Обзор процессорных модулей фирмы apple. Где делают iPhone? Чем переход на ARM отличается от перехода на Intel с PowerPC

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

Выпущенные в сентябре 2014 года две модели: iphone 6 и iphone 6 plus – наделали много шума. Они оснащены обновлённой 64-разрядной однокристальной системой, названной А 8. Это двухъядерный процессор на базе фирменной микроархитектуры Cyclone, тактовая частота которого равняется 1,4 ГГц. Размеры кристалла A8X составляют всего 12,5 мм на 10 мм, то есть 125 мм 2 . Обе модели имеют по одному гигабайту оперативной памяти типа LPDDR3, которая интегрирована в единый корпус с A8, что дополнительно экономит внутреннее пространство.

Усовершенствованный процессор A8 оборудован мощным и высокоэффективным графическим чипом PowerVR Series6XT GX6650 на шесть ядер. Также А 8 укомплектован сопроцессором движения M8. Он позволяет более эффективно определять параметры всех датчиков iphone 6 и 6 plus: от барометра — до времени и места нахождения смартфона. При этом процессор M8 значительно уменьшает затраты энергии на считывание и обработку постоянно обновляемых данных.

Для моделей 6 и 6 plus – процессор А 8 производился тайваньской компанией TSMC, специализирующейся на производстве современных полупроводниковых изделий и микроплат. В дальнейшем, планируется сотрудничество с компанией Samsung.

Каких преимуществ А 8 позволил достичь?

К числу неоспоримых улучшений, которые получил айфон благодаря использованию А 8, можно отнести:

Во — первых, процессор А 8 показывает более высокую производительность и быстродействие, чем предшественники, так как изготавливается по современному двадцатинанометровому технологическому процессу. Он делает возможным использование просто невероятного количества транзисторов в чипах – около двух миллиардов. Это сложно даже представить, не то, что разработать и успешно реализовать!

Как можно видеть по приведенным ниже бенчмаркам, общие показатели у iphone и iphone plus не самые высокие на рынке, но зато Вам гарантирована бесперебойная работа устройств в любых условиях. И в процессе доработки iOS 8 — производительность будет только расти.

Во-вторых, намного эффективнее расходуется энергия, и это при том, что увеличенный экран (в модели 6 plus, особенно) потребляет значительно большее её количество. Т.е. на первый взгляд оптимизация не сильно бросается в глаза, но по факту – она существенна. В тесте на продолжительность автономной работы с подключением по Wi-Fi сети они показали одни из лучших результатов.

В – третьих, с ним графическая производительность значительно улучшилась. В дополнение к этому, разработчики создали технологию Metal, которая значительно расширяет возможности процессора A 8 и системы iOS 8 для обработки графики в 3 D. Она помогает достигнуть высокой реалистичности и детализации изображений. Для любителей игр со сложными визуальными эффектами – это неоспоримый плюс.

В-четвертых, позволяет поддерживать на завидном уровне высокоскоростную работу в браузерах.

Среди недостатков выделяется пока что недоработанная как следует — под возможности аппарата — iOS 8. Она не позволяет раскрыть в полной мере весь потенциал iphone 6 и 6 plus. Но это поправимо — в ходе разработки и установки обновлений, чем программисты, собственно, успешно и занимаются.

Также явно проигрывают и весьма скромные размеры оперативной памяти. Хотя разработчикам удивительным образом удалось добиться неплохих результатов в производительности, она не уступает более мощным, в техническом плане, аналогам от конкурентов. Но все-таки в этом направлении есть, куда расти, и возможно в новых моделях ОЗУ будет увеличена.

Сравнение с другими процессорами предыдущих моделей iphone

Как можно видеть из представленных выше сравнительных таблиц, процессор А 8 ненамного улучшил производительность новых моделей, по сравнению со своим предшественником А 7. Проведённый независимый бенчмарк моделей, выпущенных Apple за последние несколько лет, показал такую динамику производительности.

Как видим, нет кардинального отрыва от предыдущего устройства. Хотя производитель представляет свою собственную динамику наращивания показателей процессора всего выпущенного модельного ряда:

Но все равно айфон 5 s еще вполне может составить конкуренцию iphone 6 или 6 plus. Ведь по сути в них нет ничего принципиально нового — улучшались и оттачивались характеристики процессора А 7, только под большую диагональ и соответствующие требования графики и энергопотребления.

Подводя итоги, отметим, что, несмотря на не самые передовые отдельные характеристики, айфон, как ни одно другое устройство, обеспечит Вам завидную надёжность и стабильность. Все имеющиеся проблемы в основном программные, а значит — легко устраняемые качественным софтом. Да и никакой тест адекватно не оценит удобство и слаженность работы этих замечательных гаджетов.

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.

  1. Все заявленные характеристики аккумулятора зависят от настроек сети и других факторов; фактическое время работы может не совпадать с указанным. Аккумулятор допускает ограниченное число циклов зарядки. По прошествии некоторого времени может потребоваться замена аккумулятора в авторизованном сервисном центре Apple. Время работы от аккумулятора и число циклов зарядки зависят от настроек и характера использования устройства. Подробнее на страницах и .
  2. iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone XR , iPhone 11 Pro, iPhone 11 Pro Max и iPhone 11 устойчивы к воздействию брызг, воды и пыли и протестированы в специально поддерживаемых лабораторных условиях. iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max имеют рейтинг IP68 по стандарту IEC 60529 (допускается погружение в воду на глубину до 4 метров длительностью до 30 минут); iPhone 11 имеет рейтинг IP68 по стандарту IEC 60529 (допускается погружение в воду на глубину до 2 метров длительностью до 30 минут). iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone XR имеют рейтинг IP67 по стандарту IEC 60529 (допускается погружение в воду на глубину до 1 метра длительностью до 30 минут). Устойчивость к воздействию брызг, воды и пыли может снижаться при естественном износе. Не пытайтесь заряжать мокрый iPhone: протрите и высушите его согласно инструкциям в руководстве пользователя. Повреждение в результате контакта с жидкостью не покрывается гарантией.
  3. Дисплей представляет собой прямоугольник с закруглёнными углами. Диагональ этого прямоугольника без учёта закруглений составляет 5,85 дюйма (для iPhone 11 Pro), 6,46 дюйма (для iPhone 11 Pro Max) или 6,06 дюйма (для iPhone 11, iPhone XR ). Фактическая область просмотра меньше.
  4. Стоимость подписки составляет 199 рублей в месяц по окончании пробного периода. Единая подписка на группу Семейного доступа. Предложение действительно в течение 3 месяцев после активации соответствующего устройства. Подписка продлевается автоматически до момента отмены. Имеются определённые ограничения и другие условия .
  5. Стоимость подписки составляет 199 рублей в месяц по окончании пробного периода. Подписка продлевается автоматически до момента отмены. Отменить подписку можно в любой момент.
  6. Стоимость индивидуальной подписки 169 руб. в месяц по окончании пробного периода. Отказаться от подписки можно в любой момент. По окончании пробного периода подписка продлевается автоматически, пока не будет отменена.
  • Символика NHL и команд NHL является собственностью NHL и соответствующих команд. Все права защищены.
  • Официально лицензированная продукция United States Women’s National Team Players Association © 2019 г.
  • Официально лицензированная продукция NFL Players Inc. © 2019 г.

Представила три новых айфона, в которых многие функции используют машинное обучение. Это было бы невозможно без специально заточенного под это процессора. В отличие от других производителей гаджетов, Apple сама проектирует свои чипы. Издание Wired рассказало, как компания это делает и сколько у нее денег на это уходит.

Как Apple производит процессоры для новых iPhone

Анна Самойдюк

Несколько лет назад инженеры в подумали, что камера iPhone может стать умнее при помощи новых мощных алгоритмов машинного обучения, известных как нейронные сети . Своей идеей они сразу же поделились с вице-президентом Тимом Миллетом.

Миллет руководит командой процессорных инженеров. В iPhone X они добавили новый режим портретной съемки , который может регулировать освещение на лицах людей и искусно размывать фон. Все это благодаря новому модулю, добавленному в главный процессор iPhone – нейронному движку , заточенному под машинное обучение. Благодаря нему же появилась система блокировки Face ID.

Тот факт, что инженеры iPhone смогли сами разработать процессор для запуска фич вроде Face ID, показывает преимущества нетрадиционной аппаратурной стратегии Apple. Большинство производителей компьютеров и гаджетов покупают чипы для своих устройств у производителей полупроводников, таких как Intel, Qualcomm или Samsung. Apple же с 2010 года сама проектирует процессор, который на заказ производит сторонняя компания.

На прошлой неделе Apple презентовала три новых iPhone. Все устройства работают на новом процессоре под названием А12 Bionic, спроектированном командой Миллета. Для его создания применялись более продвинутые технологии, чем при создании любого другого эквивалентного чипа в мобильном устройстве. Размер отдельных элементов транзисторов A12 – 7 нанометров, что на 3 нанометра меньше, чем в предыдущем iPhone. Так Apple смогла уместить 6,9 миллиардов транзисторов – на 2,6 миллиарда больше, чем в прошлом году.

Благодаря этому графический процессор значительно мощнее, а нейронный движок – больше. В прошлом году он мог выполнять 600 миллиардов операций в секунду, сегодня – пять триллионов.

Миллет утверждает, что эти обновления способствовали улучшению портретного режима, который позволяет пользователям настраивать глубину резкости после того, как фотография была сделана. Помимо этого, дополненная реальность стала еще более точной и реалистичной. Нейронный движок также доступен теперь для сторонних разработчиков, с целью создать еще больше приложений, основанных на ИИ .

Одновременная работа над софтом и железом особенно ценна сейчас для Apple, когда продажи iPhone перестали расти . Компания должна придумывать новые фичи, чтобы стимулировать владельцев iPhone обновлять свои устройства. Samsung также производит смартфоны и процессоры для них, но эти две отрасли не переплетаются, как в Apple, и корейская компания продает свои процессоры другим производителям устройств.

Apple не признается, кто производит новые чипы A12. В индустрии поговаривают, что этим занимается тайваньская компания TSMC. На мероприятии TSMC в прошлом октябре были процитированы слова главного операционного директора Apple, который сказал, что TSMC является единственным поставщиком новых чипов iPhone и iPad и похвалил ее за производство 1,5 миллиарда чипов Apple менее чем за год.

Если это действительно так, то Apple пришлось сильно потратиться. «Они тратят большие деньги, чтобы зарезервировать производственные ресурсы и стать первыми в очереди», – утверждает Патрик Мурхэд, аналитик полупроводников в Moor Insights & Strategy. Apple заявляет, что ее капитальные расходы составят $17 миллиардов к концу финансового года. Это в восемь раз больше, чем компания потратила в 2010 году, когда Джобс представил первый спроектированный Apple чип в iPhone 4.

Apple – самая дорогая компания в мире, но вскоре разработчики чипов столкнутся с еще больше силой – законами физики. Индустрия уверена, что в 2020 году появятся транзисторы размером в 5 нанометров. Как уменьшать их и дальше – пока непонятно. Длительная тенденция экспоненциального уменьшения транзисторов, называемая законом Мура, замедлилась и, вероятно, прекратилась.

Стратегия Apple может продолжить работать, если или когда транзисторы перестанут уменьшаться. Проектирование процессоров может стать основным способом выжимать максимум из кремниевых чипов, и полный контроль Apple над iPhone даст больше гибкости.

Миллет отказывается отвечать на вопросы о планах команды, хотя он отмечает, что теперь разработчики мыслят еще шире. «На то, чтобы разработать процессор от начала до конца, у нас уходит несколько лет», – говорит он. Где-то в глубинах штаб-квартиры Apple в Калифорнии уже разрабатывается железо, благодаря которому появятся новые функции следующих айфонов.