iPhone 11 

Почему новый iPhone всегда быстрее прошлогоднего?

Чуть ли не на каждой презентации iPhone (да что там, на каждой!) мы слышим от представителей Apple о том, что новый телефон стал в n-раз мощнее и энергоэффективней, чем айфон прошлого поколения. То же самое можно сказать про iPad. Нам говорят «в iPhone 11 установлен процессор A13 Bionic» или «новый процессор A12Z Bionic расширяет возможности iPad Pro», а мы с умным видом киваем, потому что понимаем, что за этими хитрыми обозначениями скрывается что-то крутое. Настоящая мощь. Но эта самая «мощь» зависит вовсе не от названий, можно назвать чип хоть «A18X Power», а по производительности он будет как в пятом айфоне. Нет, все гораздо сложнее, и имя ему — нанометровый техпроцесс.

Нам показывают эти графики, но задумывались ли вы, почему все именно так?

Что такое нанометровый техпроцесс?

Если говорить очень упрощенно, то процессор, будь то чип в iPhone, iPad или Mac, представляет собой миллиарды крошечных транзисторов и электрических затворов, которые включаются и выключаются при выполнении операций. Эти транзисторы настолько маленькие, что их размер вычисляется не в миллиметрах, и даже не в сотых миллиметра, а в нанометрах.

Нанометр — единица измерения, которая равна одной миллиардной метра (одной миллионной доле миллиметра). Увидеть объект таких размеров человеческий глаз не в состоянии.

Зачем их делают такими маленькими? Чем меньше размер транзистора, тем меньше энергии он потребляет. При этом эффективность их работы не падает, поэтому производители процессоров (да и смартфонов) так гонятся за уменьшением размера транзисторов.
В 1987 году ведущие полупроводниковые компании производили чипы по 800-нм техпроцессу. К 2001 году это число значительно сократилось — до 130-нм. Сегодня вы, скорее всего, чаще всего слышите о 7-нм и 10-нм чипах. Первый тип обычно относится к процессорам TSMC, а по второму производит свои чипы Intel. Через два года мы, возможно, увидим первый 3-нм чип, над ним уже работают. Лучшая производительность — не единственное преимущество меньших транзисторов. Также они способны обеспечить более длительное время автономной работы и существенный прирост скорости.


Почему новый iPhone всегда быстрее прошлогоднего?

В этом процессоре миллиарды транзисторов

Процессоры iPhone

Разработанные Apple процессоры для iPhone, разумеется, значительно улучшились за несколько лет, поскольку размер транзисторов в чипах сократился. Например, в первом iPhone (2007) и iPhone 3G использовался 90-нм техпроцесс от Samsung. К 2009 году и появлению iPhone 3GS Samsung использовала 65-нм техпроцесс.

Вот как менялись процессоры iPhone, начиная с 2010 года.

2010, iPhone 4, A4, 45 нм (Samsung)


Почему новый iPhone всегда быстрее прошлогоднего?

Первый мобильный процессор Apple

Это была первая система на чипе (или как его еще называют, кристалле — SoC), которую разработала сама Apple для своих мобильных устройств.

2011, iPhone 4S, A5, 45 нм (Samsung)

На презентации iPhone 4s Apple заявила, что A5 способен выполнить вдвое больше задач, чем A4, и показал в девять раз более высокую производительность графики.

2012, iPhone 5, 5C, A6, 32 нм (Samsung)

В два раза быстрее своего предшественника с удвоенной графической мощностью.

2013, iPhone 5S, A7, 28 нм (Samsung)


Почему новый iPhone всегда быстрее прошлогоднего?

Процессор A7, стоявший в iPhone 5s, производился по 28-нанометровому техпроцессу

Опять же, Apple заявила, что этот чип был в два раза быстрее и обладал вдвое большей графической мощностью по сравнению с Apple A6.

2014, iPhone 6, A8, 20 нм (TSMC)

Первый чип не от Samsung, который произвела для Apple компания TSMC. Apple A8 предлагал на 25% больше производительности процессора и на 50% больше графической производительности, чем предыдущая модель. Он также потреблял на 50% меньше энергии.

2015, iPhone 6s, A9, 14 нм (Samsung), 16 нм (TSMC)

Процессор Apple A9, созданный сразу двумя компаниями, обеспечивал на 70% большую производительность и на 90% большую графическую производительность.

2016, iPhone 7, A10 Fusion, 16 нм (TSMC)

С этих пор iPhone ушел от процессоров Samsung полностью. Apple сообщила, что на этом чипе производительность графики стала на 50% выше.

2017, iPhone X, 8, A11 Bionic, 10 нм (TSMC)

На 25% быстрее, чем A10 Fusion, и на 30% быстрее графика.

2018, iPhone XS, XR, A12 Bionic, 7 нм (TSMC)

Производительность в одноядерном режиме на 35% выше, а в многоядерном — на 90% выше, чем у предшественника.

2019, iPhone 11, A13 Bionic, 7 нм (TSMC)


Почему новый iPhone всегда быстрее прошлогоднего?

Внутри процессора Apple A13 Bionic

Apple утверждает, что два высокопроизводительных ядра работают на 20% быстрее при снижении энергопотребления на 30%, а четыре высокопроизводительных ядра — на 20% быстрее при уменьшении энергопотребления на 40% по сравнению с A12.

От чего зависит мощность iPhone?

Как видите, мощность iPhone прямо зависит от используемого в процессоре техпроцесса. В iPhone 11 он почти в 7 раз меньше, чем в iPhone 4. Отсюда и такая мощность и возможность запускать ресурсоемкие приложения и iOS 13, которая в сравнении с iOS 4 сильно изменилась.

Если сравнить схематично одинаковые процессоры, но изготовленные по 14-нанометровому и 7-нанометровому техпроцессу, то второй будет на 25% производительней при той же затраченной энергии. Или вы можете получить одинаковую производительность, но второй будет в два раза энергоэффективнее, что позволит еще дольше читать и писать сообщения в нашем Telegram-чате.

В первой половине 2019 года все та же компания TSMC начала опытное производство чипов по 5-нм техпроцессу. Переход на эту технологию позволяет повысить плотность упаковки электронных компонентов по сравнению с 7-нанометровым техпроцессом на 80% и повысить быстродействие на 15%. Ожидается, что iPhone 2020 года получит процессор, созданный по новому техпроцессу.

iPhone 11iPhone 12Смартфоны Apple
Источник

Related posts

Leave a Comment

4 × два =