Чип a14 bionic что это
Apple подробно рассказала о своем 5-нм чипсете A14 Bionic
В ходе вчерашней презентации компания Apple подробно рассказала о своем новом 5-нм чипсете A14 Bionic.
A14 Bionic оснащен 11,8 миллиардами транзисторов. Это на 40% больше, чем у чипа A13 Bionic (8,5 миллиардов). По словам купертиновцев, это позволит не только увеличить производительность, но и повысит энергоэффективность.
A14 Bionic получит 6-ядерный процессор, состоящий из двух высокопроизводительных ядер и четырех энергоэффективных. Графическая система тут 4-ядерная.
Чипсет может похвастаться 16-ядерным нейронным сопроцессором Neural Engine. Он умеет выполнять до 11 триллионов операций за 1 секунду. Заявлена также феноменальная скорость при операциях машинного обучения.
Почему-то Apple предпочла сравнить свой новый чип A14 не с прошлогодним A13, а с A12, представленным в 2018 году. iPad Air 4-го поколения, благодаря новой SoC, примерно на 40% быстрее модели с A12 внутри. Ожидаем такого же прироста производительности и в новых айфонах 12-ой серии по сравнению с iPhone XR, iPhone XS и XS Max.
Что касается модельного ряда iPhone 11, то тут скачок будет уже не таким ощутимым — учитывая примерно 20% преимущество A13 Bionic над A12 Bionic, мы ждем роста на 17% (центральный процессор) и 8% (графика).
Чип Apple A14 Bionic: скудные обновления и нечем хвастаться в плане энергоэффективности?
К производительности и энергоэффективности Apple A14 Bionic есть вопросы
Apple стала родоначальником рынка планшетов и на сегодняшний день остается главным игроком. Чтобы соответствовать статусу, вчера был представлен iPad Air, главной фишкой которого стал новый 5-нанометровый чипсет Apple A14 Bionic.
Естественно, что новинка названа самым производительным планшетом за всю историю Apple и очень хочется увидеть результаты тестов, чтобы понять уровень мощности нового процессора. Ряд ресурсов обратили внимание, что на презентации компания решила сравнить производительность Apple A14 Bionic и A12 (iPad Air 3). В частности, заявлено, что прирост производительности чипа составил 40%, а графики — 30%.
По каким-то причинам, компания решила не сравнивать мощь нового чипа с Apple A13 Bionic. По оценке экспертов ресурса Anandetch, сделано это было по одной простой причине — производительность Apple A14 на фоне A13 выглядит не столь впечатляюще и качественного скачка по производительности не случилось. Простая арифметика показала, что по мощности Apple A14 превосходит А13 на 16%, а производительность видеоускорителя увеличилась на 8,3%. А вот в плане эффективности работы нейронного блока новый чип добавил основательно — прирост 83% в сравнении с А13. Столь небольшой прирост производительности чипа оставляет надежду, что Qualcomm с ее Snapdragon 875 наконец-то сможет догнать и, возможно, обогнать процессор от Apple. Ранее эта задача была не по зубам американскому чипмейкеру.
Ребята из Anandetch считают, что в этот раз Apple отказалась от гонки производительности и особых улучшений не случилось. Ставка сделана на обеспечение устойчивой мощности и недопущение нагрева чипа. Компании оказалась не важна пиковая производительность процессора при максимальной нагрузке. Вызывает удивление, что она умолчала об энергоэффективности чипа, а также есть вопросы к тому, сможет ли новый чип длительное время поддерживать пиковую производительность при максимальной нагрузке. Предшественники Apple A12 и A13 могли держать пиковую мощность в течение только 2-3 минут.
В любом случае, стоит дождаться реальных тестов A14 Bionic и поздравить Apple с тем, что она первой в отрасли представила 5-нм чип.
Qualcomm Snapdragon 888 лучше A14 Bionic и M1: Объясняем
Итак, пока Apple выпустила процессор на 5 нанометрах и обкатывает свои процессоры М1 на ноутбуках, главный Android-конкурент по части чипов — Qualcomm представила новый чип, на котором будут работать флагманы следующего года, начиная с Xiaomi Mi 11. Называется он Qualcomm Snapdragon 888 и это не очередное обновление, здесь сразу становится интересно.
2018 — Snapdragon 855
2019 — Snapdragon 865
2020 — Snapdragon 888
Во-первых, название: вместо ожидаемого Snapdragon 875 — дерзкое Snapdragon 888.
Во-вторых, у чипа абсолютно новая структура.
В-третьих, кардинально новое ядро Cortex X1. И конечно новый техпроцесс — 5 нм. Такой же, кстати, как в последних процессорах Apple A14 Bionic и M1.
Поэтому сегодня разберем новые Snapdragon и сравним его с аналогом от Apple.
Чем же отвечает новый Snapdragon?
Уже который год Apple радует нас обновленным железом. В этом году компания шагнула далеко вперёд представив два процессора на архитектуре ARM, конечно же мы говорим об А14 и M1, как вы уже знаете M1 устанавливается именно в девайсы с операционной системой MacOS, но на самом деле с точки зрения архитектуры этот чип очень похож на A14, давайте посмотрим что у них общего:
Интересно, что из полуторачасовой презентации компания потратила пару минут именно на центральный процессор. Но мы с вами разберем всё куда подробнее.
Начнем с ядер. Тут есть интересный момент: и Qualcomm, и Apple используют ядра на архитектуре ARM, которую разрабатывает одноименная компания. Но у Apple продвинутая лицензия на использование технологий ARM. Если коротко, они плевать хотели на референсный дизайн от ARM и делают ядра со своим блекджеком.
Qualcomm и другие производители используют ядра, которые предоставляет сам ARM. Обычно новый релиз происходит весной. Какие же это ядра? Давайте посмотрим.
Начнём издалека: нужно разобраться, какие ядра использует компания в своих флагманских чипах?
Возьмём Snapdragon 835. Он имеет на борту 4 ядра Cortex A73 и 4 ядра попроще — Cortex A53. У Qualcomm Snapdragon 845 это были А75 и А55. Далее был представлен Snapdragon 855 который получил A76 и A55 соответственно. А 865 снеп — А77 и А55. Думаю, что логика понятна.
Но вместе с новинкой ARM анонсировала выпуск ядер под новой архитектурой — Cortex X1. Именно такое ядро появилось в Snapdragon 888.
Чем они отличаются?
В отличие от Cortex А78 она имеет улучшенный блок предсказания ветвлений. Простым языком — процессор будет предугадывать каждое ваше действие. Тем самым запуск приложений и некоторого контента в них станет намного быстрее.
Также производителю доступен выбор — сколько кэш-памяти добавить в чип. Благодаря такому решению прирост производительности может быть до +30% в сравнении с тем же А78.
Самое интересное что ядра на архитектуре Cortex X1 могут использовать только компании, которые предложили свою помощь при их разработке и пока неясно получат ли эти ядра чипы Mediatek или Exynos.
Второй важный аспект — не само ядро, а то как его используют в структуре. В отличие от предшественников, устроенных по принципу bigLITTLE, то есть 4 мощных и 4 ядра попроще, иногда с вариациями как у Snapdragon 865 с одним разогнанным ядром. Новый Snapdragon 888 предлагает полноценную трёхкластерную архитектуру центрального процессора.
Что это значит?
По аналогии с предыдущими годами CPU имеет одно главное ядро. Им выступает новинка — Cortex X1 на частоте 2.84 ГГц, далее идут три мощных ядра Cortex A78 на частоте 2.4 ГГц. Они предназначены для тех задач, где нужна хорошая производительность продолжительное время (к примеру, игры). Ну и мелкие ядра Cortex A55, которые помогут сохранить заряд аккумулятора, когда вы листаете Instagram или смотрите YouTube. У всех ядер есть свой кэш, а также имеется общий кэш в размере 4 МБ и системный кэш 3 МБ (он нужен для видеоядра, в том числе).
Такая компоновка ядер позволит этому чипу стать одним из лучших по производительности в 2021 году. Но это всё в теории, а что на практике?
На данный момент в базе GeekBench уже есть инженерные образцы смартфонов с Snapdragon 888 на борту. Предлагаю сравнить производительность трёх разных однокристальных систем: Snapdragon 865, Snapdragon 888 и конкурента в лице Kirin 9000 от HUAWEI.
Как мы видим, производительность на одно ядро значительно подросла, даже опережая Kirin. Если посчитать в процентном соотношении, производительность действительно поднялась на внушительные 30%, как и заверяла ARM ещё в мае.
Давайте теперь сравним с Apple. Если взять Antutu — результаты интересные. Многие годы Apple были королями этого теста, а на сегодняшний день А14 не может победить даже Snapdragon 865, что уж тогда говорить об новом Snapdragon 888. Тем не менее ноутбучный Apple M1 кладет на лопатки обоих, выдавая в два раза больше попугаев, чем его младший брат A14. Правда, к методологии Антуту есть вопросы.
Что касается Geekbench 5, то в нём совершенно другая картина, здесь уже Snapdragon 888 сильно отстаёт от А14 и М1 как в однопоточной производительности, так и в многопоточной, при этом M1 вновь показывает двухкратное превосходство перед А14. Возможно, первые тесты Snapdragon 888 не очень показательны, так как устройства на базе данного чипа ещё не были представлены. Но мы ждём Xiaomi Mi11 или Samsung Galaxy S21 уже в январе! А дальше появятся флагманы OPPO и realme, а также motorola — эти компани уже заявили, что также получает чипы одними из первых.
Ясно, что на сегодняшний день лидером производительности является Apple M1 и это не удивительно ведь по данным, которые мы нашли в интернете он имеет теплопакет (TDP «thermal design power») — в переводе » расчетная тепловая мощность». Он представляет собой максимальное количество тепла, которое выделяет тот или иной чип: у M1 значение до 20 Вт в то время как мобильные чипы для смартфонов максимально выдают всего 4-5 Вт. Отсюда и такая космическая производительность, ведь охладить алюминиевый MacBook намного легче, чем тонкий смартфон!
Интересно, что с оперативной памятью?
Тут любопытно. Apple не просто разместила оперативку на одном чипе с центральным процессором и графикой, но ещё и назвала это новой архитектурой памяти — UMA. Но что это за память? Посмотрев ребят из iFIXIT сразу стало понятно, что в iPhone 12 и 12 Pro используется старая оперативная память стандарта LPDDR4X, тогда как прошлогодний Snapdragon 865 уже имел на борту поддержку нового стандарта – LPDDR5.
Мало того даже M1 имеет на борту чипы LPDDR4X: 2 по 4 ГБ или 2 по 8 ГБ.
Главным отличием этих стандартов выступает частота и пропускная способность: у LPDDR5 эти показатели намного выше, а следовательно скорость запуска приложений или фоновая многозадачность могут быть значительно быстрее.
Помимо ОЗУ, компания Qualcomm уделила много времени немаловажным компонентам системы на чипе: это ISP (Image Signal Processor) и DSP (Digital Signal Processor) — он же по совместительству и аудиотракт, и NPU.
В ISP теперь три ядра, а не два, как было у Snapdragon 865. Это позволило увеличить пропускную способность с 2 до 2,7 гигапикселей в секунду. Это позволит матрицам камер раскрывать все свои возможности на полную. Из показательных нововведений была заявлена поддержка видео в разрешении 4K 120 FPS. Это может быть как замедленная съёмка, так и обычное очень плавное видео, ведь большинство новых флагманов уже сегодня имеют частоту развертки 120 Гц. Новый iPhone не могут похвастаться ни тем, ни другим, и неясно — проблема в А14 или в политике компании.
Также из киллер фич:
Теперь поговорим о DSP-ядре Hexagon. Это отдельный блок обработки цифровых сигналов, который обеспечивает ускорение в скалярных и векторных вычислениях, что даёт пользователю ускорение при работе с памятью, а также уменьшить задержки в некоторых задачах.
Также имеются тензорные ядра, которые получили жирный апдейт, так как эти ядра в том числе выполняют роль NPU в чипах Qualcomm, то разработчики решили увеличить производительность до умопомрачительных результатов.
Так производительность нейронного блока измеряется в TOPS – триллионах операций в секунду. Так вот в Snapdragon 888 цифра выросла до 26 TOPS против 15 TOPS в прошлом поколении. И если вы думаете что это обыденное дело, взгляните на результаты A14 и М1. Нейронный блок у них идентичен, поэтому оба имеют равную производительность в 11 триллионов операций в секунду, что даже меньше чем у Snapdragon 865, хотя как по мне это всё равно очень быстро.
Ах да, и конечно 5G во всю ногу. Модем также распаян на основном чипе и поддерживает все диапазоны, включая mmWave и Sub6. Напомню, что Apple в iPhone-версиях для «остального мира» убрал миллиметровый диапазон.
Итоги
Думаю, можно подвести итоги. Snapdragon 888 оказался очень хорош в производительности CPU, хоть и уступает А14-му по предварительным тестам Geekbench. Он имеет очень хорошую подсистему памяти, продвинутые ISP-ядра, которые сделают наши фото и видео ещё лучше. А также тут ещё и и самый мощный нейронный процессор в мобильной индустрии. И поскольку мы с вами живём в мире вычислительных технологий, где нейронные сети помогают ускорить множество операций в нашем смартфоне, это конечно же тоже приветствуется.
Но конечно решающее значение имеет то, как разработчики устройств смогут реализовать этот потенциал и не запороть крутые характеристики нового Snapdragon 888.
Apple A14 Bionic – все о первом в мире 5 нм процессоре с 5G
Было опубликовано 5 ноября 2020 года
Apple A14 Bionic – ARM-система на кристалле (SoC), разработан Apple и изготовлен TSMC впервые по 5 нм техпроцессу. Cочетает в себе процессоры Firestorm и Icestorm с графическим процессором Apple GPU.
Впервые появился в iPad Air 4 – го поколения и iPhone 12 Mini, 12, 12 Pro и 12 Pro Max.
В Apple A14 Bionic установлено два высокопроизводительных ядра и четыре менее мощных ядра, которые на 16% быстрее чем в Apple A13 и на 40% быстрее Apple A12. Графика по утверждению компании на 8% мощнее.
О процессоре
Чип A14 изготовлен TSMC впервые в мире используя для ARM 5 нм техпроцесс. Содержит 11,8 миллиардов транзисторов, что больше на 40%, чем в A13 ( 8,5 млрд ). Поддерживает ARMv8.4 набор инструкций, что положительно влияет на безопасность.
Помимо уменьшенного техпроцесса до рекордных размеров, Apple также впервые внедрила технологию 5G, что дает более высокую пропускную способность, меньшее время задержки, скорость интернета до 2 Гбит/с, и уменьшенный расход энергии.
О ядрах CPU
Очередная система на кристалле от Apple оснащена 6-ю ядрами, двумя высокопроизводительными ядрами, работающими на частоте 3,1 ГГц под названием Firestorm и четырьмя энергоэффективными ядрами под названием Icestorm работающими на частоте 1,8 ГГц.
Основана работа ядер на технологии big.LITTLE – это технология объединия в одном кристале двух типов ARM-ядер.
Четыре ядра Icestorm 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.
Apple A14 Bionic
Одновременно активны при необходимости могут быть все шесть ядер.
О ядрах GPU
В A14 встроен разработанный компанией Apple четырехъядерный графический процессор с производительностью графики на 8% быстрее, чем Apple A13 и на 30%, чем в Apple A12.
О графике больше особо ничего неизвестно.
О сопроцессоре
SoC Apple A14 Bionic содержит как и ранее сопроцессор движения Apple M14, он необходим для сбора данных датчиков со встроенных акселерометров, гироскопов и компасов и помощи основному процессору.
Рейтинг Antutu
Apple A14 Bionic в рейтинге Antutu набирает около 575.000 баллов. Для сравнения A13 набирает примерно в среднем 515.000 условных единиц.
Neural Engine
Apple A14 Bionic включает обновленное поколение нейронных сетей, которое Apple называет «Neural Engine 4 – го поколения«.
Данное поколение имеет 16 ядер, что в два раза больше, чем ранее. Это должно сильно повлиять на производительность в задачах с применением искусственного интеллекта. Кроме того, в нем есть ускорители, как и в A13, которые обозначаются как блоки AMX.
Нейронный процессор умеет выполнять до 11 триллионов операций за 1 секунду, что по утверждениям Apple на 80% быстрее.
Сторонние приложения имеют доступ к Neural Engine.
Поддержка
Начало поддержки iOS — iOS 14.1. Обновления программного обеспечения для систем, использующих этот чип продолжается до сих пор. Производство продолжается с 2020 года по настоящее время.
Технические характеристики
Базовая частота – 2x 3,1 ГГц ( Firestorm ) + 4x 1,8 ГГц ( Icestorm )
Количество ядер – 6
Модель ускорителя – Apple GPU
Количество ядер – 4
Тип оперативной памяти – LP-DDR5 2750 МГц
Количество оперативной памяти – 6 ГБ
Прочее
Технологический процесс – 5 нм
Количество транзисторов – 11,8 млрд
Набор инструкций – ARMv8.4-A
Площадь кристалла – 88 мм^2
Версия Bluetooth – 5.0
Версия Wi-Fi – 6
Поддержка 5G – есть
Apple всех обманула. Уникальный 5-нм процессор А14 не выдерживает конкуренции со старыми чипами
Первый в мире 5-нанометровый процессор Apple A14 оказался слабее в сравнении с 7-нанометровым Qualcomm Snapdragon 865+, хотя вышел позже него. Даже в сравнении с А13 новый А14 почти не выигрывает в производительности, и грядущий Snapdragon 875 может оставить его далеко позади.
Новый процессор хуже старых
Мобильный процессор Apple A14, ставший первым в мире CPU с 5-нанометровой топологией, продемонстрировал далеко не самые выдающиеся результаты в тесте производительности. Как сообщил в своем Twitter известный инсайдер Ice Universe (@UniverseIce), в популярном бенчмарке AnTuTu набрал меньше баллов, чем Snapdragon 865+.
865+ был на момент публикации материала самым топовым процессором компании Qualcomm, но, в отличие от Apple A14, он выпускается по нормам 7-нанометрового техпроцесса. Тем не менее, это не помешало ему набрать свыше 667,2 тыс. баллов в AnTuTu, тогда как А14 получил лишь около 572,3 тыс. очков.
Apple показала А14 в рамках презентации, прошедшей 15 сентября 2020 г. CNews писал, что первым устройством на его основе в итоге стал не смартфон серии iPhone 12, а планшет iPad Air 4. Несмотря на это, в тесте AnTuTu участвовал пока не анонсированный флагманский смартфон iPhone 12 Pro Max в комплектации с 6 ГБ оперативной и 128 ГБ интегрированной памяти.
Как Apple всех обманула
В состав Apple входят блок из шести основных вычислительных ядер и видеоподсистема на четырех ядрах. Для задач искусственного интеллекта (ИИ) в процессоре служит 16-ядерный Neural Engine. В общей сложности новый CPU Apple включает 11,6 млрд транзисторов.
Во время показа А14 Apple заявила, что он может похвастаться 40-процентным приростом производительности, но, как оказалось, сравнение проводилось с процессором А12, дебютировавшем в 2018 г. Процессор А13 образца 2019 г. упомянут не был, и причиной тому стала, как выяснил Ice Universe, незначительная разница в скорости его работы.
Сравнительный тест AnTuTu показывает, что iPhone 12 Pro Max cовсем незначительно опережает своего предшественника – iPhone 11 Pro Max, вышедшего в сентябре 2019 г. Результат iPhone 12 Pro Max в бенчмарке – 572,3 тыс. баллов, а iPhone 11 Pro Max заработал около 524,4 тыс. баллов. В итоге разница в производительности между ними составляет примерно 10% в пользу iPhone 12 Pro Max. До появления результатов тестирования Ice Universe предполагал, что по производительности А14 будет уступать лишь процессору Qualcomm Snapdragon 875, появление которого предварительно назначено на конец 2020 г. Он тоже с высокой долей вероятности окажется 5-нанометровым.
Непосредственно сам CPU в iPhone 12 Pro Max набрал 167,5 тыс. очков, тогда как А13 получил 143,5 тыс. Остальные баллы смартфоны получили за скорость работы видеоподсистемы, памяти и других компонентов.
Все может оказаться не так уж и плохо
Компания Apple не прокомментировала публикацию результатов тестов ее смартфонов в Twitter Ice Universe. Достоверность этих сведений тоже пока нельзя проверить – линейка смартфонов iPhone 12 еще даже не представлена, не говоря уже о начале ее продаж. К тому же, на протестированный iPhone 12 Pro Max установлена прошивка iOS 14.1, тогда как Apple выпустила пока лишь только 14.0, так что он может работать на базе бета-версии, которая вполне может функционировать нестабильно и влиять на итоговый результат тестирования.
Ice Universe полагает, что столь незначительный отрыв А14 от А13 в синтетическом тесте может указывать на то, что при его создании Apple гналась не за темпами работы основных вычислительных ядер. По его мнению, упор она сделала на снижение энергопотребления процессора для увеличения времени автономной работы устройств на его основе, а также на росте производительности при ИИ-вычислениях.
Откуда у Apple 5 нанометров
Компания Apple занимается исключительно разработкой своих процессоров, но не их производством. В работе над А14 принимали участие ее собственные специалисты, а выпуском, за неимением у Apple заводов по из производству, займется тайваньская компания TSMC.
5-нанометровый техпроцесс TSMC полностью освоила в 2020 г., и она стала одной из первых компаний, готовых к выпуску соответствующих чипов. Конкуренцию ей в этом плане составляет пока лишь Samsung.