Wratysław Holub Sercem telefonów Apple jest chipset. Apple stawia pod tym względem na własne chipy z rodziny A-Series, które sam projektuje, a następnie przekazuje ich produkcję firmie TSMC (jednemu z największych na świecie producentów półprzewodników dysponującym najnowocześniejszymi technologiami). Dzięki temu jest w stanie zapewnić doskonałą integrację sprzętu i oprogramowania oraz ukryć znacznie wyższą wydajność w swoich telefonach niż telefony konkurencji. Świat chipów przeszedł w ciągu ostatniej dekady powolną i niesamowitą ewolucję, udoskonalając się dosłownie pod każdym względem.
Mogłoby być interesują Cię
Amaya Toman W przypadku chipsetów często wspomina się o procesie produkcyjnym podawanym w nanometrach. Pod tym względem im krótszy proces produkcyjny, tym lepiej dla samego chipa. Liczba w nanometrach wskazuje konkretnie odległość pomiędzy dwiema elektrodami – źródłem i bramką – pomiędzy którymi znajduje się także bramka kontrolująca przepływ elektronów. Mówiąc najprościej, można powiedzieć, że im mniejszy proces produkcyjny, tym więcej elektrod (tranzystorów) można zastosować w chipsecie, co wówczas zwiększa ich wydajność i zmniejsza zużycie energii. I właśnie w tym segmencie w ostatnich latach dzieją się cuda, dzięki którym możemy cieszyć się coraz potężniejszą miniaturyzacją. Doskonale widać to także na samych iPhone’ach. Na przestrzeni lat swojego istnienia kilkakrotnie spotkali się ze stopniowym ograniczaniem procesu produkcji swoich chipów, co wręcz przeciwnie, poprawiło się w zakresie wydajności.
Mniejszy proces produkcyjny = lepszy chipset
Przykładowo taki iPhone 4 został wyposażony w chip Jabłko A4 (2010). Był to 32-bitowy chipset wykonany w procesie produkcyjnym 45 nm, którego produkcję zapewnił południowokoreański Samsung. Poniższy model A5 w dalszym ciągu polegał na procesie 45 nm procesora, ale przeszedł już na proces 32 nm procesora graficznego. Pełnoprawne przejście nastąpiło wraz z pojawieniem się chipa Jabłko A6 w 2012 roku, który zasilał oryginalnego iPhone'a 5. Kiedy nadeszła ta zmiana, iPhone 5 oferował o 30% szybszy procesor. Zresztą w tamtym czasie rozwój chipów dopiero zaczynał nabierać tempa. Stosunkowo zasadnicza zmiana nastąpiła w 2013 roku wraz z iPhonem 5S, czyli chipem Jabłko A7. Był to pierwszy w historii 64-bitowy chipset do telefonów, który powstał w procesie produkcyjnym 28 nm. W ciągu zaledwie 3 lat Apple udało się go zmniejszyć o prawie połowę. Tak czy inaczej, jeśli chodzi o wydajność procesora i karty graficznej, poprawiła się prawie dwukrotnie.
iPhone 5S
W kolejnym roku (2014) złożył wniosek o iPhone'a 6 i 6 Plus, w którym odwiedził Jabłko A8. Nawiasem mówiąc, był to pierwszy chipset, którego produkcję zamówił wspomniany tajwański gigant TSMC. Ten egzemplarz powstał w procesie produkcyjnym 20 nm i oferował o 25% mocniejszy procesor i o 50% mocniejszy procesor graficzny. Na ulepszone szóstki, iPhone'a 6S i 6S Plus, gigant z Cupertino postawił na chip Jabłko A9, co jest na swój sposób dość interesujące. O jego produkcję zadbało zarówno TSMC, jak i Samsung, jednak z zasadniczą różnicą w procesie produkcyjnym. Chociaż obie firmy wyprodukowały ten sam chip, jedna firma opracowała proces 16 nm (TSMC), a druga 14 nm (Samsung). Mimo to różnice w działaniu nie wystąpiły. Wśród użytkowników Apple’a krążyły jedynie plotki, że iPhone’y z chipem Samsunga rozładowują się szybciej pod większym obciążeniem, co częściowo było prawdą. W każdym razie Apple wspomniał po testach, że jest to różnica w granicach 2-3 procent, a zatem nie ma realnego wpływu.
Produkcja chipów dla iPhone'a 7 i 7 Plus, Apple A10 Fusion, w następnym roku trafiło w ręce firmy TSMC, która od tego czasu pozostaje wyłącznym producentem. Model praktycznie nie zmienił się pod względem procesu produkcyjnego, gdyż nadal był to proces 16 nm. Mimo to Apple udało się zwiększyć wydajność o 40% w przypadku procesora i 50% w przypadku procesora graficznego. Był trochę ciekawszy Apple A11 Bionic w iPhone'ach 8, 8 Plus i X. Ten ostatni pochwalił się procesem produkcyjnym 10 nm i tym samym odnotował stosunkowo zasadniczą poprawę. Było to spowodowane głównie większą liczbą rdzeni. Podczas gdy układ A10 Fusion oferował łącznie 4 rdzenie procesora (2 wydajne i 2 ekonomiczne), A11 Bionic ma ich 6 (2 mocne i 4 ekonomiczne). Mocne uzyskały przyspieszenie na poziomie 25%, a w przypadku ekonomicznych było to przyspieszenie na poziomie 70%.
Gigant z Cupertino zwrócił na siebie uwagę świata w 2018 roku dzięki chipowi Apple A12 Bionic, który stał się pierwszym w historii chipsetem wykonanym w procesie produkcyjnym 7 nm. Model ten szczególnie zasila iPhone'a XS, XS Max, XR, a także iPada Air 3, iPada mini 5 lub iPada 8. Jego dwa mocne rdzenie są o 11% szybsze i 15% bardziej ekonomiczne w porównaniu do A50 Bionic, podczas gdy cztery ekonomiczne rdzenie zużywają o 50% mniej energii niż poprzedni układ. Następnie w tym samym procesie produkcyjnym zbudowano chip Apple A13 Bionic przeznaczony dla iPhone'a 11, 11 Pro, 11 Pro Max, SE 2 i iPada 9. Jego mocne rdzenie były o 20% szybsze i 30% bardziej ekonomiczne, natomiast ekonomiczny uzyskał 20% przyspieszenia i 40% większą oszczędność. Następnie otworzył obecną erę Apple A14 Bionic. Najpierw trafił na iPada Air 4, a miesiąc później pojawił się w generacji iPhone’a 12. Jednocześnie było to pierwsze w sprzedaży urządzenie, które oferowało chipset oparty na procesie produkcyjnym 5 nm. Pod względem procesora poprawił się o 40%, a pod względem GPU o 30%. Obecnie w ofercie mamy iPhone'a 13 z chipem Apple A15 Bionic, który ponownie opiera się na procesie produkcyjnym 5 nm. Na tym samym procesie działają m.in. chipy z rodziny M-Series. Apple wdraża je na komputerach Mac z Apple Silicon.
Galeria zdjęć
Co przyniesie przyszłość
Jesienią Apple powinien zaprezentować nam nową generację telefonów Apple, iPhone 14. Według aktualnych przecieków i spekulacji, modele Pro i Pro Max będą mogły pochwalić się zupełnie nowym chipem Apple A16, który teoretycznie mógłby być wykonany w procesie technologicznym 4 nm proces. Przynajmniej od dawna mówi się o tym wśród plantatorów jabłek, ale najnowsze przecieki obalają tę zmianę. Najwyraźniej zobaczymy „tylko” ulepszony proces 5 nm od TSMC, który zapewni o 10% lepszą wydajność i zużycie energii. Zmiana powinna więc nastąpić dopiero w roku następnym. W tym kierunku mówi się także o zastosowaniu całkowicie rewolucyjnego procesu 3 nm, nad którym TSMC współpracuje bezpośrednio z Apple. Jednak wydajność chipsetów mobilnych osiągnęła w ostatnich latach dosłownie niewyobrażalny poziom, przez co niewielki postęp jest dosłownie znikomy.
Mogłoby być interesują Cię
Latanie dookoła świata z Apple 