Apple A13 Bionic: о яблочном процессоре в деталях

Apple A13 Bionic: характеристики процессора в деталях

Apple A13 Bionic — 8.5 миллиардов 7 нм транзисторов второго поколения, 6 ядер CPU, 4 ядра GPU и 8-ядерный нейронный движок для машинного обучения.

Apple A13 Bionic — новый чип для линейки iPhone 11, обладающий самым мощным центральным процессор и самым быстрым графическим адаптером на текущую дату. Такое заявление во время презентации новых смартфонов Apple сделали представители бренда, и у нас нет причин сомневаться в справедливости их слов.

Процессоры Apple каждый год устанавливают новые рекорды в бенчмарках и удерживают лидерство в ключевых тестах вплоть до выхода очередного чипа из Купертино. К примеру, прошлогодний Apple A12 Bionic в августе 2019, через год после выхода, занимал первое место в тестах GeekBench и GFX, а iPhone XS опережал новые телефоны на топовых чипах Exynos и Qualcomm, в том числе Samsung Galaxy Note 10+.
Apple A13 процессор
Apple A13 Bionic будет еще быстрее. Результатов iPhone 11 в бенчмарках еще нет, ведь телефоны поступят в продажу только 20 сентября 2019, но телефон точно наберет больше баллов, чем его предшественники. И это значит, что он станет самым быстрым смартфоном 2019 года выпуска. По крайней мере, в синтетике.

Apple A13 Bionic: машинное обучение

На презентации новых iPhone 2019 чипу Apple A13 Bionic уделили немало эфирного времени. Акцент был сделан на машинном обучении и низком энергопотреблении.

Математические вычисления, которые лежат в основе машинного обучения, распределяются между центральным процессором (CPU), графическим ускорителем (GPU) и специальным восьми-ядерным нейронным движком (Neural Engine).
Apple A13 Bionic машинное обучение
В центральном процессоре чипа Apple A13 Bionic под процессы машинного обучения выделена часть двух мощных ядер CPU, которая выполняет операции матричного умножения в шесть раз быстрее предшественника. Было отмечено, что за секунду центральный процессор выполняет до 1 триллиона таких операций.
процессор Apple A13 Bionic машинное обучение

Apple A13 Bionic: низкий расход энергии

С потреблением энергии ситуация еще более интересная. Ключевые узлы процессора Apple A13 Bionic (центральный процессор, графический адаптер и нейронный движок) потребляют на 15-40% меньше энергии, чем аналогичные узлы прошлогоднего чипа Apple A12. В частности:

  • Мощные ядра расходуют на 30% меньше энергии.
  • GPU и эффективные ядра CPU потребляют на 40% меньше энергии.
  • Эффективность нейронного движка возросла на 15%.

Возникает вопрос, за счет чего достигнут такой прогресс в эффективности, ведь процессор Apple A13 Bionic производится по нормам того же 7 нм техпроцесса, который использовался для Apple A12. Sribalan Santhanam, вице-президент инженерного подразделения Apple, объяснил этот феномен двумя факторами.
Apple A13 Bionic эффективность
Apple A13 Bionic построен на 7 нм транзисторах второго поколения, каждый из которых потребляет меньше энергии. Звучит не очень убедительно, но это информация из первоисточника, поэтому на нее мы можем ссылаться.

Куда убедительнее выглядит вторая часть объяснения. В процессоре Apple A13 Bionic используются сотни цепей питания, что позволяет разбивать чип на тысячи автономных доменов и подавать энергию только на работающие звенья вычислительного центра.
процессор Apple A13 схемы питания
Энергию расходуют только транзисторы, которые нужны для решения текущих задач. Остальные — бездействуют и энергию не потребляют. Соответственно, благодаря этому существенно повышается КПД чипа, снижается нагрев и уменьшаются потери энергии.

Apple A13 Bionic: характеристики

Пройдемся по остальным характеристикам чипа Apple A13 Bionic. В отличие от всех остальных флагманских платформ (Kirin 990, Snapdragon 855+, Exynos 9825), в центральном процессоре Apple A13 шесть ядер, а не восемь. Напомним, аналогичное количество ядер было и в Apple A12, и это не мешало ему в пух и прах разбивать конкурентов.

Из шести ядер четыре являются высокоэффективными. Это небольшие ядра с относительно низкой вычислительно мощностью, которые используются для решения рутинных задач. В прошлогоднем Apple A12 эффективных ядер тоже было четыре, они назывались Tempest и работали на тактовой частоте 1.6 ГГц. (Далеко не рекордные частоты, но рекордные результаты.)
Apple A13 процессор, ядра CPU
Как называются эффективные ядра Apple A13 Bionic, и на какой частоте они работают, мы пока не знаем. Но зато известно, что эти 4 ядра:

  • На 20% быстрее ядер Tempest.
  • И на 40% эффективнее.

С мощными ядрами ситуация похожая. Их два, как и в прошлогоднем чипе. В Apple A12 мощные ядра назывались Vortex и работали на пиковой частоте 2.49 ГГц. Как назвали крупные ядра Apple A13, узнаем в ближайшее время, пока же ограничимся официальными цифрами, приведенными во время презентации. Итак, мощные ядра iPhone 11:

  • На 20% быстрее ядер Vortex.
  • И на 30% эффективнее.

Графический ускоритель Apple GPU по-прежнему построен на четырех ядрах. По официальной информации, графика Apple A13 Bionic стала быстрее на те же 20%, а расход энергии сократился на 40%.
процессор Apple A13 сравнение с Apple A12
В нейронном движке Apple A13 Bionic восемь ядер, как и год назад. По тактовым частотам и прочим характеристикам подобных узлов информацию никогда не предоставляют, поэтому ограничимся сравнением эффективности и мощности:

  • Нейронный движок стал быстрее на 20%.
  • И эффективнее на 15%.

Осталось добавить, что количество транзисторов в Apple A13 Bionic увеличилось до 8.5 миллиардов. Это больше, чем в прошлогоднем чипе — в Apple A12 было 6.9 миллиарда транзисторов, — но меньше, чем в представленном на IFA-2019 процессоре Kirin 990 от Huawei.
Apple A13 Bionic характеристики

Apple A13 Bionic: сравнение в бенчмарках

В будущем в этом разделе появятся результаты iPhone 11 и iPhone 11 Pro на Apple A13 Bionic в ключевых бенчмарках. Но пока смартфоны из Купертино еще не поступили в продажу, о каких-либо результатах говорить рано. Можем только привести данные, предоставленные на презентации новых смартфонов Apple. Насколько они соответствуют действительности, скоро узнаем.

процессор Apple A13 Bionic сравнение CPUпроцессор Apple A13 Bionic сравнение со Snapdragon

Комментарии

default avatar

atPhone

19.09.2019
Нам интересно ваше мнение. Поделитесь им в комментарии!

Присоединиться к обсуждению

* обязательное поле
НЕ обязательное поле