Apple A10X Fusion: Ураганім з вітерцем

З планшетами справи були не дуже, але відступати Apple не збиралася. На зміну Apple A9X, все ще однієї з найвидатніших планшетних SoC на ринку, прийшла Apple A10X, ще більш видатна. У тестах Apple A9X залишала позаду процесори від Intel, але змінити положення на планшетному фронті це не допомогло. І ось - ще одна спроба.

Перемоги в змаганнях з Intel-процесорами задарма Apple не пройшли. Компанію вже не раз звинувачували в нечесній грі: її інженери, з чисто корисливими цілями, «заточували» системи-на-чіпі виключно на перемогу в тестах. Щоб привернути увагу, образити Intel, змусити публіку купувати iOS-пристрої. Це шахрайство, в особливо великих розмірах (річний тираж цих пристроїв, незважаючи на рецесію, перевищував сто мільйонів штук).

Навіть якби цьому і приділялася пильна увага в Apple, в чому кримінал? Продажі або смерть - головний закон ринку. Привернути увагу, довести свою перевагу, і не розчарувати повірили. А «синтетичні» тести, що б про них не говорили, все ж досить об'єктивні. І на тестування і налагодження розроблюваних чіпів у відділенні мікроелектроніки Apple не шкодують ні коштів, ні часу - про що повідомляла сама Apple, це чи не єдина відкрита інформація про відділення мікроелектроніки компанії.

А в інших майстернях цього профілю не так? Не може бути.

Чи дійсно Apple Ax стали загрозою для Intel і AMD? Взагалі-то, системи-на-чіпі від Apple для широкого продажу не призначалися. Вони ідеально підходили тільки для тих пристроїв, в яких використовувалися. І вигравали в гонках виключно всередині цих пристроїв, керованих заздалегідь відомою операційною системою, в заздалегідь відомих розробникам SoC конфігураціях. Для цього все і замислювалося. Ніхто і ніколи цього не приховував.

Прогрес Apple Ax би приголомшливо стрімкий. Від Apple A4 (яка нічим особливим на загальному тлі не виділялася) до Apple A10X Fusion, всього за 8 років. Вражає. До речі, Apple A4, хоча в його назві і немає букви «X», теж можна віднести до X-серії. Його дебют збігся з дебютом iPad. Перша планшетна система-на-чіпі. Але офіційно ця серія почалася з Apple A5X.

Отже, на зміну просунутій і кращій у світі системи-на-чіпі для iOS-пристроїв Apple A9X прийшла ще більш просунута система-на-чіпі Apple A10X Fusion. Чи просунута вона?

Це продовження серії про чіпи розроблені 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,
восьма частина: Apple A8X: Графіка в зоні особливої уваги
; Apple A9 - обманщик, негідник і
чіпгейт, десята частина: Apple A9X: Ядерна
фізика?; одинадцята частина: Apple A
10 Fusion; Дванадцята частина: Apple T1: iOS-пристрій проникає в Mac.

Ознаки прогресу

У 2017 році очікувалося що Intel, Samsung і TSMC почнуть виробництво мікросхем за технологією 10 нм. Перехід на цю технологію був складнішим ніж очікувалося. На початку року з цим впоралися тільки Samsung (процес LPE) і TSMC (процес FinFET).

Оскільки я про це згадав, ви вже здогадалися що все це має відношення до нової SoC «фруктового» гіганта. Так. Apple A10X Fusion вироблявся за технологією 10 нм FinFET.

У TSMC працювали над процесом 7 нм, вважаючи процес 10 нм короткою зупинкою на шляху в майбутнє - але про це ми поговоримо коли-небудь потім.

A10X:

A10X була найбільш «потужною» з усіх систем-на-чіпі X-серії, при цьому за розміром кристал був найменшим з них - 96,4 кв. м.

Площа кристалів X-серії:

Як і в Apple A10 Fusion, в A10X використовувалася архітектура big. LITTLE, і ті ж ядра - Hurricane (Ураган) і Zephyr (Зефір, але ще й Вітерець або Бриз). У big. LITTLE використовують ядра двох типів, ураганно потужні та енергозберігаючі. Хто з них хто в A10X не скажу. Здогадайтеся.

У A10X ядер кожного типу було по три (замість двох в A10), якщо не враховувати технологію виробництва, зовні, ядра були практично такими ж. На жаль, привести знімок поверхні чіпа з розшифровкою я не можу. Детальна інформація про розкриті чіпи, в тому числі і знімки з прийнятним збільшенням і з анотаціями, тепер надаються тільки передплатникам і без права публікації.

У вільному доступі тільки це:

Максимальна тактова частота ядер Hurricane в A10X була збільшена до 2,38 ГГц (в A10 - 2,34 ГГц).

Кеш третього рівня в A10X відсутній в принципі, кеш другого рівня - 8 Мегабайт.

Графічний процесор - PowerVR Series 7XT GT7600 Plus у 12-кластерній конфігурації. В A10 використовувався той же GPU, тільки в 6-кластерній конфігурації. Експерти замість терміну «кластер» частіше вживають більш звичний термін «ядро», хоча PowerVR дуже переконливо пояснила чому це швидше кластери, ніж ядра. Але не будемо відволікатися.

І це був не зовсім PowerVR Series 7XT GT7600 Plus, але про графічні процесори поговоримо трохи пізніше.

Крім CPU і GPU, на кристалі розташовувалося багато всього цікавого: співпроцесор руху Apple M10, «секретний анклав», контролер флеш-пам'яті NVMe, і маса всяких цілком секретних елементів.

Цілий світ на кристалі. І так - в гонках Apple A10X Fusion показувала феноменальні результати, порівнянні з Intel Core i7 в MacBook Pro 2015 року. В індустрії вже говорили про те що процесори від Intel більше не потрібні Apple, що компанія ось-ось переведе Мас'і на ARM-процесори власної розробки. Але це ще одна «інша історія».

Графіка від Apple?

Філ Шиллер, у відповідь на запитання журналістів, ще в 2016 році, підтвердив: Apple вносить зміни в графічні процесори від PowerVR. Легально і офіційно. І вже давно.

Впровадження Metal посилило цю тенденцію. Обидві SoC, Apple A10 Fusion і Apple A10X Fusion, що в тестах використовують Metal були значно ефективнішими, ніж у тестах з OpenGL або OpenCL. Тільки Apple могла оптимізувати роботу GPU з новими версіями Metal, поки ще цілком секретними.

Про те що у відділенні мікроелектроніки Apple створюється повноцінний підрозділ для розробки графічних процесорів, хоч це і вважалося закритою інформацією, знали і експерти, і журналісти. Без будь-яких витоків.

Вакансії з дуже специфічними вимогами, модернізація GPU від PowerVR, нарешті підозріла неувага Apple до PowerVR серій 8XE і 8XE Plus в 2016 і 2017 роках. І ця неувага була взаємною: в 8XE і 8XE Plus не підтримувався Metal.

12-ядерний PowerVR Series 7XT GT7600 Plus в Apple A10X Fusion був всього в півтора рази продуктивніше ніж 12-ядерний PowerVR Series 7XT GTA7850 в Apple A9X («A» в «GTA» вказує на більшу ніж зазвичай участь Apple в його розробці). PowerVR не підвела, її стандартний GPU в 12-ядерній конфігурації дозволяв Apple A10X Fusion брати призові місця - але для категорії «самий-самий», на яку цю систему-на-чіпі номінувала Apple це здавалося недостатнім.

А ще, про PowerVR Series 7XT GT7600 Plus майже нічого не сказали під час презентації. Оглядачі вже знали що це останній GPU від PowerVR в Apple Ax. В Apple A11 чекали GPU «яблучної» розробки.

Сторонні спостерігачі заявляли що це неможливо. Гідну графіку Intel вдалося (або не вдалося - я зустрічав і таку думку) створити за 20 років напруженої роботи. Це особливий напрямок в мікроелектроніці, і всяким вискочкам (Apple) з цим ні за що не впоратися. Але нехай де спробують - ми посміємося.

Але...

Продовження слід, а поки обговорити історію Apple ви можете в нашому Telegram-чаті.