового только возможности камер и новый чипсет. Остальное подтянули, подмарафетили и прикрывшись красивыми речами, выдали «на гора» как очередную революцию. Однако современный пользователь стал более подробно разбираться в смартфонах и даже прорывная система трех камер, как ее именует Apple, далеко не такая уж и инновационная (подробнее о камерах здесь). Но с камерами мы разобрались, а что там с процессором? Apple утверждает, что Apple A13 Bionic в 1,5-2 раза мощнее Snapdragon 855 и на 20% мощнее прошлогоднего A12 Bionic. Так ли это на самом деле и чем может удивить чипсет, сейчас разберемся.

Айфон 11 — чем интересен Apple A13 Bionic?

Для начала — все три iPhone, а именно iPhone 11, iPhone 11 Pro и Pro Max, оснащены одним и тем же чипсетом A13 Bionic. По производительности и по другим возможностям чипсета они никак не отличаются, поэтому для упрощения в статье будет упоминаться только iPhone 11.

Что такое Apple A13 Bionic? Это новейший чип компании, предназначенный для смартфонов Apple, а также планшетных ПК. На текущий момент процессор обладает самым мощным графическим ускорителем из всех существующих мобильных чипсетов. По крайней мере такое заявление сделала Apple во время презентации, показав свои графики мощности современных чипов.

Ежегодно процессоры Apple ставят все новые и новые рекорды в бенчмарках и держат первые места в них вплоть до выхода новых чипов из Купертино. К примеру, прошлогодний Apple A12 Bionic до сих пор обладает такой мощностью, что ее не превосходят более ранние решения конкурентов, а именно Snapdragon 855, Exynos 9825 и прочие. В свою очередь Apple A13 Bionic получился в среднем на 20% мощнее A12 Bionic, а также энергоэффективнее примерно на 30% (по GPU и CPU вместе). Свежие результаты бенчмарков нам станут известны чуть позже, но если верить более ранним утечкам, то в Antutu чип выдает порядка 400 000 очков. Это новый рекорд, а пока он не подтвердился, давайте более подробно разберемся с возможностями Apple A13 Bionic.

Айфон 11 — машинное обучение A13 Bionic

Искусственный интеллект нынче правит миром. В мобильных чипах без него тоже никуда (по крайней мере нам так говорят), поэтому A13 Bionic получил новый блок Neural Engine. Математические вычисления, которые являются основой машинного обучения, выполняются сразу тремя блоками в чипе: CPU, GPU и Neural Engine. На этот раз в блоке CPU под нейровычисления отводится два мощных ядра, за счет чего скорость обработки данных возросла в 6 раз по сравнению с предшественником. Всего же ЦП способен выдать до 1 трлн операций в секунду, или как еще это называют, TFLOPS.

Айфон 11 — высокая энергоэффективность A13 Bionic

Несмотря на то, что толщина техпроцесса не изменилась, все же выполнен Apple A13 Bionic по нормам 7нм+ второго поколения EUV. Это дало возможность снизить энергопотребление при возросшей мощности, а именно:

Производительные ядра CPU стали энергоэффективнее на 30%;
Графический ускоритель GPU и маленькие ядра CPU стали энергоэффективнее на 40%;
Энергоэффективность блока Neural Engine улучшилась на 15%.

Также вице-президент инженерного подразделения Apple заявил, что снизить потребление процессором энергии получилось еще и за счет новых цепей питания. Теперь энергия подается более точечно, запитывая именно те звенья вычислительного центра, которые работают в данный момент. Таким образом простаивающие транзисторы остаются полностью обесточенными, что в итоге и приводит к высокой энергоэффективности, повышению КПД и снижению нагрева чипа.

Айфон 11 — основные характеристики A13 Bionic

Если сравнивать Apple A13 Bionic, то это единственный мобильный чип, имеющий в распоряжении 6 ядер (у всех конкурентов их 8 штук). Но дело ведь не в количестве ядер, а в том, что они собой представляют и как работают. Из 6 ядер в A13 Bionic только 2 ядра мощные, а остальные 4 энергоэффективные.

Большие ядра, коих две штуки, — это мощные решения (в основном для игр и сложных задач), которые работают на частоте до 2,5 ГГц. Они мощнее высокопроизводительных ядер в Apple A12 Bionic на 20%, а энергоэффективнее на 30%;
Маленькие ядра, коих четыре штуки, — это маломощные решения (для повседневных задач), которые работают на частоте до 1,6 ГГц и они мощнее аналогичных ядер в A12 Bionic на 20%, а энергоэффективнее на 40%;
В свою очередь видеоускоритель GPU все также включает в себя 4 ядра, но при этом производительность 3D-графики увеличилась на 20%, а потребление энергии снизилось на 40%;
Нейронный блок Neural Engine содержит до 8 ядер, как и ранее. Он также стал производительнее предшественника на 20% при уменьшении энергопотребеления на 15%;
Хотя Apple A13 Bionic и не является рекордсменом по количеству транзисторов (лидер Kirin 990 с 10 млрд), это не мешает xxbge быть самым мощным. Так, если прошлогодний A12 Bionic предлагал почти 7 млрд транзисторов, то теперь в A13 Bionic их аж 8,5 млрд.

Айфон 11 — показатели в бенчмарках A13 Bionic

Если результаты Antutu пока ничем не подтверждены и 400 000 очков — это пока что слухи, то в ситуации с GeekBench все иначе. Итак, iPhone 11 уже протестирован в данном бенчмарке и показывает 5472 балла в одноядерном, а также 13769 очков в многоядерном режиме. Результат солидный, но ни о каком 1,5-2 кратном преимуществе по сравнению со Snapdragon 855 нет. Так, Snapdragon 855 демонстрирует в аналогичных тестах 3500 и 11170 баллов соответственно. Более того, Snapdragon 855 Plus показывает баллы 3632 и 11304. То есть превосходство есть и более или менее оно ощущается в одноядерном режиме, но ведь современные приложения используют как минимум 2 ядра, а как максимум весь арсенал, имеющийся в чипе. А как показывает GeekBench, в многопотоке преимущество Apple A13 Bionic незначительное.

Поэтому можно смело утверждать, что любой современный флагман на Android практически не будет уступать последним iPhone в скорости работы, не говоря уже о плавности и количестве FPS в играх. А что касается 1 трлн операций в секунду — здорово, только вот где эта мощность необходима? Как утверждают владельцы iPhone, даже на iPhone 7 все работает быстро и плавно, хотя там используется Apple A10 Fusion. Так что обновляться владельцам iPhone 10 или iPhone 10s до модели iPhone 11 ради мощного чипа не стоит, так как это лишено хоть какого-нибудь смысла.

Айфон 11 — видео обзор

Источник

Как растёт мощность каждого нового iPhone по сравнению со старым. iPhone 13 лучше не сравнивать

Смартфоны компании Apple всегда являлись одними из самых мощных и технологичных на рынке. С каждой новой презентацией купертиновцы задают все более высокую планку производительности, которую сами преодолевают в следующем году.

Со временем разработчикам становится все сложнее покорять новые рубежи мощности и регулярно наращивать производительность выпускаемых чипов. В последние годы наблюдается не самая приятная тенденция касательно мощности новых iPhone.

Сейчас разберемся, почему производительность смартфонов не может расти вечно.

В первых моделях iPhone производительность росла “как на дрожжах”

Сравнение тестов Geekbench и Browsermark первых моделей iPhone.

Вместе с первыми моделями смартфонов Apple развивалась и вся индустрия портативной электроники. Разработчики ежегодно улучшали разные компоненты, делали меньше и эффективней сложные модули, учились умещать в компактные корпуса все более технологичную начинку.

Так на презентации каждого нового iPhone можно было с гордостью презентовать стремительный рост производительности гаджета, который был обусловлен большими темпами роста всей отрасли электроники.

Стив Джобс и Тим кук вызывали очередную волну “эмейзингов” на презентациях при помощи устремляющихся вверх гипербол роста мощности каждого следующего поколения iPhone.

Последнее сравнение производительности всех поколений смартфонов Apple на презентации iPhone 7

Это не могло продолжаться вечно. Последний сравнительный график роста мощности iPhone показали на презентации iPhone 7, отметив 120-кратное повышение производительности “семерки” с самым первым поколением гаджета.

Позже в Купертино решили сравнивать новый iPhone исключительно с прошлогодним, а нынешней осенью так и вовсе указали прирост мощности по отношению к каким-то мифическим конкурентам.

Сейчас посмотрим на увеличение мощности моделей смартфонов Apple начиная с iPhone 5s. Так будет корректно сравнивать устройства на схожих 64-битных процессорах, отбросив более ранние и относительно маломощные гаджеты.

Для сравнения будем использовать полученный средневзвешенный показатель увеличения мощности iPhone, который вывел американский аналитик Бен Баджарин (Ben Bajarin). Данные основаны на сравнении синтетических тестов GeekBench и вычислении ежегодного прироста мощности устройства.

Первый 64-битный процессор в iPhone 5s не удивил

Осенью 2013 года купертиновцы представили обновленную версию популярного iPhone 5 с индексом “S”. В данном устройстве дебютировала одна из знаковых фишек яблочных смартфонов – биометрический сканер Touch ID.

Менее заметным, но не менее значимым стало обновление процессора в новом iPhone 5s. Устройство оснастили чипом Apple A7, который стал первым процессором в смартфонах Apple на 64-битной архитектуре.

Долгое время заметного прироста производительности не наблюдалось, виной тому медленная адаптация софта и малое количество оперативной памяти в iPhone тех времен. Хоть новый чип и использовал более скоростную память LPDDR3, имел множество новых инструкций, расширяющих систему команд и умел совершать более быстрые SIMD операций, 1 ГБ ОЗУ не позволял раскрыть весь потенциал данного процессора.

Изначально прирост производительности от перехода на 64-битную архитектуру вообще не ощущался, приложения сторонних разработчиков без должной адаптации работали на новом iPhone 5s так же, как и на прошлогоднем iPhone 5. Некоторые утилиты или игры и вовсе работали хуже, пока код не оптимизировали по новые чипы Apple.

Как итог – прирост средневзвешенного показателя производительности составил всего 9.6% по сравнению с предшественником.

Чипу Apple A8 мешал малый объем ОЗУ

В следующем 2014 году модельный ряд смартфонов Apple получил первый глобальный редизайн и серьезное изменение концепции. Пользователи увидели сразу два аналогичных по мощности устройства с разными габаритами и размерами дисплея. Это были первые “лопатофоны”, которые в те времена казались действительно огромными аппаратами.

iPhone 6/6 Plus с экранами 4.7″ и 5.5″, соответственно, стали настоящим прорывом и достойным ответом конкурентам, которые уже не первый год наращивали диагонали матриц. В Купертино во всю сосредоточились на новом дизайне, адаптации системы под новые экраны и раскрытии потенциала модели Plus.

Все это не отвлекло силы компании от процессора и производительности. Новые модели хоть и оснастили обновленным чипом Apple A8, но объем ОЗУ остался прежним – 1ГБ. Адаптация софта под 64-битную архитектуру продолжалась неспешно, все это вылилось скромный прирост производительности на уровне 16% по сравнению с прошлогодним iPhone 5s.

iPhone 6s получил самый большой прирост мощности

Представленный осенью 2015 года iPhone 6s практически не имел новых интересных фишек и вау-особенностей. Немного улучшили биометрическую систему Touch ID и добавили малополезную возможность 3D-Touch, от которой отказались спустя четыре года.

Более значимые изменения крылись “под капотом” новых моделей iPhone. Третья версия 64-битного процессора Apple A9 стала гораздо мощнее, а разгуляться ей позволил вдвое увеличившийся объем оперативной памяти, который составлял 2 ГБ.

На тот момент прошлогодний iPhone 6 по-прежнему отлично справлялся со всеми поставленными задачами, а “тяжелых” приложений с достаточно сложной графикой на iOS просто не существовало. Оценить рост производительности можно было лишь в синтетических тестах.

По факту средневзвешенный показатель прироста вычислительной мощности iPhone 6s стал рекордным для гаджетов с 64-битными процессорами и составил более 70%. После этого ни один выпущенный смартфон Apple не демонстрировал подобного прироста производительности по отношению к прошлогоднему флагману.

Первый 4-ядерный процессор ускорил iPhone 7

В 2016 году прирост производительности тоже получился ощутимый. Новые iPhone 7 и iPhone 7 Plus получили обновленный чип Apple A10.

Процессор был выполнен по уже знакомому 16-нанометровому тех.процессу, но имел 4 ядра, а не 2 как предшественник.

Объем ОЗУ в iPhone 7 остался прежним (2 ГБ), а в модели Plus увеличился до 3 ГБ. Это было необходимо для обработки снимков, полученных при помощи первой сдвоенной камеры в смартфонах Apple.

Пара дополнительных ядер серьезно увеличила количество обрабатываемых чипом операций, что позволило средневзвешенному показателю прироста производительности вырасти на 37%.

Apple A11 стал первым чипом с нейронным процессором

Годом позже купертиновцы представили пару абсолютно разных смартфонов с одинаковым процессором. iPhone 8 в дизайне своих предшественников и абсолютной новый iPhone X работали под управлением нового чипа Apple A11 Bionic.

Это был уже 6-ядерный чип, который изготавливался по 10-нанометровому тех.процессу. Чип получил два производительных вычислительных ядра и четыре энергоэффективных. Важной особенностью стало появление нейронного процессора Neural Engine в составе вычислительного чипа iPhone.

Новое “сердце” смартфонов Apple позволило получить хоть и ощутимый прирост производительности, но не такой большой, как в предыдущие годы. Отметка средневзвешенного показателя мощности поднялась на 25%.

Читайте также: Пароль для галереи айфон

Первый 7-нанометровый процессор в линейке iPhone

В 2018 году купертиновцы презентовали целых три модели смартфонов, но все они получили одинаковый процессор. 64-битный чип Apple A12 Bionic имел 6 ядер (2 высокопроизводительных и 4 энергоэффективных), но был выполнен уже по 7-нанометровому тех.процессу. Это позволило увеличить количество транзисторов почти в 2 раза.

Благодаря этому и при помощи обновленного 8-ядерного нейронного процессора Neural Engine второго поколения разработчики смогли неплохо увеличить производительность, как и годом ранее.

Модели iPhone XS/XS Max и iPhone XR по среднему показателю роста вычислительной мощности обходили предшественников почти на 25%.

Apple A13 свернул от мощности в сторону энергоэффективности

Через год на осенней презентации снова показали три смартфона, объединял которые новый более мощный процессор Apple A13 Bionic. Количество ядер осталось прежним, как и тех.процесс. Купертиновцы назвали его 7-нанометровым чипом нового поколения, но вот количество транзисторов увеличилось несущественно. Система Neural Engine получила третье поколение 8-ядерного чипа.

Было заметно, что купертиновцы сосредоточились на энергоэффективности чипа. Производительность нового процессора хоть и возросла, но не так ощутимо, как в предыдущие годы.

Смартфоны iPhone 11 и iPhone 11 Pro получили прирост мощности 18.7% по сравнению с прошлогодними моделями.

Мощность iPhone 12 выросла за счет 16-ядерного нейронного чипа

В 2020 году презентовали линейку новых iPhone 12 и iPhone 12 Pro. Хоть в Apple и были сконцентрированы на обновлении дизайна моделей и выпуске компактного iPhone 12 mini, про мощное обновление начинки не забыли.

Новый чип Apple A14 Bionic тоже имел 6 ядер (2 производительных и 4 энергоэффективных), но производился по более совершенному 5-нанометровому техпроцессу. Это позволило увеличить количество транзисторов в чипе на 50%.

Хороший буст дал новый 16‑ядерный нейропроцессор Neural Engine. Он позволял осуществлять до 11 трлн операций в секунду.

Такая начинка позволила увеличить средневзвешенный показатель мощности на 22% по сравнению с прошлогодними айфонами.

Снижение роста производительности и самое слабое обновление в iPhone 13

Как видите, последние несколько лет купертиновцы держали планку повышения мощности примерно на уровне 20-25%. Новые аппараты были почти на четверть мощнее прошлогодних и на 50% обходили устройства позапрошлого поколения.

После большого скачка производительности в iPhone 6s и iPhone 7 в Apple начали “придерживать лошадок” и выдавать умеренный прогресс начинки своих смартфонов.

Ситуация изменилась нынешней осенью. Впервые за долгое время на презентации iPhone не стали показывать красивые цифры сравнения мощности новых iPhone 13 с прошлогодними устройствами.

Увеличение мощности CPU на 50% и GPU на 30% Apple сопоставляет с среднестатистическими конкурентами, а не прошлыми поколениями айфона. Новый процессор Apple A15 Bionic не получил существенных улучшений по части чипа, графики или нейропроцессора. Все изменения оказались минорными. Дополнительное графическое ядро хоть и выдает на 50% больше мощности, но будет задействовано лишь в играх и для обработки снимаемого видео в высоком разрешении.

По традиции выросло число транзисторов в чипе, ядра начали потреблять меньше энергии и выдавать больше мощности.

Средневзвешенный прирост производительности в iPhone 13 по сравнению с iPhone 12 составил всего 9,25%. Это является самым низким показателем роста мощности со времен iPhone 5s .

Покинувшая Apple группа инженеров по разработке процессоров для iPhone

Возможно, такое минорное обновление процессора вызвано сложностями пандемийного периода. Может быть, на развитии процессоров Apple сказался уход нескольких ключевых сотрудников, которые занимались разработкой чипов.

Так в 2019 году компанию покинул ведущий инженер-конструктор ARM-чипов Джерард Уильямс III. Он занимался разработкой всех последних поколений процессоров Apple и был автором 60 патентов в данной отрасли. Позже его примеру последовали коллеги Джон Бруно и Ману Гулати. Бывшие работники Apple основали свою компанию NUVIA Inc и трудятся уже над собственными разработками.

Это Apple? Или суровая реальность?

Сравнение производительности процессоров iPhone и ежегодный процент увеличения мощности

На текущий момент нагрузить современные процессоры и графические чипы в iPhone или iPad до предела крайне сложно. Единичные приложения по обработке видео или игры со сложными графическими эффектами могут с трудом выжать максимум из нескольких последних поколений процессоров Apple.

Задействовать мощь на полную мешают встроенные ограничения iOS. Фоновые процессы практически всегда ставятся на паузу. Любая задача с высокой нагрузкой будет выполняться только при условии, что приложение отображается на экране.

Попробуйте начать передачу больших файлов через AirDrop или сохранение объемного ролика после обработки, а затем сверните активное приложение. Задача прервется и ее придется возобновлять вручную. Если бы тяжелые процессы можно было выполнять в фоне, автономность современных айфонов упала бы в разы.

Как видите, идти семимильными шагами и ежегодно повышать производительность гаджетов в несколько раз нецелесообразно . Аккумуляторы смартфонов не могут обеспечить прожорливые чипы энергией даже на полный рабочий день. Инженерам приходится ограничиваться умеренными улучшениями, чтобы не нарушить тонкий баланс между мощностью и временем автономной работы.

Менять старый iPhone на новый только ради прироста производительности почти нет смысла. Чтобы ощутить прирост мощности, нужно пропускать три или даже четыре поколения гаджета.

Любопытно, что при смене iPhone 6 на iPhone 8 или iPhone X пользователь получал примерно на 130% больше производительности от нового устройства. Если сейчас обновить iPhone XS на самые актуальные флагманы, получите прирост мощности на уровне 50%.

Современные мобильные гаджеты уперлись в потолок производительности, а самым узким местом при этом являются батареи смартфонов. Интересно, насколько производительным получится следующий айфон…

Источник

Apple a13 bionic оперативная память