Apple A8X: Графіка в зоні особливої уваги

У 2013 році, коли між iPhone і iPad різниця в кількості пікселів була, м'яко кажучи, більш ніж істотною, спеціальної версії Apple A7 для великого планшета не було. І нічого страшного не сталося - процесор просто розігнали, і його цілком вистачало. Але цього разу все було навпаки.

Навпаки, тому що за кількістю пікселів екран iPhone 6 Plus відрізнявся від iPad Air 2 менше ніж від iPhone 6, а «планшетний» варіант процесора - вийшов. Кажуть, у всьому винні конкуренти, їх тиск на Apple посилився, і ось - компанія породила Apple A8X.


За словами Філа Шиллера, в новій системі-на-чіпі число транзисторів збільшилося в 1,5 рази, порівняно з Apple A8, системою-на-чіпі в iPhone 6 і iPhone 6 Plus. Порівняно з попередньою моделлю iPad (iPad Air) продуктивність його CPU зросла на 40%, а його графічна продуктивність перевершила таку у предка в 2,5 рази.

64-бітний CPU другого покоління. В Apple A7, відповідно, першого.

Якщо взяти за точку відліку найперший iPad, продуктивність CPU зросла в 12 разів, а графічна продуктивність - в 180. За чотири з половиною роки.

Ще Філ Шиллер розкрив назву нової системи-на-чіпі: Apple A8X. І - все. Більше він нічого про серце iPad Air 2 не розповів.

Про те, що всередині нової SoC, до її виходу в світ і неминучого розтину, доводилося гадати. Продуктивність CPU при цьому викликала значно менше питань ніж графічна - в 2014 році в індустрії все вже встоялося, і настільки різкі ривки були не те щоб неймовірними - але і звичайними вони вже не були.

Це продовження серії про процесори від Apple. Попередні частини:


Перша частина: У тіні Apple А4,
друга частина: Народження «яблучного» процесора,
третя частина: Повертаючись до початку почав: Apple A6/A6X (Swift
); четверта частина: Cyclone приходить на зміну Swift (в Apple А
7), П'ята частина: Ще один «NeXT», або співпроцесор для фітнесу (Apple
М7), Шоста частина: Cyclone перетворюється на Typhoon (Apple
А8), Сьома частина: Apple S1: загадка, укрита таємницею.

Припущення

На думку експертів, Apple не повинна була відмовилася від PowerVR 6-ї «негідницької серії». По-перше, це дуже непогані і продуктивні GPU, в перших рядах серед аналогів. По-друге, 10% компанії Imagination Technologies належали Apple.

Архітектура 6-ї серії називалася Rogue, що перекладається як «шахрай», «плут» або «негідник». Тому що не назви фарбують плоди людської праці.

У прайс-листах Imagination Technologies знайшли відповідного кандидата: PowerVR GX6650 з 6-ма «ядрами» (які правильніше було б називати «кластерами», але їх називали і так).

Після того як Філ Шиллер назвав CPU в Apple A8X «64-бітним процесором другого покоління», експерти стали називати його «Cyclone 2». Назва «Typhoon», знайдена в декількох «.plist» -файлах iOS 8, могла і не мати відношення до кодової назви CPU. До речі, кодова назва «Cyclone» теж ніколи не підтверджувалася офіційно, і так само як «Typhoon» було виявлено в «.plist» -файлах. Насправді це міг бути зовсім не Cyclone 2, а «Інтелектуальний ліс із зоряної системи Бетельгейзе».

Експерти припустили що число ядер «Cyclone 2» або «Typhoon» в Apple A8X зросло, швидше за все до трьох. Конфігурація дещо нетипова, але вже давно не оригінальна.

Якби в 2014 році хтось відключив Інтернет, ми б ніколи не дізналися що було насправді.


Графіка

Природознавці з Chipworks, зрізаючи шар за шаром процесора (природно, убивши його цим), знайшли найбільш інформативний його вигляд, і за допомогою електронного зробили знімок, на якому експерти змогли розрізнити знайомі їм фрагменти, і зробити висновки.

Ядер у «Cyclone 2» в Apple A8X і справді було три, але найбільший інтерес у вченої публіки викликав графічний відсік. Це абсолютно точно був не PowerVR GX6650.

Знімок з позначеннями основних блоків:

Десь у невпізнаних просторах системи-на-чіпі «анклав безпеки», ми дивимося на десятки цілком секретних модулів - не знаючи про це. Знаючи тільки що вони там є.

Це був зовсім інший GPU, 8-ядерний. У каталогах Imagination Technologies такого виробу не було. Про GPU з 8 і навіть з 16 ядрами від цієї компанії вже багато писали, це повинно було статися в 7-й серії PowerVR, але на знімку були добре знайомі ядра (кластери) двох 4-ядерних PowerVR GX6450.


В кінці 2013 і на початку 2014 Apple прийняла на роботу декількох фахівців з GPU, не першої величини але відомих в індустрії - склавши два і два прийшли до висновку що і GPU був всерйоз перероблений Apple.

Це не єдина версія. 8-ядерний GPU міг бути розроблений Imagination Technologies на замовлення Apple, або спільно Imagination Technologies і Apple.

Тести підтвердили заявлене Філом Шиллером 2,5-кратне зростання продуктивності цього GPU порівняно з торішнім. Попутно виявивши ще один факт, який мені як людині пов'язаній з Apple протягом трьох десятків років, зігрів душу.

У 2014 році в світі було тільки два видатних GPU для великих мобільних пристроїв, це GPU в Apple A8X і NVIDIA Tegra K1.

У більшості публікацій у цій ролі згадується тільки Tegra, але в більшості тестів PowerVR Series6XT GXA6850 (назва неофіційна, не підтверджена ні Apple, ні PowerVR - але треба ж її якось називати) навіть вигравав, хоч і з невеликим відривом.


Інше

Процесор був 3-ядерним, ядра були дуже схожі на ядра Cyclone з Apple A7, і на ядра Cyclone 2 з Apple A8. Фахівці знаходили в них відмінності від торішніх, невеликі.

У A8X процесор був розігнаний до скромних у 2014 році 1,5 ГГц.

Кеш першого рівня (свій для кожного з ядер CPU) був розміром в 128 кілобайт, з них 64 кілобайти використовувалися як кеш інструкцій, а інші 64 кілобайти як кеш даних), кеш другого рівня був розміром в 2 Мегабайта (в два рази більшим ніж в Apple A8), це був загальний кеш для всього процесора, а кеш третього рівня, що використовується всією SoC, як і в Apple A8 був розміром в 4 Мегабайта.

Розібравши iPad Air 2, і готуючи систему-на-чіпі до розтину, інженери Chipworks встановили що обсяг оперативної пам'яті у Air 2 - 2 Гігабайта.

З двох сторін від системи-на-чіпі розташовувалися чіпи виробництва Elpida об'ємом в 1 Гігабайт кожен. Вперше в iPad (і в iOS-пристроях) розмір оперативної пам'яті виріс до 2 Гігабайт.


Чіп вироблявся компанією TSMC за технологією 20 нм.

І, що на мій погляд найважливіше, до Apple A8 і до Apple A8X претензій ні в кого не було. У всякому разі, мені про них невідомо.

Продовження слід

Обговорити історію Apple ви можете в нашому Telegram-чаті.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND