Apple A8X: Графика в зоне особого внимания

8

В 2013 году, когда между iPhone и iPad разница в количестве пикселей была, мягко говоря, более чем существенной, специальной версии Apple A7 для большого планшета не было. И ничего страшного не случилось – процессор просто разогнали, и его вполне хватало. Но на этот раз всё было наоборот.

Наоборот, потому что по числу пикселей экран iPhone 6 Plus отличался от iPad Air 2 меньше чем от iPhone 6, а “планшетный” вариант процессора – вышел. Говорят, во всем виноваты конкуренты, их давление на Apple усилилось, и вот – компания породила Apple A8X.

По словам Фила Шиллера, в новой системе-на-чипе число транзисторов увеличилось в 1,5 раза, по сравнению с Apple A8, системой-на-чипе в iPhone 6 и iPhone 6 Plus. По сравнению с предыдущей моделью iPad (iPad Air) производительность его CPU выросла на 40%, а его графическая производительность превзошла таковую у предка в 2,5 раза.

64-битный CPU второго поколения. В Apple A7, соответственно, первого.

Если взять за точку отсчета самый первый iPad, производительность CPU выросла в 12 раз, а графическая производительность – в 180. За четыре с половиной года.

Еще Фил Шиллер раскрыл название новой системы-на-чипе: Apple A8X. И – все. Больше он ничего про сердце iPad Air 2 не рассказал.

О том, что внутри новой SoC, до её выхода в свет и неизбежного вскрытия, приходилось гадать. Производительность CPU при этом вызывала значительно меньше вопросов чем графическая – в 2014 году в индустрии все уже устоялось, и столь резкие рывки были не то чтобы невероятными – но и обычными они уже не были.

Это продолжение серии про процессоры от Apple. Предыдущие части:

Первая часть: В тени Apple A4;
Вторая часть: Рождение “яблочного” процессора;
Третья часть: Возвращаясь к началу начал: Apple A6/A6X (Swift);
Четвертая часть: Cyclone приходит на смену Swift (в Apple A7);
Пятая часть: Еще один “NeXT”, или сопроцессор для фитнеса (Apple M7);
Шестая часть: Cyclone превращается в Typhoon (Apple A8);
Седьмая часть: Apple S1: загадка, укрытая тайной.

Предположения

По мнению экспертов, Apple не должна была отказалась от PowerVR 6-й “негодяйской серии”. Во-первых, это очень неплохие и производительные GPU, в первых рядах среди аналогов. Во-вторых, 10% компании Imagination Technologies принадлежали Apple.

Архитектура 6-й серии называлась Rogue, что переводится как “мошенник”, “плут” или “негодяй”. Потому что не названия красят плоды человеческого труда.

В прайс-листах Imagination Technologies нашли подходящего кандидата: PowerVR GX6650 с 6-ю “ядрами” (которые правильнее было бы называть “кластерами”, но их называли и так).

После того как Фил Шиллер назвал CPU в Apple A8X “64-битным процессором второго поколения”, эксперты стали называть его “Cyclone 2”. Название “Typhoon”, найденное в нескольких “.plist”-файлах iOS 8, могло и не иметь отношения к кодовому названию CPU. Кстати, кодовое название “Cyclone” тоже никогда не подтверждалось официально, и так же как “Typhoon” было обнаружено в “.plist”-файлах. На самом деле это мог быть вовсе не Cyclone 2, а “Интеллектуальный лещ из звездной системы Бетельгейзе”.

Эксперты предположили что число ядер “Cyclone 2” или “Typhoon” в Apple A8X выросло, скорее всего до трех. Конфигурация несколько нетипичная, но уже давно не оригинальная.

Если бы в 2014 году кто-нибудь отключил Интернет, мы бы никогда не узнали что было на самом деле.

Графика

Естествоиспытатели из Chipworks, срезая слой за слоем процессора (естественно, убив его этим), нашли самый информативный его вид, и с помощью электронного сделали снимок, на котором эксперты смогли различить знакомые им фрагменты, и сделать выводы.

Ядер у “Cyclone 2” в Apple A8X и в самом деле было три, но наибольший интерес у ученой публики вызывал графический отсек. Это совершенно точно был не PowerVR GX6650.

Снимок с обозначениями основных блоков:

Где-то в неопознанных просторах системы-на-чипе “анклав безопасности”, мы смотрим на десятки совершенно секретных модулей – не зная об этом. Зная только что они там есть.

Это был совершенно другой GPU, 8-ядерный. В каталогах Imagination Technologies такого изделия не было. О GPU с 8 и даже с 16 ядрами от этой компании уже много писали, это должно было случиться в 7-й серии PоwerVR, но на снимке были хорошо знакомые ядра (кластеры) двух 4-ядерных PowerVR GX6450.

В конце 2013 и в начале 2014 Apple приняла на работу нескольких специалистов по GPU, не самой первой величины но известных в индустрии – сложив два и два пришли к выводу что и GPU был всерьез переработан Apple.

Это не единственная версия. 8-ядерный GPU мог быть разработан Imagination Technologies по заказу Apple, или совместно Imagination Technologies и Apple.

Тесты подтвердили заявленный Филом Шиллером 2,5-кратный рост производительности этого GPU по сравнению с прошлогодним. Попутно выявив еще один факт, который мне как человеку связанному с Apple на протяжении трех десятков лет, согрел душу.

В 2014 году в мире было только два выдающихся GPU для больших мобильных устройств, это GPU в Apple A8X и NVIDIA Tegra K1.

В большинстве публикаций в этой роли упоминается только Tegra, но в большинстве тестов PowerVR Series6XT GXA6850 (название неофициальное, не подтвержденное ни Apple, ни PowerVR – но надо же его как-то называть) даже выигрывал, хоть и с небольшим отрывом.

Прочее

Процессор был 3-ядерным, ядра были очень похожи на ядра Cyclone из Apple A7, и на ядра Cyclone 2 из Apple A8. Специалисты находили в них отличия от прошлогодних, небольшие.

В A8X процессор был разогнан до скромных в 2014 году 1,5 ГГц.

Кэш первого уровня (свой для каждого из ядер CPU) был размером в 128 килобайт, из них 64 килобайта использовались как кэш инструкций, а другие 64 килобайта как кэш данных), кэш второго уровня был размером в 2 Мегабайта (в два раза большим чем в Apple A8), это был общий кэш для всего процессора, а кэш третьего уровня, используемый всей SoC, как и в Apple A8 был размером в 4 Мегабайта.

Разобрав iPad Air 2, и готовя систему-на-чипе к вскрытию, инженеры Chipworks установили что объем оперативной памяти у Air 2 – 2 Гигабайта.

С двух сторон от системы-на-чипе располагались чипы производства Elpida объемом в 1 Гигабайт каждый. Впервые в iPad (и в iOS-устройствах) размер оперативной памяти вырос до 2 Гигабайт.

Чип производился компанией TSMC по технологии 20 нм.

И, что на мой взгляд самое важное, к Apple A8 и к Apple A8X претензий ни у кого не было. Во всяком случае, мне о них неизвестно.

Продолжение следует

Обсудить историю Apple вы можете в нашем Telegram-чате.

Лучший комментарий

 
Авторизуйтесь Чтобы оставить комментарий