История процессоров Apple Ах: как Apple стала лидером на рынке мобильных чипов. Apple хочет самостоятельно производить процессоры для Mac и iPhone Кто делает процессоры для iphone 8
После ряда судебных разбирательств с Samsung компания Apple, наконец, предприняла давно ожидаемый шаг и решила снизить свою зависимость от корейского производителя в деле печати чипов. После того, как команда iFixit разобрала новые смартфоны Apple, ту же работу и команда Chipworks, постаравшись определить производителей различных компонентов iPhone 6.
Сама по себе публикация достаточно интересна и изобилует фотографиями массы компонентов, но наиболее интересны выводы относительно процессора A8. Специалисты уверены, что производителем более не является Samsung. Сотрудники Chipworks полагают, что новым контрактным производителем, вероятнее всего, выступает тайваньская TSMC, но не берутся утверждать это на 100%. Однако размеры затворов напоминают таковые у чипа Qualcomm MDM9235, который также производится с соблюдением 20-нм норм TSMC.
Сам чип A8 включает 2 млрд транзисторов (вдвое больше, чем A7), но при этом его площадь составляет 89,25 мм 2 (8,5×10,5 мм), то есть он на 13% меньше A7 (102 мм 2). Apple утверждает, что CPU на 25% мощнее, а графика — на 50%. При этом чип в задачах CPU в 50 раз производительнее однокристальной системы, использовавшейся в оригинальном iPhone, и в 84 раза — в графических задачах. Наконец, по словам Apple, чип на 50% более энергоэффективен по сравнению с A7, что должно благотворно сказаться на времени автономной работы.
Команда Chipworks также подтвердила, что однокристальная система A8 дополняется лишь 1 Гбайт оперативной памяти DRAM, тогда как во многих современных флагманских Android-аппаратах используется 3 Гбайт ОЗУ. Судя по коду на конкретном чипе, попавшем в руки Chipworks, он был упакован лишь шесть недель назад (вероятно, на Тайване), после чего успел пройти через производственные линии Foxconn в Китае и появиться на полке американского магазина в Оттаве.
Как сообщает издание Bloomberg со ссылкой на собственных информаторов из недр Apple, купертинская компания собирается использовать собственные процессоры в компьютерах Mac начиная с 2020 года вместо чипов Intel. Инициатива носит кодовое имя Kalamata (в честь греческого города Каламата?) и всё ещё находится на ранних этапах разработки.
Тем не менее, утверждается, что Kalamata является частью масштабной стратегии, в рамках которой все устройства Apple, включая Mac, iPhone и iPad, станут ближе друг к другу как в плане аппаратного обеспечения, так и с точки зрения окружения. Проект, одобренный руководством Apple, скорее всего, приведёт к поэтапному переходу. Впрочем, как всегда, даже если эти сведения точны, Apple всё ещё может свернуть или отложить планы.
Эти шаги могут стать серьёзным ударом для Intel, партнёрство с которой помогло возродить успех Apple на рынке настольных систем и одновременно работало на улучшение имиджа одного из крупнейших производителей чипов. Согласно данным Bloomberg, контракты Apple формируют около 5 % годового дохода Intel. Вслед за распространением упорных слухов акции Intel упали на 9,2 %. Это самое большое однодневное снижение котировок ценных бумаг компании более чем за два года.
Для Apple такой переход обещает быть определяющим моментом. В настоящее время все iPhone, iPad, Apple Watch и Apple TV используют однокристальные системы, разработанные в недрах Apple и основанные на архитектуре ARM Holdings. Переход на собственные чипы в Mac позволит Apple выпускать новые модели в оптимальные для себя сроки, а не ориентироваться на цикл обновления продуктов Intel.
Это также позволит купертинской компании быстрее внедрять новые функции во все свои продукты и выделять их на фоне конкурентов. Применение собственных однокристальных систем сделало бы Apple единственным крупным производителем ПК, не полагающимся на чужие процессоры. Dell, HP, Lenovo и ASUS используют x86-чипы Intel и AMD. Также Apple сможет более тесно интегрировать новое оборудование и программное обеспечение, добиться улучшенного времени автономной работы и других преимуществ.
И хотя переход на чипы Apple в аппаратной сфере планируется начать лишь в 2020 году, изменения на стороне ПО начнутся раньше. iPhone и iPad с чипами Apple используют операционную систему iOS, в то время как компьютеры Mac работают под управлением macOS. За последние несколько лет Apple постепенно сближала обе платформы с точки зрения пользовательских возможностей и окружения, а в последнее время начинает заниматься переносом функций более низкого уровня, таких как новая система управления файлами.
В рамках более масштабной инициативы, направленной на то, чтобы Mac работала схоже с iPhone, Apple трудится над новой программной платформой, получившей название Marzipan (марципан — кондитерский продукт). Выход её может состояться уже в этом году, — утверждается, что она сделает возможным запуск приложений для iPad на компьютерах Mac.
Apple начала интегрировать в свои компьютеры ARM-сопроцессоры, на которых исполняется iOS-подобный код для реализации функций вроде безопасности или средств управления. Последние ноутбуки и моноблоки компании получили такие сопроцессоры. Ожидается, что и следующая версия Mac Pro 2019 года их получит. Также, по словам информаторов, однокристальные системы Apple будут применяться в новых ноутбуках компании, которые выйдут в текущем году.
Intel давно доминирует в области процессоров, всё сильнее отнимая долю у Advanced Micro Devices (AMD), своего единственного конкурента на рынке x86. Intel также выпускает модемы для некоторых моделей iPhone, чтобы они могли подключаться к сотовым сетям. Хотя Apple отстаёт по объёмам поставок компьютеров от многих компаний, с точки зрения доходов она находится в тройке лидеров.
В 2005 году Apple объявила о переходе с IBM PowerPC на чипы Intel x86 в своих Mac — инициативу анонсировали на сцене бывший исполнительный директор Intel Пол Отеллини (Paul Otellini) вместе с покойным соучредителем Apple Стивом Джобсом (Steve Jobs). Такие переходы между архитектурами всегда весьма болезненны и требуют большого напряжения сил как со стороны владельцев ОС, так и со стороны разработчиков ПО. Если не будут разработаны эффективные методы эмуляции, последним придётся переписывать код и перекомпилировать свои x86-программы под архитектуру ARM. , задача эффективной эмуляции весьма нетривиальна и помимо проблем совместимости остро поднимает вопросы производительности. Впрочем, это может быть несколько компенсировано за счёт появления в macOS поддержки iOS-приложений (но тут же возникает вопрос отсутствия на Mac сенсорных экранов).
Другая проблема с переходом состоит в том, что до последнего времени все ARM-чипы Apple были оптимизированы прежде всего для лёгких мобильных устройств. Поэтому логично предположить, что вначале переход затронет тонкие ноутбуки, а затем Apple будет двигаться постепенно выше, стремясь не жертвовать производительностью и возможностями своих Mac. Впрочем, слухи и предположения о переходе Apple Mac на ARM — не новость и возникают время от времени. Например, в 2014 году один из бывших руководителей Apple Жан-Луи Гассе (Jean-Louis Gassée) , что первые ARM-базированные Mac появятся уже в 2016 году.
Apple хочет ускорить разработку собственных полупроводников, чтобы ещё больше обогнать своих конкурентов. Компания планирует изготавливать ARM-процессоры для ноутбуков Mac, собственные модемы для iPhone и многое другое.
В пятницу японское издание Nikkei опубликовало информацию, полученную от аналитиков, о том, что Apple планирует расширить производство полупроводников. Если говорить конкретнее, Тим Кук с руководством компании заинтересованы в «производстве ядерных процессоров для ноутбуков, чип-модемов для телефонов и процессоров, отвечающих за сенсорные дисплеи и сканеры отпечатка пальца».
Apple уже наняла инженеров из Тайваньской компании Novatek, лидирующей в производстве процессоров, а также компании по производству панелей AU Optronics.
Пока что модем-чипы компания закупает у Intel и Qualcomm, но аналитик Марк Ли считает, что «Apple делает инвестиции в исследования и разработку модем-чипов, отвечающих за мобильную связь».
Выдержка из статьи:
Ветеран чип-индустрии считает, что для работы над столь масштабным проектом понадобится более тысячи инженеров.
Ранее в этом году вице-президент Qualcomm Есин Терзиоглу возглавил проект Apple по производству чипов. Мы не удивимся, если Apple разработает собственный чип-модем, учитывая, что Samsung тоже использует свой модем Exynos.
Источники также сообщили, что Apple пытается меньше зависеть от Intel в производстве процессоров для ноутбуков и начать производить свои на основе ARM.
Конечно же, Apple годами разрабатывает свои собственные процессоры.
Компания создала процессоры для iPhone, iPad и Apple Watch, чип для беспроводных AirPods и сканер Touch ID. Они массово производятся на сторонних предприятиях Samsung и TSMC. По словам источников, компания не планирует ограничивать производство своих продуктов территорией только собственных предприятий.
Исследовательская фирма IC Insights поставила Apple на четвёртое место в мировом рейтинге по производству собственных процессоров. Компанию опередили только Qualcomm, Broadcom и MediaTek.
Вот что думает аналитик Ширли Цай: «Не важно, Apple вы или Google, в эру искусственного интеллекта вам придётся разрабатывать собственные алгоритмы и технологии, создавать приложения и выстраивать экосистемы с максимально большим числом партнёров».
Apple показала, чего можно добиться, создавая передовые процессоры и операционные системы. Это ещё раз доказывает процессор A11 Bionic в новых моделях iPhone.
Процессоры серии A позволили Apple обогнать своих конкурентов. Устройства Android требуют больше оперативной памяти и ядер, чтобы соответствовать работе iOS, а в эру искусственного интеллекта это станет ещё важнее.
Apple уже движется в этом направлении: нейронный движок в процессоре A11 Bionic – первый двухъядерный центральный процессор, оптимизированный под алгоритмы машинного обучения.
Тот факт, что Apple разработает свои процессоры для ноутбуков, очевиден, но когда это произойдёт? Пока что точно сказать нельзя. Но вот процессор A11 Bionic результатами тестов доказал, что Apple способна создать мощный процессор и для ноутбука.
Процессор, созданный на основе ARM, позволил бы производить ещё более тонкие ноутбуки с более мощными батареями. На момент написания статьи Apple предлагает 200 должностей, связанных с производством процессоров.
Не пропускайте новости Apple – подписывайтесь на наш Telegram-канал , а также на
Пользователи iPhone 6s отмечают поразительную скорость в работе устройства и высокую плавность интерфейса. Нет ничего удивительного в том, что Apple оснащает свои флагманские продукты, будь то смартфоны или планшеты, мощнейшими аппаратными решениями. Лучшим из таковых на данный момент является процессор А9.
SoC или система-на-чипе A9 является собственной разработкой Apple. 64-битный процессор производится по 14- или 16-нм технологии двумя подрядчиками: Samsung и TSMC. К чести инженеров компании следует отметить, что синтетические тесты присваивают A9 первые места по производительности. Но так было не всегда, давайте вспомним, с чего все начиналось.
До 2010 года Apple была вынуждена пользоваться наработками Samsung. Но выпуск такого революционного устройства как iPad требовал кардинально иного подхода. В результате был выпущен первый собственный мобильный микропроцессор Apple, интегрированный в планшетный компьютер. Чип А4 работал на частоте 1 ГГц и имел максимальную потребляемую мощность 500-800 мВт. Основан он был на архитектуре ARM Cortex A8 и производился по 45-нм технологическому процессу. Как выяснилось в дальнейшем, решение Стива Джобса выпускать собственную аппаратную платформу оказалось важнейшим стратегическим шагом.
По словам аналитика Стивена Чейни, вопреки успеху и прочным позициям Intel на этом рынке, Apple смогла потеснить именитого производителя электроники. В успех команды Джобса мало кто верил, а глава Microsoft Стив Балмер откровенно смеялся над оригинальным iPhone. Тем не менее, руководство Apple было твердо настроено самостоятельно обеспечивать себя процессорами.
В 2008 году «яблочная» компания приобрела небольшую организацию PA Semi за $278 млн, известную своими энергоэффективными разработками систем-на-чипе. В последующие годы также было сделано несколько знаковых поглощений, которые в итоге вывели Apple в лидеры рынка.
Важно помнить, что аппаратная начинка iPhone и iPad тесно связана с программным обеспечением. Мобильная операционная система iOS смогла не только в кратчайшие сроки завоевать рынок, но и обеспечить работой сотни тысяч программистов. Даже конкурирующие компании зарабатывают на клиентах Apple гораздо больше, чем на своих. Взять, к примеру, столь популярные сервисы как YouTube, Google Поиск, Google Карты, которые приносят интернет-гиганту многомиллионные прибыли.
Но на этом преимущества чипов серии «А» не заканчиваются. Огромную роль в пользовательском опыте играет оптимизация программного обеспечения. Конкуренты могут выкупить или лицензировать разработанные Apple технологии, внедряя попутно их в свои устройства. Однако полную работоспособность «яблочных» продуктов может обеспечить только программный код, который лежит в основе iOS. Именно по этой причине реализация функции 3D Touch на Android-устройствах в существующем на iPhone 6s виде окажется крайне сложной.
Apple продолжает процветать, пользуясь дальновидностью ее основателя и идейного вдохновителя. Как можно убедиться, ярый педант и приверженец дзен-практик Стив Джобс оказался настоящим провидцем.
Вряд ли до конца 2017 года на рынке появится хотя бы одно устройство, которое сумеет обойти iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X по скорости работы.
Мы решили разобраться, каким это образом у Apple получается делать настолько производительные процессоры, хотя собственных мощностей у нее для этого попросту нет.
A11 - самый производительный чип на мобильном рынке
Процессор A11 построен на двух крупных производительных ядрах и четырех малых энергоэффективных. Его основное отличие от A10 - наличие специального чипа для работы с нейронными сетями.
Именно этот процессор установлен в iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X, трех самых быстрых смартфонах на сегодняшний день. Его производительность выше конкурентов-флагманов почти в 2 раза.
Самые быстрые в многоядерном тесте Geekbench 4:
- Apple iPhone 8 Plus - 10,472
- Apple iPhone 8 - 10,170
- Apple iPhone X - 10,051
- Samsung Galaxy Note 8 - 6,564
- One Plus 5 - 6,542
- Samsung Galaxy S8 - 6,295
Каждый процессор A11 изготавливается по 10-нанометровому техпроцессу, который гарантирует не только максимальную скорость работы, но и предельную энергоэффективность.
За производство чипов A11 отвечает тайваньская компания TSMC, которая работает по контракту. И у самой Apple нет необходимых мощностей для массового продакшена процессоров.
iPhone X оказался мощнее даже некоторых MacBook Pro
iPhone 8, iPhone 8 Plus, а также iPhone X - первые мобильные устройства, которые преодолели отметку в 10 тыс. баллов в многоядерном тесте Geekbench 4.
И чтобы эти цифры оказались еще более грандиозными, отметим, что 13-дюймовый MacBook Pro 2017 года с двухъядерным процессором Intel Core i5 Kaby Lake набирает около 9 тыс. баллов.
Теоретически A11 быстрее Intel Core i5 Kaby Lake на 10%
Конечно, на практике мобильный процессор, устанавливающийся в смартфоны, вряд ли сможет обскакать полноценный, ведь у них первоначально абсолютно разные задачи.
A11 заточен не только под скорость, но и под энергоэффективность. А решение Intel наоборот - в первую очередь под производительность. Но результаты теста все же показательны.
Почему ни один из соперников не может догнать Apple
Так как тайваньская компания TSMC - контрактный производитель, она не занимается непосредственной разработкой процессоров для Apple. Она отвечает только за массовый выпуск.
Получается, что Apple фактически приносит своему партнеру что-то вроде готовых «клише», на основании которых он и включает в работу свои станки. Времени слить технологию просто нет.
Аналогичная ситуация была и с компанией Samsung, которая выпускала процессоры для смартфонов Apple еще год тому назад. Получалось для конкурента она делала чипы лучше, чем для себя.
Конечно, кроме возможности быстро скопировать технологию для себя или на продажу очень важна работа инженеров, которые получают деньги в Apple не зря.
Но работа инженеров не имела бы никакого смысла без программного обеспечения, поэтому хочется пожать руку разработчикам, которые работают в компании Apple.
В сети уже сегодня есть мысли, что Apple превратила программное обеспечение в аппаратное. Ее устройства работают быстро благодаря не только железу, но и софту.
Да, iOS 11 работает не так хорошо, да и при Джобсе такого точно не было. Но в остальном совместное производство программного и аппаратного обеспечения однозначно дают о себе знать.
А еще очень важно, что Apple разрабатывает процессоры сама, а не покупает их у гигантов рынка вроде Qualcomm. Конкуренты пытаются делать и что-то свое, но от Snapdragon уйти считайте не могут.
Почему же большинство конкурентов не выпускает процессоры самостоятельно или не идет по контрактному пути производства Apple? Здесь нет ничего странного.
И в данном случае мы возвращаемся к пресловутой фрагментации Android-устройств. Их слишком много, и если бы почти у каждого флагмана был не Snapdragon 835, было бы совсем туго.
iPad Pro 2018 окажутся монстрами производительности
В сети уже начали появляться первые данные по поводу процессоров, которые Apple будет использовать в iPad Pro в 2018 году. И это чума, товарищи. Похоже, компанию понесло по ядрам.
Скорее всего, в iPad Pro новых поколений будет установлен процессор A11x Bionic. Он получит целых восемь ядер вместо шести. А еще 7 нм техпроцесса и «водное охлаждение».
Главный вопрос 2018 - как угомонить всю мощь новых iPad Pro
Источники, близкие к TSMC, который останется ответственным за массовое производство процессоров по контрактной схеме, уточняют, что три ядра будут скоростными, а пять экономными.
Скорее всего, вместе с ультраскоростными чипами, iPad Pro 2018 получат также модуль фронтальной камеры TrueDepth, чтобы быть более трендовыми и вообще узнаваемыми.
Какие перспективы у новых мобильных устройств Apple
Конечно, чем выше производительность установленного в современное мобильное устройство процессора, тем вроде как и лучше - особенно учитывая ориентир на энергоэффективность.
Тем не менее, сегодня мне кажется, что новые мощности не заставляют разработчиков делать более качественный софт - даже наоборот.
Новый нонсенс - чем быстрее процессоры, тем меньше внимания к оптимизации
И самый яркий пример в данном случае - дополненная реальность на специальном движке Apple, который появился с выходом iOS 11. Он работает на iPhone 6s и выше. Но тупит на iPhone 7.
Создается ощущение, что разработчикам уже просто влом работать над оптимизацией. Чипы самых последних iPhone тянут, ну и норм. Все еще надеюсь на позитивные сдвиги в iOS-софте в будущем. Все.