Apple a15 bionic 6 ти ядерный

Apple A15 Bionic – дальнейшее развитие 5 нм чипа и дополнительное графическое ядро

Было опубликовано 8 декабря 2021 года

Apple A15 Bionic – ARM-система на кристалле (SoC), разработан Apple и изготовлен TSMC по усовершенствованному 5 нм техпроцессу. Cочетает в себе процессоры Avalanche и Blizzard с графическим процессором Apple GPU.

Впервые появился в iPad mini 6 — го поколения вместе с iPhone 13 Mini, 13, 13 Pro и 13 Pro Max.

Apple A15 можно назвать улучшенным вариантом A14 с меньшим потреблением энергии, усовершенствованными и оптимизированными графическими ядрами под API Metal.

О чипе

Чип A15 изготовлен по контракту компанией TSMC по 5 нм техпроцессу второго поколения. Впервые 5 нм использовались в Apple A14 Bionic. Содержит 15 миллиардов транзисторов, что примерно на 30% больше, чем в A14 ( 11,8 млрд ). Как и предыдущий чип поддерживает ARMv8.5 набор инструкций, что положительно влияет на безопасность.

Не обошлось и без регулярного улучшения энергоэффективности, примерно на 15%, при этом чип стал более производительным.

Ходят слухи, что Apple A15 Bionic основан на той платформе, на которой разработан чип Apple M1.

О ядрах CPU

Обновленная система на кристалле от Apple оснащена 6-ю ядрами – столько же как и ранее, двумя высокопроизводительными ядрами, работающими на частоте 3,2 ГГц ( 3,1 ГГц у A14 ) под названием Avalanche и четырьмя энергоэффективными ядрами под названием Blizzard работающими на частоте 1,8 ГГц.

Четыре ядра Blizzard предназначены для обычных задач и основаны на доработанных компанией быстрых ядрах от Apple A6. Оставшиеся два ядра необходимы для более сложных задач, где необходима максимальная мощь.

По словам компании A15 на 50% мощнее конкурентов, а A15 в iPad mini 6 — го поколения на 40% быстрее, чем A12.

Apple A15 Bionic

Основана работа ядер на технологии big.LITTLE – это технология объединения в одном кристале двух типов ARM-ядер, которая впервые появилась в Apple A10 Fusion. Кроме того, при необходимости ядра двух типов могут работать одновременно, при этом улучшив производительность за счет потребления энергии, так работает с Apple A11 Bionic.

О ядрах GPU

В A15 встроен разработанный компанией Apple пятиядерный графический процессор, но в некоторых устройствах одно ядро полностью отключено и работают только 4. По некоторым данным частота GPU соответствует 1,2 ГГц.

Apple утверждает что производительность графики при всех включенных ядрах на 50% быстрее конкурентов, а при включенных 4-х – на 30%.

О сопроцессоре

SoC Apple A15 Bionic содержит как и ранее сопроцессор движения Apple M15, он необходим для сбора данных датчиков со встроенных акселерометров, гироскопов и компасов, отклика Siri по фразе и для других целей для помощи основному процессору. Сопроцессор тратит на такие действия меньше энергии и не использует главный процессор для лишней траты энергии.

Рейтинг Antutu

Apple A15 Bionic в рейтинге Geekbench 5 набирает около 1650 баллов в одноядерном тестировании и 4500 в многоядерном. Для сравнения A14 набирает примерно в среднем 1570 и 3900 условных единиц.

Neural Engine

Apple A15 Bionic включает обновленное поколение нейронных сетей, которое Apple называет «Neural Engine 5 – го поколения«.

Данное поколение имеет также как и ранее 16 ядер. Кроме того, в нем есть ускорители, которые появились в Apple A13 Bionic, которые обозначаются как блоки AMX.

Нейронный процессор умеет выполнять до 15,8 ( ранее 11 ) триллионов операций за 1 секунду что очень внушительно.

Сторонние приложения могут получить доступ к Neural Engine. Впервые доступ появился в Apple A12 Bionic, а сам Neural Engine в Apple A11 Bionic в первую очередь для целей Face ID.

Поддержка

Начало поддержки iOS – iOS 15.0, iPadOS – iPadOS 15.0. Обновления программного обеспечения для систем, использующих этот чип продолжается до сих пор. Производство продолжается с 2021 года по настоящее время.

Технические характеристики

Базовая частота – 2x 3,2 ГГц ( Avalanche ) + 4x 1,8 ГГц ( Blizzard )
Количество ядер – 6

Модель ускорителя – Apple GPU
Количество ядер – 4 или 5
Производительность – 1,5 терафлопс
Частота – 1,2 ГГц

Тип оперативной памяти – LP-DDR4X 2133 МГц
Пропускная способность – до 34,1 ГБ/с, 1 канал, 64 бит
Количество оперативной памяти – до 6 ГБ

Прочее

Технологический процесс – 5 нм, второе поколение
Количество транзисторов – 15 млрд
Набор инструкций – ARMv8.5-A
Площадь кристалла – 107,68 мм^2
Версия Bluetooth – 5.0
Версия Wi-Fi – 6
Поддержка 5G – есть

Источник

Новейшая Snapdragon 8 Gen 1 сразилась с Apple A14 Bionic и Apple A15 Bionic в разных тестах

Уже сейчас высказываются опасения, что новый чипсет выделяет много тепла и перегревается

Издание PCMag получило возможность протестировать новую однокристальную систему Snapdragon 8 Gen 1 и сравнить её с Apple A14 Bionic и Apple A15 Bionic.

По результатам тестов PCMag пришёл к выводу, что Snapdragon 8 Gen 1 действительно лучше предшественника, но всё же проигрывает новейшим SoC от Apple. Сами тесты проводились на прототипе, который производитель микросхем продемонстрировал на выставочном стенде мероприятия Snapdragon Summit. Прототип получил дисплей FullHD+ с частотой 144 Гц, 8 ГБ оперативной памяти LPDDR5 и 512 ГБ флеш-памяти UFS 3.1.

С точки зрения производительности процессора Snapdragon 8 Gen 1 работает на уровне Apple A14 Bionic, установленном в iPhone 12, и уступает Apple A15 Bionic. По сравнению с предшественником новая платформа демонстрирует прирост примерно на 15%, но не на 20%, как заявляет Qualcomm.

В Basemark Web прототип работал неплохо, но по производительности он далёк от iPhone 13. В чём флагманские SoC Qualcomm всегда были хороши, так это в графической мощности. Snapdragon 8 Gen 1 не стал исключением: по результатам теста GFXBench 5 новый видеоускоритель Adreno уверенно превосходит всех конкурентов, включая Apple A15 Bionic.

Snapdragon 8 Gen 1 достойно смотрится и в PCMark Work 3.0. При этом тестеры отмечают, что прототип со Snapdragon 8 Gen 1 часто работал некорректно, и некоторые приложения вылетали. Поэтому делать окончательные выводы рано. Уже сейчас высказываются опасения, что новый чипсет выделяет много тепла и перегревается.

Прототип был глючным и неоптимизированным (кнопка многозадачности Android часто не работала, а Basemark Web несколько раз вылетал). Надеемся, мы увидим лучшую производительность у готовых продуктов, таких как Samsung Galaxy S22 и OnePlus 10.

Источник

Масштабный тест Apple A15 Bionic показывает, насколько эта платформа недостижима для решений Qualcomm и Samsung

Разница огромна как для CPU, так и для GPU

Ресурс AnandTech провёл масштабный и подробный тест производительности SoC Apple A15 Bionic. В отличие от многочисленных тестов в Сети, в данном случае специалисты источника оценивали возможности новой платформы не просто в играх или приложениях. Это делает тест более теоретическим, так как на практике может быть много нюансов, но зато позволяет оценить достижения инженеров Apple в сухом виде.

Для начала вспомним, что A15 Bionic представляет собой однокристальную систему, производящуюся по техпроцессу 5 нм. Она содержит два высокопроизводительных процессорных ядра и четыре энергоэффективных. Также тут GPU с пятью вычислительными блоками и улучшенный 16-ядерный блок NPU.

Тесты показывают, что большие ядра SoC могут работать на частоте до 3240 МГц при нагрузке на одно ядро и до 3180 МГц, когда нагружаются оба. Малые ядра в любом случае могут достигать частоты 2016 МГц. Для сравнения, у Apple A14 Bionic аналогичные значения равны 2998, 2890 и 1823 МГц соответственно.

Теперь переходим непосредственно к тестам. Источник использовал программный пакет SPEC CPU 2017, заодно сравнив результаты A15 с A14, Snapdragon 888 и Exynos 2100. Кроме того, были отдельно протестированы большие и малые ядра всех платформ.

Начиная с высокопроизводительных ядер, можно ясно увидеть, что они в A15 Bionic абсолютно всегда быстрее всех конкурентов. Разве что в нескольких подтестах разница с A14 Bionic минимальная. При этом топовые решения Qualcomm и Samsung порой отстают вдвое. При этом большие ядра A15 Bionic ещё и почти всегда энергоэффективнее решений конкурентов.

Что касается малых ядер в A15 Bionic, то они относительно Cortex-A55 смотрятся ещё интереснее. Разница в производительности может быть пятикратной и выше, но ещё более впечатляет тот факт, что в некоторых подтестах энергоэффективные ядра A15 Bionic оказываются ненамного слабее высокопроизводительных Cortex-A78! При этом разница в энергоэффективности, само собой, колоссальна.

На диаграмме выше можно наглядно оценить, насколько Apple A15 Bionic превосходит большинство процессоров в мобильных SoC. А ещё производительность процессора в A15 Bionic в целочисленных вычислениях превосходит не только SoC M1, но и топовые процессоры Intel Rocket Lake, находясь на одном уровне с Ryzen 9 5950X.

Производительность GPU оценивалась в обычных тестах. Результаты отличны, однако тут стоит вспомнить поведение новых iPhone в ресурсоёмких играх, когда через несколько минут яркость экрана снижается на 50%, а производительность падает. И это хорошее напоминание о том, что сами по себе тесты порой могут не иметь ничего общего с действительностью.

Источник также подтверждает существенный троттлинг, называя тепловой дизайн новых iPhone одним из худших на рынке. В частности, Apple использует двойную системную плату, и однокристальная система расположена во внутренней части, что явно не способствует хорошему отведению тепла.

С другой стороны, авторы также скрупулёзно подошли к тестированию в играх. И, к примеру, в Genshin Impact, где как раз очень активно проявляется троттлинг смартфонов Apple, картинка на этих самых смартфонах значительно лучше, чем у конкурентов.

Как можно видеть, детализация намного лучше, а некоторых визуальных эффектов на смартфонах с Android попросту нет. Правда, зачем это всё, если нормально играть всё равно не получается, не очень понятно.

В сухом остатке A15 Bionic однозначно самая производительная и энергоэффективная топовая однокристальная система для смартфонов, которая умудряется порой превосходить даже очень успешную SoC M1 в ноутбуках Apple. Однако реальные тесты в условиях реальных игр и приложений порой раскрывают обратную сторону медали.

Конечно, не стоит забывать, что Apple всегда выпускает свои смартфоны осенью, тогда как остальной рынок обновляет поколения в начале года. И получается, что сейчас A15 Bionic конкурирует со Snapdragon 888 и Exynos 2100, но через несколько месяцев ей придётся сражаться уже с новыми платформами Qualcomm и Samsung. Впрочем, впечатляющих результатов решения Apple это не отменяет.

Источник

Почему процессор в iPhone 13 такой медленный?

Apple A15 — самый быстрый чип для смартфонов и легких планшетов в мире. Он в полтора раза быстрее, чем самый быстрый чип конкурентов. Он быстрее, чем предыдущий A-чип компании. Я бы не сказал, что ненамного, но меньше, чем мы привыкли в последние годы. Кстати, а что сравнивается? Производительность центрального процессора чипов. Она избыточна. В обзорах новых iPhone год за годом отмечают: производительность выросла, но её рост не ощущается. Производительность пригодится через несколько лет, когда нагрузка на iPhone увеличится в разы. Стоит ли тратить столько сил и средств на эту гонку? Не лучше ли их потратить на решение других задач? Лидерство в гонке центральных процессоров поддерживать нужно, но не более того. Есть и другие задачи, которые гораздо важней.

Процессор A15 оказался быстрее A14, но ненамного

Публикации в СМИ о кадровом голоде в процессорном подразделении Apple причинили компании вред. Нет, даже если из-за них кто-то и передумал покупать iPhone 13, их все равно заказывают больше, чем год назад. В кадровых службах компании аврал. Слишком много желающих применить свой талант в подразделении микроэлектроники Apple. Их всегда было много, сейчас их много как никогда.

По словам бывшего сотрудника этого подразделения, недавно покинувшего Apple, с разработкой чипов в Apple все в порядке. Одновременный уход из компании большого числа инженеров и технических менеджеров был тяжелым ударом и привел к кризису, который был достаточно быстро преодолен. Ни одного секрета он не выдал, но предпочел сохранить анонимность.

Отличия процессора A15 от A14

Apple намеренно не стала сравнивать A15 и A14, сопоставив новый чип с чипами конкурентов

На первый взгляд, Apple A15 Bionic, почти один в один такой же, как его предшественник. Центральный процессор в обоих 6-ядерный. Как и в A14: в A15 два производительных ядра (Avalanche, “лавина”) и четыре энергоэффективных (Blizzard, “пурга”). Практически те же периферийные модули. Информации о большинстве из них у нас нет, что в них изменилось, мы не знаем. Нейронный процессор (NPU), как и прежде, 16-ядерный.

Мы даже не знаем, производятся ли Apple A15 по той же 5-нм технологии N5 что и Apple A14, или все-таки по улучшенной N5P. Про графический процессор в Apple A15 поговорим чуть позже, с ним посложнее, чем обычно. В Apple A15 15 триллионов транзисторов, в Apple A14 их 11,8 триллиона. Производительность “такого же 16-ядерного нейронного процессора как в Apple A14” в Apple A15 – 15,8 триллионов операций в секунду. У Apple A14 она почти в полтора раза меньше – 11 триллионов операций в секунду.

Чем отличается iPhone 13 и iPhone 13 Pro

A15 BIonic в iPhone 13 и iPad mini 6 — не один и тот же

Apple A15 существует, как минимум, в двух вариантах. Возможно, даже в трех. В iPhone 13 применяется чип с 4-ядерным графическим процессором (GPU), а в iPhone 13 Pro и в iPad mini 6 – с 5-ядерным. В iPhone 13 и iPhone 13 Pro тактовая частота центрального процессора (его производительных ядер) – 3,23 ГГц, а в iPad mini 6 она снижена до 2,99 ГГц. Зачем? Предположений много но ни одно из них не кажется правдоподобным. Apple A15 c 4-ядерным GPU и Apple A15 c 5-ядерным GPU – это разные варианты, без каких-либо сомнений. Что-то похожее, по словам Марка Гурмана из Bloomberg, будет и в мощных M-чипах (M1X?) которые должна быть представлены этой осенью.

Обзор iPhone 13: качество фото, дисплей, отличия от iPhone 12 и другое

Некоторые эксперты уверены? что Apple A15 c 5-ядерным GPU и пониженной тактовой частотой центрального процессора – это отдельный вариант чипа. Мне так не кажется. Целый ряд параметров чипов Apple настраивается извне. Это один из способов оптимизации чипа для работы с конкретным устройством. Было бы интересно почитать описание этих настроек и узнать пределы регулировок, но увы – это одна из тайн Apple. Известно? что можно управлять тактовой частотой центрального процессора. Снизить её с 3,23 ГГц до 2,99 ГГц, скорее всего, несложно. Я уверен что “третий вариант” — это обычный чип с 5-ядерным GPU с пониженной тактовой частотой.

Сравнение Apple A15 и Apple A14

Бенчмарк, как ни странно, лучше всего демонстрирует реальный прирост производительности нового процессора

Для сравнения я использую результаты? полученные в Geekbench 5 и Geekbench GPU. Это усредненные данные нескольких серий тестов, что делает их более объективными. В тестах производительности одного (производительного) ядра iPhone 12 набрал 1 591 балл, iPhone 13 – 1 721 балл. В тестах многоядерной производительности Phone 12 набрал 3 993 балла, iPhone 13 – 4 929 баллов. В тестах производительности машинного обучения iPhone 12 набрал 884 балла, iPhone 13 – 924.

В Geekbench Compute GPU, в среднем, все модели iPhone 12 набрали 9 468 баллов, iPhone 13 с 4-ядерным графическим процессором набрал 10 716 баллов, а iPhone 13 Pro с 5-ядерным графическим процессором – 14 490. Без информации о производительности iPhone mini 6-го поколения сравнение было бы неполным. Mac mini 6 в тестах производительности одного ядра набрал 1 587 баллов (чуть меньше чем iPhone 12), в тестах многоядерной производительности – 4092 балла (чуть больше чем iPhone 12), а в Geekbench Compute GPU – 13 430 баллов.

Источник