Apple A16
| Apple A16 Bionic Microprocesor | |
| Informație generală | |
|---|---|
| Lansat | September 7, 2022 |
| Vândut de | Apple Inc. |
| Proiectat de | Apple Inc. |
| Fabricanți principali | TSMC |
| Dimensiunea minimă | 4 nm (N4P) µm |
| Microarhitectură |
|
| Performanța | |
| Frecvența de ceas maximă a UCP | 2.02 GHz până la 3.46 GHz |
| Cache | |
| Cache L1 | 320 KB per P-core (192 KB instruction + 128 KB data) 224 KB per E-core (128 KB instruction + 96 KB data) |
| Cache L2 | 16 MB (performance cores) 4 MB (efficient cores) |
| Cache de ultim nivel | 24 MB |
| Arhitectura și clasificarea | |
| Instrucțiuni | ARMv8.6-A[1] |
| Specificații fizice | |
| Tranzistoare |
|
| Produse, modele, variante | |
| Variant(e) |
|
| Istoria | |
| Predecesor | Apple A15 Bionic |
| Succesor | Apple A17 Pro (iPhone 15 Pro, iPhone 15 Pro Max), Apple A18 (iPhone 16e, iPhone 16, iPhone 16 Plus) |
| Modifică date / text | |
Apple A16 Bionic, este un sistem pe un cip pe 64 de biți cunoscut drept A16 în cazul iPad-ului de generația a unsprezecea, bazat pe arhitectura ARM, proiectat de Apple, parte a familiei Apple silicon, și fabricat de TSMC. Este utilizat pe modelele iPhone 14 Pro și 14 Pro Max, iPhone 15 și 15 Plus, precum și pe iPad (A16).[2]
Proiectare
[modificare | modificare sursă]Apple A16 Bionic integrează un CPU pe 64 de biți cu șase nuclee, compatibil cu ARMv8.6-A,[3] alcătuit din două nuclee de înaltă performanță „Everest”,[4][5] care funcționează la 3,46 GHz[6] și patru nuclee eficiente energetic „Sawtooth”,[4][5] cu frecvența de 2,02 GHz,[7] într-o arhitectură similară cu cea a procesorului A15 utilizat pe iPhone 14. Apple afirmă că A16 este cu aproximativ 40% mai rapid decât soluțiile concurente[2] și dispune, de asemenea, de nuclee de eficiență noi, al căror principal avantaj este consumul de energie de circa o treime față de cele mai performante nuclee de eficiență ale altor telefoane de pe piață.
A16 integrează 16 miliarde de tranzistori, reprezentând o creștere de 6,7% față de cele 15 miliarde ale A15. Cipul include o unitate de procesare neuronală (NPU) îmbunătățită, cu 16 nuclee, denumită „Apple Neural Engine”, un nou procesor de semnal de imagine (ISP) destinat fotografiei computaționale, precum și un modul nou pentru funcțiile legate de afișaj, pe care Apple îl numește „Display Engine”.[2]
Apple A16 oferă suport hardware pentru codare și decodare video HEVC, H.264 și ProRes . [8]
În cadrul evenimentului de lansare a iPhone 14, Apple a prezentat cipul A16 drept primul procesor de 4 nm utilizat pe un smartphone.[2]
Totuși, o analiză realizată de TechInsights a arătat că A16 este fabricat de TSMC folosind procesul N4P.[9] Denumirea „N4P” desemnează, în practică, un proces de fabricație din familia tehnologică de 5 nm,[10] care aduce îmbunătățiri la nivel de performanță, consum energetic și densitate față de procesele anterioare din aceeași familie: N5, N5P și N4.[10][11][12][13]
În septembrie 2024, TSMC a început producția cipurilor A16 în fabrica din Arizona, utilizând același proces tehnologic N4P ca și uzina principală din Taiwan.[14]
GPU și memorie
[modificare | modificare sursă]A16 integrează un GPU cu cinci nuclee, proiectat de Apple, care beneficiază, potrivit informațiilor disponibile, de o lățime de bandă a memoriei cu 50% mai mare comparativ cu GPU-ul din A15.[2][15] În cazul iPad-ului (generația a 11-a), un nucleu al procesorului grafic este dezactivat, rezultând un GPU cu patru nuclee pentru acest model.
Memoria A16 a fost actualizată la LPDDR5, oferind o lățime de bandă mai mare cu 50% și un Neural Engine cu 16 nuclee cu aproximativ 7% mai rapid, capabil de până la 17 trilioane de operații pe secundă (TOPS). Prin comparație, Neural Engine-ul din A15 atingea 15,8 TOPS. Toate variantele acestui SoC sunt echipate cu 6 GB de memorie.[2][6]
Spre deosebire de generațiile anterioare ale cipurilor din seria A, A16 utilizează o versiune verticală a ambalării A12X/M1, în locul memoriei PoP tradiționale. Sistemul este bazat pe un substrat din sticlă epoxidică, cu DRAM montat pe o parte, SoC-ul A16 pe cealaltă, cele două fiind conectate prin interconectări care traversează substratul. Ca urmare a eliminării conexiunilor PoP, consumul energetic per operație de citire/scriere în DRAM a fost ușor redus.[16]
Procesorul de imagine (ISP) și Display Engine
[modificare | modificare sursă]Noul procesor de imagine (ISP) integrat în cipul A16 a îmbunătățit funcțiile de fotografie computațională. Acesta a fost proiectat pentru a gestiona senzorul de imagine cu rezoluție mai mare utilizat pe iPhone 14 Pro și este capabil să execute până la 4 trilioane de operații pentru fiecare fotografie.[2]
Display Engine reprezintă o premieră pentru seria de cipuri Apple A. Acesta permite o funcționare mai eficientă a modului „always-on display” și gestionează și alte funcții, precum rata de reîmprospătare de 1 Hz, luminozitatea maximă mai ridicată a ecranului și tehnici îmbunătățite de anti-aliasing, care contribuie la netezirea marginilor în redarea graficii și a imaginilor pe afișajul dispozitivului.[2]
Firmware
[modificare | modificare sursă]Au fost introduse sunete noi pentru pornire și oprire, disponibile exclusiv prin setările de accesibilitate.[17][16]
Produse echipate cu cipul Apple A16 Bionic
[modificare | modificare sursă]- iPhone 14 Pro și 14 Pro Max – procesor cu 6 nuclee și placă grafică cu 5 nuclee
- iPhone 15 și 15 Plus – procesor cu 6 nuclee și placă grafică cu 5 nuclee
- iPad (a 11-a generație) – procesor cu 5 nuclee și grafică cu 4 nuclee
Note
[modificare | modificare sursă]- ↑ „llvm-project/llvm/unittests/TargetParser/TargetParserTest.cpp at main · llvm/llvm-project · GitHub”. GitHub. . Accesat în .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Hristov, Victor (). „A16 Bionic explained: what's new in Apple's Pro-grade mobile chip?”. Phone Arena (în engleză). Arhivat din original la . Accesat în .
- ↑ „llvm-project/llvm/unittests/TargetParser/TargetParserTest.cpp at main · llvm/llvm-project” (în engleză). GitHub. Accesat în .
- 1 2 „The codename of the CPU core of A16 for iPhone14 Pro is revealed-posted by leaker”. iPhone Wired (în engleză). . Arhivat din original la . Accesat în .
- 1 2 Buckner, Sanjay (). „Apple's A16 Bionic Gets New Cores, Now Codenamed After Mountains”. News Revive (în engleză). Arhivat din original la . Accesat în .
- 1 2 „iPhone 14 Pro Max with A16 chipset appears on Geekbench with minimal performance improvement”. GSMArena (în engleză). Arhivat din original la . Accesat în .
- ↑ „AArch64: add support for newer Apple CPUs”. github.com (în engleză). Accesat în .
- ↑ „iPhone 14 Pro - Technical Specifications”. Apple Support (în engleză). Accesat în .
- ↑ „Apple APL1W10 A16 Bionic TSMC N4P FinFET Application Processor Digital Floorplan Analysis”. TechInsights. Accesat în .
- 1 2 Cross, Jason (). „Apple's 3nm iPhone chip advantage (and why it doesn't really matter)”. MacWorld (în engleză). Accesat în .
- ↑ „5nm Technology”. TSMC. Arhivat din original la . Accesat în .
- ↑ Schor, David (). „TSMC Extends Its 5nm Family With A New Enhanced-Performance N4P Node”. WikiChip Fuse (în engleză). Arhivat din original la . Accesat în .
- ↑ „N3E Replaces N3; Comes In Many Flavors”. WikiChip Fuse (în engleză). . Arhivat din original la . Accesat în .
- ↑ „Apple orders A16 SoC production from TSMC plant in United States”. notebookcheck.net (în engleză). Accesat în .
- ↑ „Apple A16 Bionic: All you need to know about the new chip”. Trusted Reviews (în engleză). . Arhivat din original la . Accesat în .
- 1 2 „iPhone 14 Proの心臓部、「A16 Bionic」を解析する”. EE Times Japan (în japoneză). Accesat în .
- ↑ Rossignol, Joe (). „iPhone 14 Features a Mac-Like Startup Sound While Turning on”. MacRumours (în engleză). Accesat în .
| Predecesor: Apple A15 Bionic |
Apple A16 Bionic 2022 |
Succesor: Apple A17 Pro |