Мобільні процесори apple стали повільніше додавати в продуктивності і далі буде тільки гірше

27

Apple давно славиться кращим процесорними ядрами з архітектурою arm для споживачів. Вони, як правило, забезпечують найвищу продуктивність і енергоефективність. Це було обумовлено стрімким зростанням продуктивності за рахунок щорічної зміни архітектури протягом десятиліття. З виходом a15 bionic стає очевидною тенденція до уповільнення зростання продуктивності.

Зображення: apple

Нагадаємо, в рамках вчорашньої презентації apple представила чимало цікавих новинок, в тому числі нові смартфони iphone 13 і iphone 13 mini, а також флагмани iphone 13 pro і iphone 13 pro max. Нові смартфони компанії побудовані на базі фірмового процесора apple a15 bionic, який виготовляється компанією tsmc відповідно до техпроцесу 5-нм. У a15 використовується та ж конфігурація ядер, що і в торішньому a14: два високопродуктивних ядра (avalanche) з частотою до 3,2 ггц і чотири енергоефективних ядра (blizzard) з частотою до 1,8 ггц, що прийшли на зміну використовуваним в a14 ядрам firestorm і icestorm відповідно.

Зображення: apple

Під час презентації нових пристроїв apple досить стримано говорила про новий чіп a15, тоді як раніше для наочної демонстрації приросту продуктивності розробники порівнювали процесори попереднього покоління з новими. На цей раз apple вважала за краще порівняти a15 з неназваними “конкурентами”, щодо яких cpu повинен бути в 1,5 рази швидше, а gpu — в 1,3 рази швидше. Таке порівняння підійшло б amd або intel, але воно не підходить для apple, яка, як правило, не порівнює свої продукти з аналогами інших компаній і конкурує тільки сама з собою.

Зображення: apple

Відзначимо, що a15 в iphone 13 має чотири графічних ядра, тоді як він же в iphone 13 pro оснащений п’ятьма графічними ядрами. Відповідно процесор забезпечує на 30 або 50% більшу продуктивність графічної підсистеми, в залежності від того, який gpu є в наявності. Що стосується нейронного процесора, то мова йде про npu з 16 ядрами, який забезпечує обробку до 15,8 трлн операцій в секунду проти 11 трлн операцій у a14. З’явився новий кодер і декодер відео, який, можливо, забезпечить підтримку кодека av1. Флагманські моделі отримали панелі зі змінною частотою оновлення, тому, швидше за все, розробникам довелося використовувати новий движок дисплея. Системний кеш збільшився вдвічі до 32 мбайт. Також передбачається, що apple перейшла на використання оперативної пам’яті lpddr5 замість lpddr4x.

Порівнювати новий процесор apple a15 з чіпом попереднього покоління досить складно, але в цьому може допомогти ipad mini. Apple заявила, що новий ipad mini має на 40% швидший cpu і на 80% швидший gpu в порівнянні з ipad mini попереднього покоління, основою яких є процесор a12. Таким чином, можна підрахувати, що приріст продуктивності cpu ідентичний як від a12 до a14, так і від a12 до a15. Приріст продуктивності графічного процесора виглядає вражаючим і становить 38,5%.

Зображення: semianalysis

Незважаючи на величезний приріст кількості транзисторів з 11,8 млрд в чіпі a14 до 15 млрд в a15, збільшення продуктивності мізерне. Більш того, оскільки в наступному році a16 буде випускатися по техпроцесу 4-нм, а не 3-нм, очікується, що темпи зростання продуктивності продовжать сповільнюватися.

Схоже, що apple не сильно змінила процесор у цьому поколінні. За даними джерела, випуск ядра наступного покоління був перенесений з 2021 на 2022 рік через проблеми, пов’язані з нестачею інженерів на цьому напрямку. Це може бути пов’язано з заснованою в 2019 році компанією nuvia, яка пізніше була придбана qualcomm за $1,4 млрд.головний розробник процесорної архітектури apple джерард вільямс (gerard williams) і більше 100 інженерів apple перейшли в nuvia. Не так давно стало відомо, що деякі інженери apple, що займалися розробкою процесорів, перейшли в компанію rivos inc., новий стартап, що займається розробкою чіпів з архітектурою risc-v. Якщо раніше apple витягувала ресурси з intel та інших компаній, то тепер, схоже, відбувається зворотне.

Зображення: semianalysis

В результаті замість абсолютно нового процесорного ядра apple використовує модифіковану версію торішнього ядра. Незважаючи на це, apple продовжує залишатися лідером в плані енергоефективності. Однак, якщо враховувати поступово повернення до нормальної роботи intel і amd, а також швидку появу на ринку qualcomm з процесорами nuvia, впевненості в тому, що apple вдасться зберегти лідерство стає все менше.