Apple A11 Bionic sustav na čipu ( SoC) – detalji koji bi vas mogli zanimati

Apple A11 Bionic sustav na čipu ( SoC) je jedan od važnih čimbenika za uspjeh iPhone 8 i iPhone X modela i ključ za diverzifikaciju prihoda. U cjelini sadrži najnaprednije tehnologije i nema sumnje, jedan je od najboljih mobilnih sustava na čipu. Ako vas zanimaju detalji nastavite čitati….

Apple A11 Bionic je prvi TSMC čip razvijen na 10nm FinFET (eng. fin field-effect transistor) tehnologiji. Za razliku od A10 Fusion s 3,3 milijarde tranzistora, novi proizvod integrira 4,3 milijarde tranzistora, ali opet manje nego Hisilicon Kirin 970 s oko 5,5 milijardi tranzistora.

 CPU jezgre na ukupnoj površini A11   

A11 Bionic odlikuje CPU sa šest 64-bitnih ARMv8-A jezgre, raspoređene u dva klastera. Prvi ima dvije visokih performansi , dok drugi četiri niske snage i visokih performansi od kojih svaka ima nezavisno adresiranje.

Čip je sposoban za asimetričnu višestruku obradu, što znači da svih šest jezgri može istodobno raditi na jednom zadatku. Također može raditi samo jedna ili obje visokih performansi, ili jedne do četiri visokoučinkovitih jezgri za lagane zadatke. Upravo ovo novo upravljanje kontrolera za korištenje jezgri je jedan od razloga što Apple A11 Bionic je posto energetski učinkovitiji i brži od A10.

U svakom slučaju, Appleova prilagođena ARM jezgra temeljena na setu instrukcija je uvijek bila u stanju održati najsnažnije performanse CPU-a u industriji. Od ranog A4 do današnjeg A11 čipa. Ako bi A11 usporedili s X86 platformom, onda bi bio u rangu Intel Core i5 procesora na 3,1 GHz.

Apple A11 Bionic – GPU

Nakon što je Apple otkazao suradnju britanskoj poluvodičkoj tvrtki Imagination Technologies, postalo je svima jasno da planiraju vlastiti dizajn grafičkog koprocesora. Iako se mislilo da neće stići do 2018. godine razviti GPU, to se pokazalo pogrešnim. Jedino ostaje sporno pitanje intelektualnog vlasništva i patenata nakon otkazane suradnje. Osim ako Apple nije iz osnove potpuno re-dizajnirao arhitekturu GPU-a. To je svakako izuzetno težak izazov.

 grafički akcelerator  na pozadini ukupne površine A11

Novi GPU integrira tri jezgre. Dovoljno snažnih performansi za obradu grafike kako bi zadovoljile maksimalnu brzinu od 120 sličica u sekundi. Isto tako, Apple je optimizirao čipset za API Metal 2. Prema kompaniji, omogućuje stvaranja igara klase konzole.

ProMotion

Osim navedenog, grafička procesorska jedinica osigurava ProMotion prilagodljivu brzinu osvježavanja vizualnog sadržaja zaslona s automatskim podešavanjem od 60 – do 120 Hz u sekundi.

https://www.youtube.com/watch?v=sgOoqVLhKtg

Time video i igre izgledaju prirodno, pomicanje i interakcije sa stavkama ili rad s višestruki prozorima postaju brži nego ikada prije. Ujedno se smanjuje potrošnja energije.

Razvoj vlastitog GPU, donosi Appleu manje posla na glavnom čipu 😀

Apple A11 Bionic  –  AI i Neural Engine

Umjetna inteligencija nesumnjivo je postala novi smjer u kome se natječu proizvođači uređaja. Apple nije iznimka. Ove godine Bionic A11 SoC dobio je sloj za AI umjetnu inteligenciju namijenjenu strojnom učenju i dvojezgreni Aion Neural Engine dizajnirani za određene algoritme strojnog učenja.

Uz Apple, Huawei ima NPU neuronsku mrežnu jedinicu, Qualcomm je počeo otkrivati razvoj NPU 2014., a odražava se u najnovijem čipsetu kao što je Snapdragon 835.

Neural Engine koristi se za određeni skup zadataka. To su prepoznavanje lica (Face ID), lokacija i objekata, te praćenje lica za stvaranje animiranih Emojija, Za potonjem, nije nam baš previše jasno, ali…

Apple tvrdi da Neural Engine može obraditi maksimalno 600 milijardi operacija u sekundi u stvarnom vremenu. To je ekvivalent od 0.6 TFLOP ( teraflopa ).  Međutim, nisu otkrili specifičnu izvedbu operacija s pomičnim zarezom, kao što je učinio Huawei za NUP u Kirin 970. Osigurava računalne performanse 1,92 TFLOP-a pod FP16).

Inače, kada se za GPU daje ocjena izvedbe u TFLOP-ovima, u biti to je teoretski broju operacija s pomičnim zarezima koje može izvesti u idealnom scenariju. Naravno, ono što praktički može održati u određenom radnom opterećenju uvijek je različito od onoga što može učiniti u teoriji. Slična ograničenja sigurno će biti ovdje na djelu.

Također, jedinica za obradu neuronske mreže NPU, uvelike će pomoći optimizaciji Appleovog pomoćnika – Siri, koji dobiva novu moć učenja, čineći platformu bolju za sve korisnike.

A11 također podržava Core ML okvir za strojno učenje. Time je programerima olakšano integriraju tehnologije strojnog učenja u aplikacije. Core ML podržava sve glavne neuronske mreže, kao što su DNN, RNN, CNN itd.,

Do sada, većina AI se oslanjala na usluge u oblaku. Apple je uveo izvršenje algoritama izravno u uređaju. Tako se smanjuje kašnjenje, nije potrebna internetska veza, i na kraju, pruža višu razinu privatnosti jer podaci ne napuštaju uređaj.

Možda je u ovom trenutku teško razumjeti zašto je ovaj čipset važan, ali razlog što još ne vidimo prave prednosti AI.

Apple A11 Bionic – ISP

Još jedna važna inovacija je znatno novi ISP. Omogućuje bolju reprodukciju boje, poboljšanje smanjenja buke u nedostatku svjetlosti, ubrzanje i upravljanje različitim efektima.

iPhone 8 Plus ima najbolju kameru ikada, kaže DxOMark

A11 Bionic procesor slike

Zahvaljujući novoj ISP jedinici, postalo je moguće snimati video u 4K rezoluciji na 60 sličica / s ili 1080p na 240 sličica u sekundi u HEVC formatu.

https://www.youtube.com/watch?v=TyZmzouOjQQ

Eto, kompanija je učinila vertikalni ekosustav još više usko integriranim. Time bržim i fluidnijim. Prilagođenim mobilnim aplikativnim procesorom, potpuno kontroliranim operativnim sustavom, Appleove hardverske i softverske mogućnosti i postaju sve jače i jače.