Итак, мы уже посмотрели на новинки Apple, посмеялись над динамическим островком и отличиями iPhone 13 и iPhone 14, а значит время поговорить о серьезном: о процессорах. Что вообще происходит?
Почему впервые в истории, часть iPhone получают новые процессоры, а чать остаются на старых? Почему Apple скрывают данные производительности A16 Bionic? Почему 4 нм — это на самом деле маркетинг? И всё ли так плохо в мире процессоров Apple или это ложная тревога? В общем, сегодня во всём подробно разберемся.
Факты
Итак, новые iPhone давно появились в продаже, вышла масса обзоров и тестов. И вроде бы уже изучили каждый винтик внутри. Но вот что касается чипа A16 Bionic тут по-прежнему многое окутано завесой тайны. Поэтому, чтобы разобраться в разнообразной технической инфе, часть из которой слухи, начнем мы пожалуй с фактов.
Факт №1: A16 Bionic — самое слабое обновление процессоров Apple по приросту транзисторов.
Смотрите сами, на презентации Apple нам гордо заявили, что в A16 Bionic 16 миллиардов транзисторов. И это на целый миллиард больше чем в А15. Казалось бы, круто! Прогресс, но это всего на 6,7% больше.
Для сравнения в А14 было 11,8 миллиардов транзисторов. В сравнении с A15 разница 27 процентов! Более того в А13 было 8,5 миллиардов транзисторов, и в сравнении с A14 — прирост аж 39процентов. Как говорится, почувствуйте разницу!
Факт №2: A16 Bionic — самое слабое обновление процессоров Apple по приросту производительности.
На презентации Apple сравнивала свой новый самый быстрый чип с процессором трехлетней давности А13 Bionic. И это не от хорошей жизни, смотрите!
В тесте Geekbench A16 Bionic выбивает 1887 попугаев в сингл-коре и 5455 в многоядерном тесте. И в общем-то, если быть объективным — это круто! Потому как ближайшие конкуренты от мира Android, отстают на примерно на 40% в одноядерной производительности и на 25% в многоядерной. Это большой отрыв, и маловероятно, что новые Snapdragon, MediaTek, и уж тем более Exynos, в следующем году смогут догнать Apple.
Но в сравнении со своим же предшественником A15 Bionic прирост производительности каких-то скромных 8% и 13% в сингл- и мульти-коре? соответственно. При этом, A16 Bionic как бы сделан на “новом” техпроцессе 4 нм.
И это очень небольшой прирост!
Напомню, что 5-нанометровый A15 Bionic был быстрее 5-нанометрового A14 Bionic на 11 и 21% соответственно.
Чувствуете, есть тут какой-то подвох с этими нанометрами.
И поэтому мы плавно переходим к факту №3: не существует никакого техпроцесса 4 нм.
Смотрите, на самом деле уже многие годы нанометры — это чисто маркетинговая история. Поэтому, когда мы говорим, что этот процессор сделан по технологии 7 нм, а этот по технологии 5 нм, то на самом деле мы имеем ввиду не размеры, а поколения. 5 нм — это более новое поколение процессоров, поэтому оно лучше 7 нм.
Но с техпроцессом 4 нм история совсем другая.
Для Apple процессоры делает тайваньская компания TSMC и она свои техпроцессы (а точнее технологические узлы) называет по принципу N10, N7, N5, что потом в простонародье превращается в 10, 7 и 5 нм.
Важно понимать, что существуют не только основные технологические узлы, но и их промежуточные варианты.
Например, N7P, N7+ и даже N6 — это всё улучшенные варианты техпроцесса N7. Поэтому по факту техпроцесс N6 — это не 6, а 7 нм. Тоже самое и с техпроцессом N4. То, что маркетологи гордо именуют 4 нм, на самом деле является вторым поколением техпроцесса N5.
К слову, на узле N4 делают Snapdragon 8+ Gen 1, MediaTek Dimensity 9000 и 9000+. Вы скажете, ну и что! N4 лучше, чем N5, почему бы тогда не назвать его 4 нм. И это было бы справедливо, если бы не техпроцесс N5P, который также является улучшением узла N5.
На техпроцессе N5P делают A15 Bionic, он в сравнении с N5 — даёт либо +7% к производительности либо +15% к энергоэффективности. В свою очередь, N4 может похвастаться улучшением только в 5%, либо к производительности, либо к энергоэффективности.
Именно поэтому до презентации новый iPhone все аналитики сходились на том, что Apple в этом году останется на старом техпроцессе N5P,ведь техпроцесс N4 тупо хуже. Но Apple всех удивили! Поэтому сейчас поговорим о том, что пошло не по плану и как Apple выкрутились из этой ситуации!
Ненастоящие 4 нанометра
Так, изначально по плану A16 Bionic должен был стать серьезным прорывом по производительности. Да и ставить прошлогодний процессор в новую линейку iPhone никто не планировал. Что же пошло не так?
Начиная с появления самого первого процессора Apple, а именно A4 в 2010 г. каждые год-два Apple совершала технологический рывок и переходила на всё более тонкий техпроцесс.
- 2010 г. — Apple A4 45 нм
- 2012 г. — Apple A6 32 нм
- 2013 г. — Apple A7 28 нм
- 2014 г. — Apple A8 20 нм
- 2015 г. — Apple A9 16 нм
- 2017 г. — Apple A11 Bionic 10 нм
- 2018 г. — Apple A12 Bionic 7 нм
- 2020 г. — Apple A14 Bionic 5 нм
- 2022 г. — Apple A16 Bionic 4 нм
И вот в 2022 году A16 Bionic должен был стать первым в мире серийным процессором выпущенным по техпроцессу 3 нм, а точнее N3. И долгое время всё шло по плану…
В 2021 году TSMC должны были запустить, так называемое N3 (так TSMC называет свой 3-нанометровый техпроцесс). А уже во второй половине 22-го года наладить массовое производство. Но TSMC столкнулись со сложностями в отладке процесса производства и сроки сдвинулись ровно на год. Поэтому iPhone 14 с 3 нм пролетели и пришлось как-то выкручиваться.
Таки появилось семейство техпроцессов 4 нм, который по сути является улучшением техпроцесса N5.
Так так так — это что получается: 4 нм — это просто переименованные 5 нм?
А A16 Bionic, просто немножко доделанный A15? Тогда зачем вообще нужен этот A16 Bionic? Может его вообще не надо было выпускать?
Настоящие 4 нанометра
Пока что всё это время мы говорили, о том что у Apple не получилось. Да, план с 3 нм не сработал, A16 Bionic выше головы не прыгнул, но и в грязь лицом не ударил.
Все-таки A16 Bionic мало того что быстрее своего предшественника на 10%, так о еще и энергоэффективнее на 20% по словам Apple. И первые тесты в сети показывают, что новые iPhone, как минимум, живут не хуже предыдущих.
И добиться таких результатов Apple смогли благодаря трём козырям в рукаве.
Первый козырь оказался у TSMC. Помимо не самого удачного техпроцесса N4, у тайваньцев в разработке была его улучшенная версия N4P. Это крутой техпроцесс: по сравнению с N5, N4P даёт либо + 11% к производительности, либо немыслимые 22% к энергоэффективнее. Можно сказать N4P это максимум из того что можно было выжать из 5 нм: по производительности и эффективности это почти 3 нм, плюс он еще и дешевле и быстрее в производстве, за счет уменьшения количества масок. Вот только проблема, точно также как и N3 — массовое производство чипов по техпроцессу N4P должно было начаться только в первой половине 2023 года.
Но видимо, ради Apple, тайваньцы, как-то поднапряглись и таки смогли произвести достаточное количество чипов, которых хватило только на две модели iPhone — 14 Pro и 14 Pro Max. Так что знайте, Apple поставил старый процессор в базовые iPhone не из жадности, а просто потому, что на всех пирожков не хватило.
Новая архитектура
Второй козырь оказался у Apple.
Смотрите, новый техпроцесс N4P может дать либо + 11% к производительности и лбо +22% к энергоэффективности, тут надо выбирать. Но чип Apple и быстрее и энергоэффективнее. Как так?
Дело в том, что Apple разработали новый дизайн ядер CPU. Напомню, что в A15 Bionic было 2 высокопроизводительных ядра Avalanche, работавших на максимальной частоте 3,23 ГГц и 4 4 энергоэффективных ядра Blizzard.
В A16 Bionic теперь высокопроизводительные ядра называются Everest и и работают на повышенной частоте 3,46 ГГц, что, естественно, даёт прирост к производительности. А энергоэффективные ядра называются Sawtooth, которые Apple просто скромно называет самыми энергоэффективными мобильными ядрами.
Система на чипе
Но на этом крутые фишки A16 Bionic не заканчиваются. Ведь третий туз в рукаве Apple — это вертикальная интеграция.
Дело в том, что A16 Bionic — это не только центральный процессор — это целая система на чипе, состоящая из множества компонентов. И вот тут APPLE развернулись по полной, обновив практически всё что там было:
- Apple поставили сюда новый сигнальный процессор заточенный под новую 48 МП камеру Pro-шках. Благодаря чему мы теперь можем получить супер-детализированные 48-мп снимки в режиме ProRaw. А также неплохие 12МП кропы в режиме 2x.
- Новый нейронный движок позволил еще больше прокачать алгоритмы вычислительной фотографи, что Apple навали Photonic Engine. Как объясняют сами Apple в отличии от прошлого алгоритма Deep Fusion , теперь все манипуляции со снимками происходят на более ранних стадиях, с еще сырыми несжатыми данными, что позволяет прокачать детализацию снимков особенно в ночное время.
- Они даже нашли отдельное место на чипе которое будет ускорять все чумовые анимации для всей системы и Dynamic Island в частности , а также следить чтобы Always On Display не сажал батарейку. И назвали всё это Display Engine.
Наверное, единственное, что не учли в новом чипе — это графический процессор, осталось всё также пять ядер, похоже того же дизайна. Зато, видимо благодаря новой оперативке LPDDR5, увеличилась пропускная способность памяти на 50%, что позитивно скажется на производительности игр и на скорости запуска приложений.
В общем, что я хочу сказать, все кто переживал, можете выдыхать — A16 Bionic хороший чип, жалко только всем iPhone он не достался.
