Отличие процессор apple a8 apple a9

Обновлено: 03.07.2024

Apple A9X – ARM-система на кристалле (SoC), разработан Apple и изготовлен TSMC. Сочетает в себе процессор Twister с графическим процессором PowerVR.

Впервые появился в iPad Pro, который вышел 11 ноября 2015 года. Это высокопроизводительный вариант Apple A9.

A9X имеет сопроцессор движения M9, встроенный в него, нововведение, не замеченное в предыдущих поколениях чипов. Apple утверждает, что он имеет в 1,8 раза больше производительности процессора и в 2 раза производительности GPU своего предшественника, A8X.

В отличие от A9, A9X не содержит кэш L3 из-за его значительной пропускной способности DRAM. Эта высокая пропускная способность необходима для питания 12-ядерного графического процессора PowerVR 7 серии SoC. ОЗУ не входит в пакет A9X в отличие от его брата, A9.

Apple A9X использует тот же интерфейс NAND, что и A9, который использует контроллер на основе Apple. Разработанный интерфейс более похож на ПК-класс, чем встроенная флэш-память, распространенная на мобильных устройствах. Это дает iPad Pro значительное преимущество в производительности по сравнению с конкурентами, которые часто используют mSATA или eMMC для подключения к своим системам хранения.

Поддержка

Начало поддержки iOS — iOS 9. Обновления программного обеспечения для систем, использующих этот чип продолжается до сих пор. Производство продолжалось с 9 сентября 2015 года по 5 июня 2017 года.

Технические характеристики

Устройства работающие на Apple A9X

iPad Pro 12,9 дюймов 1 — го поколения — c ноября 2015 года
iPad Pro 9,7 дюймов — c марта 2016 года — искусственнозанижен до 2,16 ГГц; 2 ГБ

<— Является преемником процессоров Apple A8 и Apple A8X <—

<— Является улучшенной версией процессора Apple A9 <—

—> Он был заменен процессором Apple A10 —>

Процессор Apple A9X

Едва на рынке появляется новый продукт, его стремятся сравнить с предшественниками и конкурентами. Прежде всего, всех интересует мощность, оценить которую позволяют синтетические тесты. Одним из лидеров в этом сегменте является бенчмарк AnTuTu. В прошлом месяце разработчики выпустили новую версию теста 6.0. Бенчмарк изменил свой логотип, получил новый интерфейс и новые возможности по пунктам тестирования.

Появилась дополнительная функция тестирования защиты данных, обработки данных, игр, видео, изображений и т.л. Новый алгоритм получил раздел для оценки производительности в играх и новые 3D-сцены созданы на основе игрового движка Unity3D 5.0, который в большинстве своем и используют разработчики игр для iOS и Android устройств. Теперь AnTuTu поддерживает такие платформы как iOS, Android, Windows Mobile 10, OS X и Windows 10.

Выход обновленного бенчмарка подтолкнул к тестированию самых популярных и мощных смартфонов на рынке. Высшую ступень рейтинга вполне занял флагманский смартфон iPhone 6s с результатом 123 567 баллов. Если в прошлой версии бенчмарка Nexus 9 не был среди фаворитов, то по итогам нового тестирования он смог набрать 106 023 очка и занял вторую строчку. Замыкает тройку лидеров еще один продукт Apple – планшет iPad Air 2.

Что касается китайских смартфонов, то подтвердил свой высокий уровень производительности Meizu Pro 5. На 9 строчке рейтинга оказался Xiaomi Redmi Note 2, а следом идет OnePlus X.

Помимо рейтинга смартфонов, был составлен топ процессоров. Не стало большой неожиданностью, что лидерство оказалось за чипом Apple А9. Серебро досталось A8X, а замкнул тройку лидеров Huawei Kirin 950.

В бенчмарке пока отсутствуют серийные устройства на базе Snapdragon 820, Exynos 8890 и Helio X20, поэтому с выходом смартфонов с этими чипсетами расстановка сил в рейтинге может измениться. Пока же, топовый Exynos 7420 занимает четвертое место и в пятерку лидеров попал Snapdragon 810. Что касается Mediatek, то лучшим в рейтинге стал Helio X10 (МТ6795) на 12 строчке рейтинга.

В закладки

Смартфоны компании Apple всегда являлись одними из самых мощных и технологичных на рынке. С каждой новой презентацией купертиновцы задают все более высокую планку производительности, которую сами преодолевают в следующем году.

Со временем разработчикам становится все сложнее покорять новые рубежи мощности и регулярно наращивать производительность выпускаемых чипов. В последние годы наблюдается не самая приятная тенденция касательно мощности новых iPhone.

Сейчас разберемся, почему производительность смартфонов не может расти вечно.

Сравнение тестов Geekbench и Browsermark первых моделей iPhone.

Вместе с первыми моделями смартфонов Apple развивалась и вся индустрия портативной электроники. Разработчики ежегодно улучшали разные компоненты, делали меньше и эффективней сложные модули, учились умещать в компактные корпуса все более технологичную начинку.

Так на презентации каждого нового iPhone можно было с гордостью презентовать стремительный рост производительности гаджета, который был обусловлен большими темпами роста всей отрасли электроники.

Последнее сравнение производительности всех поколений смартфонов Apple на презентации iPhone 7

Позже в Купертино решили сравнивать новый iPhone исключительно с прошлогодним, а нынешней осенью так и вовсе указали прирост мощности по отношению к каким-то мифическим конкурентам.

Сейчас посмотрим на увеличение мощности моделей смартфонов Apple начиная с iPhone 5s. Так будет корректно сравнивать устройства на схожих 64-битных процессорах, отбросив более ранние и относительно маломощные гаджеты.

Для сравнения будем использовать полученный средневзвешенный показатель увеличения мощности iPhone, который вывел американский аналитик Бен Баджарин (Ben Bajarin). Данные основаны на сравнении синтетических тестов GeekBench и вычислении ежегодного прироста мощности устройства.

Первый 64-битный процессор в iPhone 5s не удивил

Менее заметным, но не менее значимым стало обновление процессора в новом iPhone 5s. Устройство оснастили чипом Apple A7, который стал первым процессором в смартфонах Apple на 64-битной архитектуре.

Долгое время заметного прироста производительности не наблюдалось, виной тому медленная адаптация софта и малое количество оперативной памяти в iPhone тех времен. Хоть новый чип и использовал более скоростную память LPDDR3, имел множество новых инструкций, расширяющих систему команд и умел совершать более быстрые SIMD операций, 1 ГБ ОЗУ не позволял раскрыть весь потенциал данного процессора.

Изначально прирост производительности от перехода на 64-битную архитектуру вообще не ощущался, приложения сторонних разработчиков без должной адаптации работали на новом iPhone 5s так же, как и на прошлогоднем iPhone 5. Некоторые утилиты или игры и вовсе работали хуже, пока код не оптимизировали по новые чипы Apple.

Чипу Apple A8 мешал малый объем ОЗУ

iPhone 6/6 Plus с экранами 4.7″ и 5.5″, соответственно, стали настоящим прорывом и достойным ответом конкурентам, которые уже не первый год наращивали диагонали матриц. В Купертино во всю сосредоточились на новом дизайне, адаптации системы под новые экраны и раскрытии потенциала модели Plus.

iPhone 6s получил самый большой прирост мощности

Представленный осенью 2015 года iPhone 6s практически не имел новых интересных фишек и вау-особенностей. Немного улучшили биометрическую систему Touch ID и добавили малополезную возможность 3D-Touch, от которой отказались спустя четыре года.

По факту средневзвешенный показатель прироста вычислительной мощности iPhone 6s стал рекордным для гаджетов с 64-битными процессорами и составил более 70%. После этого ни один выпущенный смартфон Apple не демонстрировал подобного прироста производительности по отношению к прошлогоднему флагману.

Первый 4-ядерный процессор ускорил iPhone 7

В 2016 году прирост производительности тоже получился ощутимый. Новые iPhone 7 и iPhone 7 Plus получили обновленный чип Apple A10.

Процессор был выполнен по уже знакомому 16-нанометровому тех.процессу, но имел 4 ядра, а не 2 как предшественник.

Объем ОЗУ в iPhone 7 остался прежним (2 ГБ), а в модели Plus увеличился до 3 ГБ. Это было необходимо для обработки снимков, полученных при помощи первой сдвоенной камеры в смартфонах Apple.

Пара дополнительных ядер серьезно увеличила количество обрабатываемых чипом операций, что позволило средневзвешенному показателю прироста производительности вырасти на 37%.

Apple A11 стал первым чипом с нейронным процессором

Годом позже купертиновцы представили пару абсолютно разных смартфонов с одинаковым процессором. iPhone 8 в дизайне своих предшественников и абсолютной новый iPhone X работали под управлением нового чипа Apple A11 Bionic.

Это был уже 6-ядерный чип, который изготавливался по 10-нанометровому тех.процессу. Чип получил два производительных вычислительных ядра и четыре энергоэффективных. Важной особенностью стало появление нейронного процессора Neural Engine в составе вычислительного чипа iPhone.

Первый 7-нанометровый процессор в линейке iPhone

В 2018 году купертиновцы презентовали целых три модели смартфонов, но все они получили одинаковый процессор. 64-битный чип Apple A12 Bionic имел 6 ядер (2 высокопроизводительных и 4 энергоэффективных), но был выполнен уже по 7-нанометровому тех.процессу. Это позволило увеличить количество транзисторов почти в 2 раза.

Модели iPhone XS/XS Max и iPhone XR по среднему показателю роста вычислительной мощности обходили предшественников почти на 25%.

Apple A13 свернул от мощности в сторону энергоэффективности

Было заметно, что купертиновцы сосредоточились на энергоэффективности чипа. Производительность нового процессора хоть и возросла, но не так ощутимо, как в предыдущие годы.

Смартфоны iPhone 11 и iPhone 11 Pro получили прирост мощности 18.7% по сравнению с прошлогодними моделями.

Мощность iPhone 12 выросла за счет 16-ядерного нейронного чипа

В 2020 году презентовали линейку новых iPhone 12 и iPhone 12 Pro. Хоть в Apple и были сконцентрированы на обновлении дизайна моделей и выпуске компактного iPhone 12 mini, про мощное обновление начинки не забыли.

Новый чип Apple A14 Bionic тоже имел 6 ядер (2 производительных и 4 энергоэффективных), но производился по более совершенному 5-нанометровому техпроцессу. Это позволило увеличить количество транзисторов в чипе на 50%.

Хороший буст дал новый 16‑ядерный нейропроцессор Neural Engine. Он позволял осуществлять до 11 трлн операций в секунду.

Такая начинка позволила увеличить средневзвешенный показатель мощности на 22% по сравнению с прошлогодними айфонами.

Снижение роста производительности и самое слабое обновление в iPhone 13

Как видите, последние несколько лет купертиновцы держали планку повышения мощности примерно на уровне 20-25%. Новые аппараты были почти на четверть мощнее прошлогодних и на 50% обходили устройства позапрошлого поколения.

Ситуация изменилась нынешней осенью. Впервые за долгое время на презентации iPhone не стали показывать красивые цифры сравнения мощности новых iPhone 13 с прошлогодними устройствами.

Увеличение мощности CPU на 50% и GPU на 30% Apple сопоставляет с среднестатистическими конкурентами, а не прошлыми поколениями айфона. Новый процессор Apple A15 Bionic не получил существенных улучшений по части чипа, графики или нейропроцессора. Все изменения оказались минорными. Дополнительное графическое ядро хоть и выдает на 50% больше мощности, но будет задействовано лишь в играх и для обработки снимаемого видео в высоком разрешении.

По традиции выросло число транзисторов в чипе, ядра начали потреблять меньше энергии и выдавать больше мощности.

Средневзвешенный прирост производительности в iPhone 13 по сравнению с iPhone 12 составил всего 9,25%. Это является самым низким показателем роста мощности со времен iPhone 5s .

Покинувшая Apple группа инженеров по разработке процессоров для iPhone

Возможно, такое минорное обновление процессора вызвано сложностями пандемийного периода. Может быть, на развитии процессоров Apple сказался уход нескольких ключевых сотрудников, которые занимались разработкой чипов.

Так в 2019 году компанию покинул ведущий инженер-конструктор ARM-чипов Джерард Уильямс III. Он занимался разработкой всех последних поколений процессоров Apple и был автором 60 патентов в данной отрасли. Позже его примеру последовали коллеги Джон Бруно и Ману Гулати. Бывшие работники Apple основали свою компанию NUVIA Inc и трудятся уже над собственными разработками.

Это Apple? Или суровая реальность?

Сравнение производительности процессоров iPhone и ежегодный процент увеличения мощности

На текущий момент нагрузить современные процессоры и графические чипы в iPhone или iPad до предела крайне сложно. Единичные приложения по обработке видео или игры со сложными графическими эффектами могут с трудом выжать максимум из нескольких последних поколений процессоров Apple.

Задействовать мощь на полную мешают встроенные ограничения iOS. Фоновые процессы практически всегда ставятся на паузу. Любая задача с высокой нагрузкой будет выполняться только при условии, что приложение отображается на экране.

Попробуйте начать передачу больших файлов через AirDrop или сохранение объемного ролика после обработки, а затем сверните активное приложение. Задача прервется и ее придется возобновлять вручную. Если бы тяжелые процессы можно было выполнять в фоне, автономность современных айфонов упала бы в разы.

Как видите, идти семимильными шагами и ежегодно повышать производительность гаджетов в несколько раз нецелесообразно . Аккумуляторы смартфонов не могут обеспечить прожорливые чипы энергией даже на полный рабочий день. Инженерам приходится ограничиваться умеренными улучшениями, чтобы не нарушить тонкий баланс между мощностью и временем автономной работы.

Менять старый iPhone на новый только ради прироста производительности почти нет смысла. Чтобы ощутить прирост мощности, нужно пропускать три или даже четыре поколения гаджета.

Любопытно, что при смене iPhone 6 на iPhone 8 или iPhone X пользователь получал примерно на 130% больше производительности от нового устройства. Если сейчас обновить iPhone XS на самые актуальные флагманы, получите прирост мощности на уровне 50%.

(45 голосов, общий рейтинг: 4.82 из 5)

В закладки

На рынке десктопных процессоров все достаточно понятно — здесь лидерство делят компании Intel и AMD. Если же говорить о мобильных процессорах, то тут все несколько сложнее. Каждый из брендов предлагает свои модели, причем некоторые из них эксклюзивно стоят только в конкретных гаджетах. Мы расскажем о ведущих производителях мобильных процессоров и рассмотрим их ассортимент.

В чем разница между мобильными и десктопными процессорами?

Если не вдаваться в многочисленные технические особенности, то главным отличием можно назвать архитектуру.

Архитектура — это совокупность принципов построения, общая схема расположения элементов на кристалле и схема взаимодействия ПО с чипом.

В десктопных моделях используется архитектура x86/x64, однако инженерам так и не удалось добиться требуемой энергоэффективности, несмотря на все попытки. Процессоры потребляли слишком много энергии из-за необходимости дополнительных преобразований, поэтому не подходили для мобильной техники. В итоге разработчики предложили использовать новую архитектуру RISC (reduced instruction set computer) вместо существующей CISC (complex instruction set computing).

В CISC-архитектуре каждая команда имеет свой формат и длину, из-за чего процессору требуется больше времени и ресурсов на обработку. В RISC-архитектуре команды имеют не только общую длину, но и формат. Благодаря этому процессоры на RISC более энергоэффективны, быстрее обрабатывают команды и требуют меньшего объема ОЗУ, что делает их практически идеальным кандидатом для мобильной электроники.

Развитием RISC занялась компания ARM Limited, которая представила усовершенствованную архитектуру под названием ARM. Стоит отметить, что эта компания не только создает собственные вариации процессоров, но и предоставляет лицензии на свои разработки. В итоге на базе предоставленных ARM ядер крупные бренды создают авторские топологии и фирменные процессоры, о которых мы и поговорим далее.

Apple

Разрабатывать процессоры с собственной топологией компания Apple начала лишь в 2010 году, презентовав свой первый iPad. Модель процессора A4 построена на ядре ARM Cortex-A8 и стала началом всей линейки, которая продолжается до сегодняшнего дня. Кстати, в смартфонах первого поколения до iPhone 4 в Apple использовали микропроцессоры от Samsung.

С 2010 года Apple выпустили более 15 моделей в линейке, каждая последующая была усовершенствованием предыдущей и, как правило, устанавливалась в новой модели iPhone или iPad.

Модель	Число транзисторов	Число ядер	Техпроцесс	Устройства
A4	?	1	45 нм	iPadi, Phone 4, iPod touch 4G
A5	?	2	45 и 32 нм	iPad 2, iPhone 4S, iPod Touch 5G, iPad Mini.
A5X	?	2	45 нм	iPad 3
A6	?	2	32 нм	iPhone 5, iPhone 5c
A6X	?	2	32 нм	iPad 4-generation
A7	≈ 1 млрд	2	28 нм	iPhone 5S, iPad Air, iPad mini, iPad mini 3
A8	≈ 2 млрд	2	20 нм	iPhone 6 и 6 Plus, iPod touch 6G, iPad mini 4, HomePod
A8X	≈ 3 млрд	3	20 нм	iPad Air 2
A9	≈ 2 млрд	2	14 и 16 нм	iPhone 6S и 6S Plus, iPhone SE, iPad 5
A9X	?	2	16 нм	iPad Pro
A10	3,28 млрд	4	16 нм	iPhone 7 (Plus), iPad 6, iPad 7, iPod Touch 7
A10X	≈ 4 млрд	6	10 нм	iPad Pro (10,5; 12,9)
A11	4,3 млрд	6	10 нм	iPhone 8 (Plus), iPhone X
A12	6,9 млрд	6	7 нм	iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR
A12X	≈ 10 млрд	8	7 нм	iPad Pro (2018)
A12Z	≈ 10 млрд	8	7 нм	iPad Pro (2020)
A13	8,5 млрд	6	7 нм	iPhone 11 (все), iPhone SE 2, iPad 9th Gen.
A14	11,8 млрд	6	5 нм	iPad Air (4th Gen), iPhone 12 (все)
A15	13 млрд	6	5 нм	iPad mini (6th Gen). iPhone 13 (все)

Компания Apple была одной из первых, кто понял все преимущества RISC-архитектуры в мобильном сегменте. В паре с ОС собственной разработки инженерам удавалось выпускать одни из самых мощных моделей, которые на 50–100 % обгоняли по производительности топовые продукты других брендов.

В среднем с каждым новым поколением процессоров Apple удавалось наращивать производительность от 1,3 вплоть до 2 раз.

Более того, в определенных тестах процессоры серии A не уступают в производительности десктопным моделям, показывая схожие или даже лучшие результаты. Мощнейшим прорывом можно назвать Apple M1 — это система на кристалле ARM-архитектуры, которая используется уже не только в iPad Pro, но и в последних MacBook.

За графику в мобильных процессорах до A11 отвечали ускорители от PowerVR, а, начиная с A11, инженеры Apple ставили собственное GPU, но используя лицензированное ПО.

Компанию Apple без преувеличения можно назвать одним из лидеров в области мобильных процессоров. Многолетний опыт и подгонка «железа» под операционную систему позволяют получать высочайшие результаты. Однако процессоры от Apple устанавливаются исключительно в технику этого бренда.

Qualcomm

Конкуренцию «купертиновцам» составляют инженеры из компании Qualcomm — одной из крупнейших фирм по разработке и исследованию беспроводных средств связи и систем на кристалле. В частности, компания известна процессорами линейки Snapdragon. Производство первых SoC фирма начала в 2007 году, предоставляя процессоры для HTC, Acer, Asus, LG, Huawei и других брендов. В период с 2007 по 2012 годы были созданы четыре поколения моделей S1–S4 по техпроцессу 28 нм и больше.

В поколениях до S4 архитектуру разрабатывали на базе собственных ядер, которые являются модифицированными версиями ARM-Cortex.

С 2013 года компания представила пять основных линеек своих процессоров, нацеленных на разные классы устройств:

Читайте также: