Все еще более мощный, чем Android? | Журнал "Вольт"
Вт. Ноя 24th, 2020


Apple имеет репутацию первоклассного разработчика чипсетов, предлагающего невероятно высокую производительность, которая часто посрамляет ее конкурентов Android. Apple A14 Bionic – это новейший чип компании, на котором работает весь модельный ряд iPhone 12. Это был первый набор микросхем, созданный на основе передового 5-нм техпроцесса TSMC, который принесет с собой улучшения производительности и энергоэффективности по сравнению с более крупными 7-нм конструкциями 2020 года.

Во время презентации iPhone Apple потратила больше времени на сравнение A14 Bionic с гораздо более старым A12, чем с более современным A13. Это намекает на меньший прирост производительности в этом поколении. С телефонами Android, оснащенными улучшенной моделью Qualcomm Snapdragon 865 Plus и Snapdragon 875 прямо за углом, разрыв в производительности может быть меньше, чем когда-либо.

У нас есть iPhone 12 Pro. Поэтому мы подумали, что проведем несколько тестов на чипе, чтобы увидеть, как он работает. Мы также подробнее рассмотрим, что нового в чипсете Apple.

Прочитайте больше: Что такое SoC? Все, что вам нужно знать о чипсетах для смартфонов

Подробнее о Apple A14 Bionic

Apple A14 Bionic

Самая большая новость в отношении Apple A14 Bionic – это переход к самому маленькому в отрасли производственному узлу 5 нм. Интересно, что анализ показывает, что переход на 5 нм позволил добиться уменьшения размера кристалла только в 1,49 раза, а не в заявлении TSMC о сокращении в 1,8 раза для 5 нм. Становится все труднее уменьшить внутреннюю работу чипа, особенно когда дело касается памяти. Тем не менее, это не единственное, что нового в последнем чипе Apple.

Apple придерживается шестиядерной архитектуры 2 + 4 big.LITTLE, но переходит на новые ядра Firestorm и Icestorm. Apple нацелена на производительность процессоров класса ноутбуков с помощью своего нового чипа, который может стать основой для Macbook с процессором Arm, которые появятся позже в этом году. Усилия Apple по разработке нестандартных процессоров на протяжении многих лет действительно начинают отходить от готовых деталей, которые мы видели у Arm. Большой вопрос в том, насколько хорошо эти более мощные ядра смогут поддерживать максимальную производительность в форм-факторе смартфона. Как ни странно, Apple не прокомментировала эффективность во время запуска.

Apple потратила больше средств на микросхемы помимо традиционных обновлений ЦП и ГП.

Что касается графического процессора, Apple также использует 4-ядерный кластер графического процессора, который полностью построен внутри компании. Эта компоновка выглядит так же, как A13, с любым улучшением производительности, скорее всего, за счет увеличения тактовой частоты, а не за счет значительных улучшений архитектуры или количества ядер.

Остальные 11,8 миллиарда транзисторов, что на 38% больше, чем у A13 в 8,5 миллиарда, можно найти в усовершенствованиях 16-ядерного нейронного ядра для рабочих нагрузок AI и обработки изображений. Apple может похвастаться 11 ТОПами производительности вывода ИИ по сравнению с 6 ТОПами в A13. На бумаге это все еще отстает от Snapdragon 865 по производительности искусственного интеллекта в размере 15 ТОП. Однако эти цифры бессмысленны. TOP не сообщают нам, что делает каждая операция и сколько энергии они потребляют для выполнения.

Оценка кадра Apple A14

Верхняя фотография Apple A14 на металлической матрице с примерным размещением компонентов.

IPhone 12 Pro также является первым смартфоном Apple 5G. Как и Snapdragon 865, A14 Bionic не имеет встроенного модема 5G. Вместо этого Apple обратилась к Qualcomm и соединила чип с двухрежимным модемом Snapdragon X55 4G и 5G. Сюда входит поддержка mmWave и частот ниже 6 ГГц, 5G FDD, береговая линия спектра 4G / 5G, а также поддержка перспективных автономных сетей 5G. Скорость модема достигает 7 Гбит / с в сетях mmWave. Тем не менее, потребители увидят гораздо более низкие скорости, чем эта. Интересно, что Apple, похоже, выбрала более тонкую антенну USI mmWave китайского производства, а не Qualcomm QTM525, установленную в смартфонах Android.

Характеристики A14 Bionic и SoC для Android

Apple A14 Bionic Qualcomm Snapdragon 865 HiSilicon Kirin 9000 Samsung Exynos 990
Конфигурация ЦП 2x Firestorm (большие ядра)
4x Icestorm (маленькие ядра)
(Полностью кастомный дизайн ЦП)
1x Cortex A77 @ 3,1 ГГц
3x Cortex-A77 @ 2,4 ГГц
4x Cortex-A55 @ 1,8 ГГц
(Полу-нестандартные конструкции ЦП)
1x Cortex-A77 @ 3,13 ГГц
3x Cortex-A77 @ 2,54 ГГц
4x Cortex-A55 @ 2,05 ГГц
2x Мангуст 5-го поколения
2x Cortex-A76
4x Cortex-A55
GPU 4 ядра (собственная разработка Apple) Adreno 650
(+ 10% по сравнению со Snapdragon 865)
Mali-G78, 24 ядра Mali-G77, 11 ядер
AI / DSP 16-ядерный нейронный движок Hexagon 698 DSP + тензорный ускоритель 2x большое ядро
1x крошечное ядро
Двухъядерный NPU + DSP
ОЗУ LPDDR4X LPDDR5 LPDDR5 / LPDDR4X LPDDR5
Модем 4G LTE
5G, суб-6 ГГц и миллиметровая волна
(внешний)
4G LTE
5G, суб-6 ГГц и миллиметровая волна
(внешний)
4G LTE
5G, суб-6 ГГц и миллиметровая волна
(интегрированный)
4G LTE
5G, суб-6 ГГц и миллиметровая волна
(внешний)
Процесс 5 нм 7 нм EUV 5 нм 7 нм EUV

Результаты теста iPhone 12 Pro

Давайте начнем со сравнения нового Apple iPhone 12 Pro с iPhone 11 Pro предыдущего поколения и его процессором A13.

Во-первых, благодаря новым ядрам наблюдается заметный скачок производительности процессора. В популярном тесте GeekBench 5 производительность однопоточной обработки выросла на 21%. Аналогичным образом, многоядерная производительность улучшилась на приличные 17%. Это связано с переходом от процессоров «Lightning» и «Thunder» к новой большой и маленькой микроархитектуре «Firestorm» и «Icestorm». Плюс любые дополнительные повышения тактовой частоты, доступные благодаря меньшему 5-нм техпроцессу.

Общая производительность системы через AnTuTu тоже заметно выросла. Это связано с комбинацией более быстрых CPU и GPU. Тем не менее, большая часть роста, похоже, связана с улучшениями в системе памяти, такими как новая технология сжатия Apple и большая система кеширования в чипе. Похоже, здесь определенно произошло заметное улучшение в сумме до 30% выше, чем у предыдущего поколения.

Результат GPU разочаровал больше. Мы не заметили улучшения производительности между двумя телефонами с 3DMark. Хотя это может быть связано с конкретными тестами бенчмарка и несколькими дополнительными пикселями дисплея, которые графический процессор должен использовать в iPhone 12 Pro. AnTuTu показывает больший прирост производительности графического процессора по сравнению с чипсетом последнего поколения, но он не огромен. Даже по собственным оценкам Apple, улучшение составляет менее 8% по сравнению с A13. На этот раз это определенно случай минимального повышения производительности графики.

Конечно, в наши дни SoC для смартфонов – это не только производительность процессора и графического процессора. Apple также вложила здоровый кусок кремния в свои компоненты искусственного интеллекта и обработки изображений. Тем не менее, улучшения здесь намного сложнее протестировать с помощью тестов.

А что насчет Android?

При сравнении тестов Apple и Android есть распространенная ошибка это несправедливое сравнение. Многие тесты, особенно те, которые нагружают GPU, выполняются с использованием различных графических API. Например, Apple Metal против OpenGL и Vulkan, используемых телефонами Android. Таким образом, оценки немного отличаются, что затрудняет прямое сравнение.

Что мы можем сделать, так это сравнить производительность процессора с помощью GeekBench 5. Другим нам придется посмотреть на разницу в производительности между iPhone 11 Pro и 12 Pro и сравнить это с более ранним сравнением, которое мы провели между старым телефоном Apple и Snapdragon от Qualcomm. 865, чтобы подвести нас к нужному уровню. Итак, давайте пройдемся по математике.

Во-первых, GeekBench 5 и наши собственные предыдущие тесты дают приличное преимущество одноядерных процессоров Apple A13 и, как следствие, более новому A14. Однако с более крупными ядрами мы ранее обнаружили, что Snapdragon 865 идет вплотную и даже превосходит Apple A13 в многоядерных сценариях. Отрыв составил всего 8%, поэтому новый A14 Bionic обгоняет его с большим увеличением производительности процессора. Тем не менее, этот разрыв по-прежнему довольно мал и может снова сократиться в следующем году.

Apple снова уверенно занимает лидирующие позиции в области ЦП с A14 Bionic.

Опять же, мы не можем сравнивать тесты графических процессоров напрямую из-за разных разрешений экрана и API-интерфейсов на разных устройствах. Тем не менее, iPhone 12 Pro, похоже, значительно повышает общую производительность системы. Таким образом, в этом отношении он расширит свое лидерство по сравнению с современными SoC Android. Тем не менее, Asus ROG Phone 3 и его Snapdragon 865 Plus демонстрируют довольно конкурентоспособную графическую производительность.

В целом, Apple A14 выглядит самым быстрым чипом на рынке на данный момент. Хотя, мы должны помнить, что сейчас на рынке появляются новые Android SoC. Им лучше противостоять A14 Bionic. К ним относятся Kirin 9000 от Huawei и Snapdragon 875 от Qualcomm, которые мы скоро протестируем более подробно. При минимальном приросте графического процессора в этом поколении вполне возможно, что телефоны Android преодолеют этот давний разрыв в 2021 году.

Тесты Apple A14 Bionic: вердикт

iPhone 12 Pro верхняя половина экрана 2

Благодаря заметным улучшениям процессора и памяти, но ограниченному количеству графических процессоров в этом поколении, A14 Bionic является явным признаком амбиций Apple. С появлением компьютеров Mac на базе Arm, A14 удваивает прирост ЦП, чтобы сократить разрыв между мобильными продуктами и ноутбуками и укрепить лидерство Apple в области SoC Android. В конце концов, ожидается, что A14 станет основой чипов Apple для ноутбуков, хотя и с меньшим объемом кремния для графики и количества ядер.

В то же время Apple выделила больше микросхем, чем когда-либо, для «ИИ» и возможностей фотографии. Два краеугольных камня разнородных вычислительных возможностей смартфонов. В этом отношении почти наверняка последуют Android SoC следующего поколения, но мы не ожидаем, что производительность ЦП выйдет на территорию ноутбуков так же далеко, как Apple. Хотя мощный Cortex-X1 от Arm, безусловно, может помочь сократить разрыв. В целом же игровое преимущество Apple в грядущем поколении находится под наибольшей угрозой.

Прочитайте больше: Arm Cortex-X1 бросает вызов мощным процессорам Apple

Последнее, что во всем этом неизвестно, – насколько хорошо 5-нанометровая технология помогает чипам поддерживать максимальную производительность. Мы сможем составить лучшую картину, как только эти крошечные чипы появятся на рынке. Мы проверим, как Apple A14 Bionic работает по сравнению с Kirin 9000 от Huawei и предстоящим Snapdragon 875 от Qualcomm как можно скорее.



Source link

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *