Apple A16 Bionic показывает, как далеко продвинулись телефоны в сокращении разрыва в процессорах
8 сентября 2022 г.Таким образом, несмотря на то, что мероприятие Apple Far Out 7 сентября было определенно мобильным мероприятием, было кое-что для тех из нас, кто глубоко копается в гайках и болтах компьютеров.
Мне выпала честь протестировать некоторые из лучших процессоров на рынке, от лучших процессоров Intel до лучшие доступные процессоры AMD и даже недавнее подробное исследование Apple Silicon . Компьютерные процессоры приобрели ауру исключительности, благодаря которой даже лучшие процессоры для телефонов кажутся почти причудливыми, но загляните под них. корпуса, и мы начинаем видеть некоторую конвергенцию, которую Apple A16 Bionic демонстрирует больше, чем когда-либо.
Чтобы было ясно, новый A16 Bionic не является настольным процессором и даже не может конкурировать с чипами в 16 миллиардов транзисторов - это много для процессора, любого процессора
Основным компонентом процессора является транзистор, наноскопический электронный переключатель, который превращает электрические импульсы в нули и единицы, которые могут представлять данные и логические операции. Это нейрон любого микропроцессора, поэтому чем больше у вас нейронов, тем мощнее процессор.
Возможность втиснуть 16 миллиардов транзисторов с a-B в мобильный чип — это не что иное, как экстраординарность, особенно если сравнить его с . Чип Apple M2, который упаковывается в 20 млрд. Таким образом, A16 Bionic имеет примерно 80% плотности транзисторов Apple M2, но еще важнее размер этих транзисторов.
A16 Bionic построен с использованием 4-нм узла TSMC, в отличие от 5-нм узла, используемого для изготовления Apple M2. Это означает, что даже несмотря на то, что кристалл A16 Bionic меньше, чем у M2, он по-прежнему достаточно близок к паритету плотности в абсолютном выражении.
Это также позволяет 5-ядерному графическому процессору и 16-ядерному нейронному движку размещаться на SoC вместе с центральным процессором, и, хотя графический процессор A16 Bionic в два раза меньше, чем у M2, он по-прежнему должен показывать высокую производительность. впечатляющая графика, особенно для процессора мобильного телефона.
Нейронный движок, тем временем, имеет тот же размер, что и M2, и именно здесь может проявить себя повышенная мощность телефона, особенно когда речь идет о редактировании фотографий и видео на лету.
Закон Мура по-прежнему актуален
Еще одна вещь, которую следует учитывать, когда речь идет о чипах Apple A16 Bionic и Apple M2, заключается в том, что все еще существует физический предел того, сколько транзисторов вы в конечном итоге сможете разместить на любом из них.
На самом деле этот жесткий предел установлен физикой, поскольку транзисторы и так уже работают в действительно атомных масштабах. И хотя у процессоров для настольных ПК будет больше возможностей для физического роста — гораздо больше, чем у процессоров для ноутбуков, и определенно больше, чем у процессоров в телефонах и планшетах — мы действительно находимся в точке, где физические ограничения размера кристалла определяют процессор. ;s потенциальная мощность, а не какой-нибудь значительно меньший транзистор в настольном продукте.
Учитывая такие ограничения, то, что A16 Bionic, вероятно, достигнет с точки зрения производительности, является фантастическим, но он все еще сталкивается с ограничениями плотности транзисторов намного сильнее, чем чипы для настольных ПК, которые, вероятно, будут делать еще какое-то время.
Это означает, что процессоры для телефонов следующего поколения по-прежнему будут отставать от процессоров для настольных компьютеров и ноутбуков, и этот разрыв, вероятно, будет только увеличиваться в будущем, потому что они должны быть физически меньше, чтобы поместиться в телефоне или планшете.
Именно здесь проблема плотности транзисторов действительно вступит в игру, поскольку, как мы видели на примере M1 Pro, M1 Max и особенно M1 Ultra, использование физического пространства, необходимого для достижения прироста производительности, является основным. активов для этих настольных и портативных чипов.
Таким образом, в то время как A16 Bionic выглядит достаточно мощным, в отличие от чипов Apple M-серии, у него буквально столько места для роста, поэтому любой прирост производительности, который может выжать A16 Bionic, на самом деле ограничен фактически меньшими размерами. размер транзистора 4-нм узла по сравнению с 5-нм узлом, используемым в A15 Bionic и особенно чем-то вроде чипа Apple M1. Последний смог физически вырасти в более крупные чипы M1 Pro и M1 Max. , где плотность транзисторов оказывает гораздо большее влияние на производительность.
Процессоры в телефонах выйдут из строя задолго до того, как это сделают чипы MacBook
Хотя очевидно, что A16 Bionic может легко управлять компьютером всего несколько лет назад, включая некоторые из лучшие MacBook и Mac, на которых работали некоторые из лучшие процессоры Intel эпохи, прирост производительности в линейках MacBook и iMac от Apple будет опережать мобильные чипы с точки зрения прироста производительности от поколения к поколению. .
Каким бы мощным ни был A16 Bionic, ему будет сложно запустить MacBook Air, хотя теоретически он может это сделать с некоторыми ограничениями. Чип Apple M1, в конце концов, также имел 16 миллиардов транзисторов, хотя у него был более крупный 7-ядерный или 8-ядерный графический процессор.
И хотя он, возможно, был бы в состоянии питать аппаратное обеспечение более старого MacBook Pro со старым чипом Intel, ни в одной вселенной современный MacBook Pro, даже 13-дюймовый, не мог бы работать на A16 Bionic без серьезного ограничения ваших ожиданий.
В поколении A15 Bionic было 15 миллиардов транзисторов, в то время как у последнего чипа Apple для iPhone их 16 миллиардов, или увеличение примерно на 6,7%. В то же время в Apple M2 плотность процессора увеличилась на 25% по сравнению с Apple M1. Apple вряд ли повторит этот подвиг с M3 (хотя о 25 миллиардах транзисторов не может быть и речи), но он почти наверняка превзойдет увеличение на 6-7%, которое мы, вероятно, увидим на A17. Бионический.
К тому времени, когда в ближайшие несколько лет будет выпущен M3, ни один чип iPhone не сможет конкурировать с его чистой производительностью, и вполне вероятно, что этот разрыв будет только увеличиваться с течением времени. Это не значит, что A16 Bionic не впечатляет, но мы ожидаем, что даже от самых дешевых процессоров со встроенной графикой в ближайшие несколько лет, вероятно, будет еще больше.
Оригинал