Kāds procesors ir iPhone un kādas funkcijas tam ir?



Whakamātauhia Ta Maatau Taputapu Mo Te Whakakore I Nga Raru

Mēs tos saucam par mikroprocesoru, procesoru, mikroshēmojumu vai vienkārši mikroshēmu. Tās ir katras elektroniskās ierīces smadzenes, un tādas ir arī iPhone. Kādu procesoru Apple uzstāda savos mobilajos tālruņos? Vai tas vienmēr ir viens un tas pats? Šajā rakstā mēs apskatām visu iPhone mikroprocesoru galvenās īpašības, kuras esam redzējuši kopš sākotnējā modeļa 2007. gadā.



Galvenās šo mikroshēmu priekšrocības

Kā jau teicām sākumā, šī mikroshēma ir iPhone smadzenes, jo caur to iet visi procesi, ko ierīce spēj izpildīt. Gadu gaitā tie ir attīstījušies, lai sasniegtu patiesi pārsteidzošus veiktspējas līmeņus un pat zināmā mērā tiek izniekoti, ja ņemam vērā dažus iOS programmatūras ierobežojumus attiecībā uz to, kas mums būtu galddatoru operētājsistēmās.



iphone iekšā



Lai gan pirmās mikroshēmas, kas salika šos tālruņus, ir izstrādājušas citas kompānijas, kopš 2010. gada tieši Apple ir atbildīgs par visu projektēšanas procesu. Tas, ka uzņēmums pats izstrādā šo aparatūru un programmatūru, ļauj iPhone tālruņiem saņemt atjauninājumus vairākus gadus nekā vidēji tā konkurentiem, turklāt piedāvā daudz augstāku veiktspēju nekā šie, neskatoties uz to, ka parasti ir mazāks RAM apjoms nekā tie.

Tomēr šie procesori nav paredzēti tikai iPhone, jo tie ir ņemti no uzlabotās versijas iPad . Parasti Apple šīm planšetdatoru mikroshēmām pievieno burtu “X” vai “Z”, lai atšķirtu to veiktspēju. Starp uzlabojumiem, kas tiek veikti šiem modeļiem, mēs atrodam lielāku kodolu skaitu vai uzlabotu GPU, tāpēc tie parasti notiek iPad Pro modeļos un ne tik daudz cita diapazona versijās.

Pirmā iPhone mikroshēmas: izgatavotas Samsung

Šodien šķiet traki, bet pirmajās trīs iPhone paaudzēs atrodam Samsung ražotos mikroprocesorus. Patiesību sakot, Dienvidkorejas uzņēmums ir ne tikai Apple konkurents viedtālruņu pārdošanā, bet arī viens no nozīmīgākajiem uzņēmumiem tādu komponentu kā šāda veida mikroshēmu un pat ekrānu konstruēšanā. Nav pārsteidzoši, ka mēs atrodam dažus iPhone, kuros ir uzstādīti arī šī zīmola paneļi, lai gan tas ir cits stāsts.



Pirmajās trīs iPhone paaudzēs mēs atrodam Samsung izstrādātu un ražotu mikroprocesoru, un, lai gan nākamajās paaudzēs šo komponentu sāka izstrādāt pats Apple, patiesība ir tāda, ka tie joprojām bija saistīti ar Korejas uzņēmumu, pateicoties tam, ka tas bija atbildīgs par dažu no tiem ražošanu, pamatojoties uz Cupertino noteikto.

Samsung iphone mikroshēma

The iPhone (oriģināls), iPhone 3G un iPhone 3GS uzstādīja mikroshēmu ar gandrīz neizrunājamu nosaukumu Samsung S5L8900 ARM 11 . Tieši tā nosaukumā mēs atrodam izmantoto arhitektūras veidu: ARMv6 ar vienu kodolu. Tam bija PowerVR grafikas procesors, kas veica tādus pašus veiktspējas uzdevumus kā galddatorā. Bija viens frekvence no 412 līdz 666 MHz to zemākajā un augstākajā virsotnē attiecīgi ar a 16 Kib kešatmiņa .

Kad 2007. gada janvārī Stīvs Džobs prezentēja oriģinālo iPhone, bija tik daudz jaunumu, ko šī ierīce ienesa attiecībā pret konkurentiem, ka šķita, ka šī mikroshēma palika otrajā plānā. Tomēr pats Apple toreiz lepojās, ka ir spējis mobilajā tālrunī integrēt datora mikroshēmu, kas uzlaboja veiktspēju krietni virs vidējā.

Apple mikroprocesori priekš iPhone

Pagāja gadi, un Apple atklāja atslēgu, kas šodien ir viena no tās stiprajām pusēm: būt tiem, kas izstrādā gan savu programmatūru, gan arī aparatūru. Tādā veidā uzņēmums paļāvās uz savu inženieru komandu, lai izstrādātu mikroshēmas, kuras iPhone nēsās kopš 2010. gada, turklāt tās varēja attiecināt arī uz iPad, kas tajā laikā tikko bija nonācis tirgū ar savu pirmo paaudzi.

Šeit jūs varat redzēt sarakstu ar procesoru, kas ir katram iPhone, lai vēlāk atrastu precīzāku informāciju par šiem komponentiem:

    iPhone (oriģināls):Samsung S5L8900 ARM 11 iPhone 3G:Samsung S5L8900 ARM 11 iPhone 3GS:Samsung S5L8900 ARM 11 iPhone 4:Apple A4 iPhone 4s:Apple A5 iPhone 5:Apple A6 iPhone 5c:Apple A6 iPhone 5s:Apple A7 iPhone 6:Apple A8 iPhone 6 Plus:Apple A8 iPhone 6s:Apple A9 iPhone 6s Plus:Apple A9 iPhone SE (1. paaudze):Apple A9 iPhone 7:Apple A10 Fusion iPhone 7 Plus:Apple A10 Fusion iPhone 8:Apple A11 Bionic iPhone 8 Plus:Apple A11 Bionic iPhone X:Apple A11 Bionic iPhone XS:Apple A12 Bionic iPhone XS Max:Apple A12 Bionic iPhone XR:Apple A12 Bionic iPhone 11:Apple A13 Bionic iPhone 11 Pro:Apple A13 Bionic iPhone 11 Pro Max:Apple A13 Bionic iPhone SE (2. paaudze):Apple A13 Bionic iPhone 12:Apple A14 Bionic iPhone 12 mini:Apple A14 Bionic iPhone 12 Pro:Apple A14 Bionic iPhone 12 Pro Max:Apple A14 Bionic

Apple A4

Lai gan tas tika prezentēts 2010. gada aprīlī kopā ar pirmo iPad, tikai tā gada jūnijā tas tika pievienots iPhone 4 . To ražoja Instrinsity un iepriekš minētais Samsung, un tam ir šādas izcilas funkcijas:

    Apgabals:52,3 mm2 Tehnoloģija:45 nm Arhitektūra:ARMv7 — Cortex A8 (32 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:viens Atmiņas interfeiss:LPDDR Pulksteņa frekvence:1 GHz L1 kešatmiņa:32 KB L2 kešatmiņa:512 KB
    GPU:PowerVR SGX535
    • Serdeņi: 1
    • Ātrums: 250MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad (1. paaudze)
    • iPod touch (4ª gen.)
    • Apple TV (2ª gen.)

Apple A5

Tas notika 2011. gadā, kad šī mikroshēma tika prezentēta kopā ar iPad 2. Tomēr tas kļuva aktuālāks iPhone 4s . To ražoja Samsung, un tā svarīgākie dati bija šādi:

    Apgabals:122,2 – 69,6 mm2 Tehnoloģija:45 nm Arhitektūra:ARMv7 (32 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:divi Atmiņas interfeiss:LPDDR2 Pulksteņa frekvence:800 GHz L1 kešatmiņa:32 KB L2 kešatmiņa:1,024 KB
    GPU:PowerVR SGX543MP2
    • Serdeņi: 2
    • Ātrums: 250MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad 2
    • iPad 3 (A5X)
    • iPad mini ​​(1. paaudze)
    • iPod touch (5ª gen.)
    • Apple TV (3ª gen.)

Apple A6

2012. gadā, uz leģendārā Stīva Džobsa pirmās nāves gadadienas robežas, šis procesors tika izlaists kopā ar iPhone 5 , lai gan gadu vēlāk viņš arī sasniegtu iPhone 5c . Toreiz tas tika prezentēts kā izrāviens, jo, pēc paša Apple teiktā, tas bija līdz pat divas reizes ātrāks nekā tā priekšgājējs. Tās galvenās īpašības bija šādas:

    Apgabals:96,72 mm2 Tehnoloģija:32 nm Arhitektūra:ARMv7 (32 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:divi Atmiņas interfeiss:LPDDR2 Pulksteņa frekvence:800 GHz L1 kešatmiņa:32 KB L2 kešatmiņa:1,024 KB
    GPU:PowerVR SGX543MP3
    • Serdeņi: 3
    • Ātrums: 266MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad (4. paaudze) (A6X)

Apple A7

Jau 2013. gada pēdējos mēnešos iPhone 5s kā pirmais, kas iestrādāja šo mikroshēmu. Galvenais jaunums bija tas, ka tas bija 64 bitu — jaunums, ar kuru uzņēmums ar saviem mobilajiem tālruņiem atkal bija nozares priekšgalā. Tam bija arī kopprocesors, ko sauc M7 kas pārvaldīja kustības datus, piemēram, akselerometru, žiroskopu un kompasu. Līdz ar to tā savos tehniskajos datos iekļāva arī dažus citus vērā ņemamus jauninājumus:

    Apgabals:96,71 mm2 Tehnoloģija:20 nm Arhitektūra:ARMv8 (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:divi Atmiņas interfeiss:LPDDR3 Pulksteņa frekvence:1,333 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:1,024 KB L3 kešatmiņa:4,096 KB
    GPU:PowerVR G6430
    • Serdeņi: 4
    • Ātrums: 650MHz

Apple A8

The iPhone 6 un 6 Plus Viņi 2014. gadā pārtrauca Apple līdz šim noteikto estētisko un izmēru līniju, tādējādi iekļaujot šo mikroshēmu šādu izmaiņu augstumā. Neilgi pēc prezentācijas tas bija strīdu priekšmets par iespējamu patentu pārkāpumu, kas tiesā beidzot tika atrisināts par labu Apple. Tās galvenās specifikācijas bija šādas:

    Apgabals:89 mm2 Tehnoloģija:20 nm Arhitektūra:ARMv8A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:divi Atmiņas interfeiss:LPDDR3 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:1,024 KB L3 kešatmiņa:4,096 KB
    GPU:PowerVR Series6XT GX6450
    • Serdeņi: 4
    • Ātrums: 650MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad mini 4
    • iPod touch (6ª gen.)
    • Apple TV HD
    • HomePod

Apple A9

2015. gads un iPhone versija tiek ieviesta ar nelielām izmaiņām salīdzinājumā ar tā pēctečiem, viena no galvenajām ir šī A9 mikroshēma. Vai ir iPhone 6s un 6s Plus pirmais, kas tos iekļāva, vēlāk pievienojās Pirmās paaudzes iPhone SE gan Samsung, gan TSMC ir atbildīgi par šīs mikroshēmas ražošanu, kurai pirmo reizi citu izcilu funkciju vidū ir arī 6 kodolu GPU.

    Apgabals:104,5 mm2 Tehnoloģija:14 nm Arhitektūra:ARMv8A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:divi Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:PowerVR Series7XT GT7600
    • Serdeņi: 6
    • Ātrums: 750 MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad (5. paaudze)

Apple A10 Fusion

Pirmais Apple procesors, kurā papildus numuram ir iekļauts segvārds ar 'Fusion', ar kuru uzņēmums solīja par 50% lielāku grafikas veiktspēju salīdzinājumā ar A9. Tas tika integrēts 2016. gadā iPhone 7 un 7Plus . Vēlāk tas tika pievienots vairākām ierīcēm, jo ​​tā bija viena no Apple mikroshēmām ar lielāku klātbūtni ierīcēs:

    Apgabals:125 mm2 Tehnoloģija:16 nm Arhitektūra:ARMv8A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:4 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:PowerVR Series7XT GT7600
    • Serdeņi: 6
    • Ātrums: 750 MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad (6. paaudze)
    • iPad (7. paaudze)
    • iPad Pro (10,5) (A10X Fusion)
    • iPad Pro (12.9 1st Gen) (A10X Fusion)
    • iPod touch (7ª gen.)
    • Apple TV 4K (2017)

Apple A11 Bionic

Apple 2017. gadā veica lielākās estētiskās izmaiņas savu viedtālruņu vēsturē, tāpēc tiem bija vajadzīgs procesors atbilstoši šim efektam. Viens no svarīgākajiem aspektiem mēs atklājam, ka tas bija pirmais, kas uzstādīja GPU, kas pieder pašam Apple. A11 Bionic bija tas, kas galu galā tika pievienots iPhone X, iPhone 8 un iPhone 8 Plus . TSMC turpināja darboties kā mikroshēmu ražotājs šajā paaudzē, iekļaujot šādas galvenās funkcijas:

    Apgabals:87,66 mm2 Tehnoloģija:10 nm Arhitektūra:ARMv8A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:6 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:32 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:
    • Serdeņi: 3
    • Ātrums: 750 MHz

Apple A12 Bionic

2018. gadā šī mikroshēma tika prezentēta ar lieliskām lepnībām kā pirmā, kurai ir neironu dzinējs, kas vērsts uz mašīnmācīšanos un ar kuru var sasniegt lielāku veiktspēju augstas efektivitātes uzdevumos. tika pievienots iPhone XS, iPhone XS Max un iPhone XR tika izlaista tā paša gada beigās, un ražotājs bija TSMC. Kā kuriozs fakts, šīs mikroshēmas versija tika izmantota Mac mini, lai izstrādātāji varētu sagatavot zīmola datoru pāreju uz ARM. Šai iPhone mikroshēmai ir šādas funkcijas:

    Apgabals:83,27 mm2 Tehnoloģija:7 nm Arhitektūra:ARMv8A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:6 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:
    • Serdeņi: 4
    • Ātrums: 1100 MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad (8. paaudze)
    • iPad Air (3. paaudze)
    • iPad mini ​​(5. paaudze)
    • iPad Pro (2018) (A12X)
    • iPad Pro (2020) (A12Z)
    • Apple TV 4K (2021)

Apple A13 Bionic

2019. gads un Apple izlaida šo mikroshēmu trīs no saviem vēsturē daudzsološākajiem tālruņiem: iPhone 11, iPhone 11 Pro un iPhone 11 Pro Max. Vēlāk, 2020. gada sākumā, tas tika pievienots Otrās paaudzes iPhone SE. Tam ir šādas funkcijas:

    Apgabals:83,27 mm2 Tehnoloģija:7 nm Arhitektūra:ARMv8.4A (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:6 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:
    • Serdeņi: 4
    • Ātrums: 1100 MHz

Apple A14 Bionic

Lai gan šī mikroshēma ir vērsta uz iPhone, patiesība ir tāda, ka tā faktiski tika izlaista iPad 2020. gadā, lai gan dažas nedēļas vēlāk tā jau tika iekļauta iPhone 12, 12 mini, 12 Pro un 12 Pro Max. Tā ražošanas process COVID-19 pandēmijas dēļ bija nedaudz lēnāks nekā tā priekšgājējiem, tāpēc ražotājam TSMC nācās veikt brīnumus, lai tos savlaicīgi samontētu.

    Apgabals:88 mm2 Tehnoloģija:5 nm Arhitektūra:ARMv8 (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:4/6 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:
    • Serdeņi: 4
    • Ātrums: 1100 MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad Air (4. paaudze)

Mikroshēma A15 Bionic

čips a15 ābols

Līdz šim pēdējā Apple mikroshēma iPhone tālrunim tika prezentēta 2021. gada septembrī. Mobilās ierīces, kurās tā ir integrēta, ir iPhone 13, 13 mini, 13 Pro un 13 Pro Max. Lai gan šīs ierīces ražošanas process nebija aizkavējies un tas tika veikts laicīgi līdz iepriekšējo ierīču prezentācijai, kopš 2021. gada beigām piedzīvotā komponentu krīze nozīmēja nopietnus ražošanas kavējumus.

    Apgabals:88 mm2 Tehnoloģija:5 nm Arhitektūra:ARMv8 (64 biti) PROCESORS:
      Serdeņi:4/6 Atmiņas interfeiss:LPDDR4 Pulksteņa frekvence:1,600 GHz L1 kešatmiņa:64 KB L2 kešatmiņa:3,072 KB L3 kešatmiņa:8,192 KB
    GPU:
    • Serdeņi: 4/5
    • Ātrums: 1100 MHz
    Citas ierīces, kurās tas tika integrēts:
    • iPad mini ​​(6. paaudze)

A16 Bionic mikroshēma: gandrīz tuvākā nākotne

No Apple nav zināma oficiāla informācija par tā iPhone mikroshēmu nākotni. Tomēr ir sagaidāms, ka mēs turpināsim redzēt, ka viņi izstrādā šo komponentu, un tuvākais būs A16. Šī mikroshēma debitēs iPhone tālrunī 2022. gads un dažas noplūdes no piegādes ķēdes ir spējušas apstiprināt, ka tām varētu būt lielāks GPU kodolu skaits, kas uzlabotu ierīču grafisko veiktspēju. Turklāt par viņu ir maz zināms.

Vairāk skatoties uz nākotni, konkrētāk iekšā 2023. gads (vismaz) tas būtu tad, kad mēs atrastu hipotētisku mikroshēmu A17 ar 5G modemu. IPhone 12 bija pirmie no zīmola, kas izlaida šo savienojamību 2020. gadā, taču viņi to izdarīja ar Qualcomm ražotajiem un izstrādātajiem modemiem. Ir ziņas, kas apstiprina Apple darbu, lai izstrādātu savu modemu ar šo tehnoloģiju un pievienotu to procesoram, kas dotu lielāku interneta savienojuma ātrumu kā galveno priekšrocību salīdzinājumā ar pašreizējām mikroshēmām.