07.04.2025
115
Сохранить статью:
О чем речь? Чипы Apple – процессоры, используемые в устройствах компании: айфонах, айпадах, макбуках, телевизионных приставках. В них встроены микропроцессорные ядра с архитектурой ARM.
Что учесть? Выпускать свои чипы Apple начала не сразу. В первых устройствах были процессоры компании Samsung, которые послужили основой для собственных разработок. Сейчас чипы Apple считаются передовыми технологиями на рынке.
Среди множества современных электронных приборов продукция Apple занимает особое место благодаря собственной экосистеме. Компания не только разрабатывает уникальную операционную систему, но и производит собственные процессоры — системы на чипе Apple Silicon, которые становятся сердцем каждого устройства.
В 2007 году стартовал путь iPhone, и поскольку у Apple еще не было собственных процессоров, компания заказала разработку чипа у Samsung. Получившийся S3C6400 (S5L8900) имел одно ядро ARM11, графический ускоритель PowerVR MBX Lite и 128 Мб памяти LPDDR, произведенный по 90-нм техпроцессу. Из-за высокой производительности, которая даже превосходила все ожидания, частоту снизили с 666 МГц до 412 МГц для улучшения автономности первого iPhone. Этот же процессор использовался в iPhone 3G – следующей модели смартфонов от Apple.
iPhone 3GS получил обновленный процессор, и вновь от Samsung – S5PC100 (S5L8920), созданный на основе усовершенствованного ядра Cortex A8 по техпроцессу с 65 нм. Чип поддерживал частоту до 833 МГц, но Apple, как и в прошлом варианте, ограничила ее до 600 МГц для оптимизации энергопотребления, так как для решения задач большинства пользователей в такой высокой производительности и повышенном расходе заряда просто не было смысла. Улучшения коснулись и графического ускорителя – теперь это был мощный PowerVR SGX 535. В одном корпусе с процессором размещалась более быстрая память LPDDR2 объемом 256 Мб.
Фото: 1k.by
Apple начала разрабатывать собственные чипы уже со следующего поколения устройств. К этому моменту компания готовила к выпуску первый iPad, запланированный на начало 2009 года. Вместо создания с нуля, Apple модифицировала ядро предыдущего чипа, перейдя на техпроцесс 45 нм, создав процессор A4. Улучшенное ядро Cortex A8 теперь работало на частоте до 1 ГГц. Графический ускоритель PowerVR SGX535, имевший избыточную производительность для iPhone 3GS, получил повышение частоты для поддержки экрана iPad с разрешением 1024 × 768. Объем оперативной памяти LPDDR2 остался прежним – 256 Мб.
Начало собственных разработок было невозможно без использования предшествующих чипов, которые были предоставлены компании ранее, поэтому первый чип Apple представлял собой модифицированную версию процессора Samsung с более тонким техпроцессом и оптимизацией для повышенных частот. В таком виде он использовался в iPhone 4 с ограничением частоты 800 МГц.
Следующим поколением новых чипов Apple стал A5 – полностью оригинальная разработка с двумя ядрами на архитектуре Cortex A9, что удвоило производительность CPU. Графическая часть была заменена на двухъядерный PowerVR SGX543, обеспечивающий, по заявлениям Apple, девятикратное преимущество. При этом тактовые частоты остались на уровне 1 ГГц для iPad 2 и 800 МГц для iPhone 4S. Производство сохранило прежний техпроцесс, но объем памяти LPDDR2 увеличился вдвое благодаря использованию двух стеков.
Для iPad 3 в следующем году был создан специальный чип A5X – первый в линейке, предназначенный исключительно для планшетов. Хотя процессорная часть осталась прежней, графическая система PowerVR SGX543 получила значительное усиление: количество ядер увеличилось с двух до четырех, а шина памяти расширилась с двух 32-битных каналов до четырех. Эти улучшения были необходимы для поддержки высокого разрешения экрана iPad 3 (2048 × 1536 пикселей) и обеспечения плавной работы интерфейса. Внесенные изменения дали потрясающий результат, который порадовал всех пользователей новых «яблочных» устройств.
Рассмотрим всю линейку современных процессоров Apple, чтобы понять их производительность. Здесь даже не нужно забегать вперед, чтобы озвучить то, что и так всем известно: на вершине находятся чипы Apple М1 (Max и Pro), а лидером является М1 Ultra, выдающий настолько невероятные показатели, что превосходит даже М1 Max почти в два раза.
Фото: applepro.news
Интересно, что новый iPad Pro показывает результаты лучше, чем MacBook Air и MacBook Pro на базе первого М1. А iPhone SE с А15 Bionic работает быстрее, чем более дорогой iPhone 13 с тем же процессором.
В таблице ниже представлены сравнительные характеристики процессоров для айфонов последних трех линеек. В таком виде гораздо проще и удобнее проанализировать и сравнить необходимую информацию.
|
Чип |
Производительные ядра |
Энергоэффективные ядра |
Графические ядра |
Neural Engine |
ОЗУ |
Кол-во транзисторов |
Тепловая проектная мощность |
Устройства |
|
A16 Bionic |
2 на частоте 3,46 ГГц |
4 на частоте 2,02 ГГц |
5 |
16-ядерный во всех чипсетах |
8 Гб |
16 млрд |
5 Вт |
iPhone 14 Pro |
|
A15 Bionic |
2 на частоте 3,22 ГГц |
4 на частоте 1,82 ГГц |
5 |
|
8 Гб |
15 млрд |
6 Вт |
iPhone 14 |
|
A15 Bionic |
2 на частоте 3,22 ГГц |
4 на частоте 1,82 ГГц |
4 |
|
8 Гб |
15 млрд |
6 Вт |
iPhone 13, iPhone SE |
|
A14 Bionic |
2 на частоте 3,1 ГГц |
4 на частоте 1,8 ГГц |
4 |
|
6 Гб |
11.8 млрд |
6 Вт |
iPhone 12 |
Анализ данных показывает, что чип Apple А16 Bionic в iPhone 14 Pro является самым мощным процессором среди представленных моделей. iPhone 14 использует тот же А15 Bionic, что и iPhone 13, с минимальным отличием – дополнительным графическим ядром для улучшенной графической производительности. И, несмотря на отсутствие других отличий, даже этот момент дает значительную разницу в показываемых результатах.
iPhone 12, все еще находящийся в продаже, имеет схожие характеристики с А15 Bionic, уступая лишь в тактовой частоте и объеме оперативной памяти. Ключевое преимущество А15 – большее количество транзисторов. При ограниченном бюджете iPhone 12 остается привлекательным вариантом по сравнению с iPhone 13, потому что, положа руку на сердце, не так уж и сильно он проседает в плане производительности и функциональности. Поэтому при выборе по соотношению «цена – качество» этот вариант действительно стоит рассмотреть на полном серьезе.
Фото: bloglinux.ru
Разница в производительности между А14 и А16 составляет около 30 %, что может привести к снятию iPhone 12 с производства в ближайшем будущем из-за недостаточной мощности для будущих обновлений. Как ни крути, а современные программы и игры с каждым годом становятся все более и более требовательны к «железу» устройств, на которых они используются.
В iPad стратегия чипов Apple развивалась иначе: сначала использовались процессоры от iPhone, затем – от Mac, поэтому имеет смысл рассмотреть их характеристики в отдельной таблице.
|
Процессор |
Производительные ядра |
Энергоэффективные ядра |
Графические ядра |
Neural Engine |
ОЗУ |
Кол-во транзисторов |
Тепловая проектная мощность |
Устройства |
|
М2 |
4 на частоте 3,49 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
10 |
16-ядерный во всех чипсетах |
8 Гб |
20 млрд |
15 Вт |
iPad Pro 12,9 и 11 дюймов |
|
М1 |
4 на частоте 3,2 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
8 |
|
8 Гб |
16 млрд |
14 Вт |
iPad Air |
|
A15 Бионик |
2 на частоте 2,93 ГГц |
4 на частоте 1,82 ГГц |
5 |
|
6 Гб |
15 млрд |
6 Вт |
iPad Mini |
|
A14 Бионик |
2 на частоте 3,1 ГГц |
4 на частоте 1,8 ГГц |
4 |
|
4 Гб |
11,8 млрд |
6 Вт |
iPad |
Текущие iPad Pro на M2 демонстрируют непревзойденную производительность, превосходя младшие модели и iPad mini вдвое. iPad Air на M1 остается конкурентоспособным, делая прошлогодний iPad Pro с M1 все еще актуальным. Apple утверждает, что M2 на 15 % быстрее M1, хотя это улучшение может быть несущественным для пользователей. Для решения повседневных простейших задач, если не требуется поддержка игр и приложений с серьезными требованиями к производительности, этого будет достаточно.
Фото: telos-agency.ru
Базовый iPad 10-го поколения, несмотря на обновленный дизайн и USB-C, оснащен старым добрым процессором от iPhone 12, хотя Apple и заявляет о некоторой модификации, которая обеспечила повышение производительности на 20 % в CPU и 10 % в GPU по сравнению с предшественником.
В базовых компьютерах, таких как MacBook Air и 13-дюймовый MacBook Pro, Apple использует стандартные чипы серии М (М1 или М2), в то время как более мощные модели оснащаются усовершенствованными версиями Pro, Max или Ultra.
Последним в этой линейке чипов Apple стал М2, появившийся в Air, 13-дюймовом MacBook Pro и последних iPad Pro, сменив М1 двухлетней давности. При этом Apple продолжает продавать MacBook Air с М1, так как эта конфигурация по-прежнему пользуется неплохим спросом за счет более низкой стоимости при том, что для решения базовых задач основного большинства пользователей ее производительности более чем достаточно.
|
Процессор |
Производительные ядра |
Энергоэффективные ядра |
Графические ядра |
Neural Engine |
Базовая ОЗУ |
Кол-во транзисторов |
Тепловая проектная мощность |
Устройство |
|
М2 |
4 на частоте 3,49 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
10 |
16-ядерный |
8 ГБ |
20 млрд |
15 Вт |
13-дюймовый MacBook Pro, MacBook Air |
|
М2 |
4 на частоте 3,49 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
8 |
16-ядерный |
8 ГБ |
20 млрд |
15 Вт |
MacBook Air |
|
М1 Ultra |
16 на частоте 3,2 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
64 |
32-ядерный |
64 ГБ |
114 млрд |
60 Вт |
Студия Mac |
|
М1 Ultra |
16 на частоте 3,2 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
48 |
32-ядерный |
64 ГБ |
114 млрд |
60 Вт |
Студия Mac |
|
М1 Max |
8 на частоте 3,2 ГГц |
2 на частоте 2,06 ГГц |
32 |
16-ядерный |
32 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
16-дюймовый MacBook Pro, Mac Studio |
|
М1 Max |
8 на частоте 3,2 ГГц |
2 на частоте 2,06 ГГц |
24 |
16-ядерный |
32 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
16-дюймовый MacBook Pro, Mac Studio |
|
M1 Pro |
8 на частоте 3,2 ГГц |
2 на частоте 2,06 ГГц |
16 |
16-ядерный |
16 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
14-дюймовый и 16-дюймовый MacBook Pro |
|
M1 Pro |
6 на частоте 3,2 ГГц |
2 на частоте 2,06 ГГц |
14 |
16-ядерный |
16 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
14-дюймовый MacBook Pro |
|
М1 |
4 на частоте 3,2 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
8 |
16-ядерный |
8 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
13-дюймовый MacBook Pro, MacBook Air, 24′′ iMac, Mac mini |
|
М1 |
4 на частоте 3,2 ГГц |
4 на частоте 2,06 ГГц |
7 |
16-ядерный |
8 ГБ |
16 млрд |
14 Вт |
MacBook Air, 24′′ iMac |
По заявлениям компании, М2 демонстрирует рост общей производительности на 18 % по сравнению с предшественником, что подтверждается многоядерными тестами. В одноядерном режиме прирост мощности составляет около 13 %.
М1 Ultra представляет собой настоящий шедевр среди процессоров, демонстрируя впечатляющую мощь благодаря удвоенному количеству ядер ЦП (которое, весьма ожидаемо, вдвое увеличило его производительность) и непревзойденные графические возможности, позволяющие наслаждаться картинкой и скоростью работы даже в самых требовательных приложениях.
Фото: dzen.ru
М1 Max и М1 Pro выглядят скромнее, различаясь главным образом графическими возможностями из-за дополнительных 8 или 16 ядер ГП. Примечательно, что 10-ядерный М1 Pro показывает схожую производительность с М1 Max, так как тесты Geekbench фокусируются на CPU, а не GPU. М2 находит идеальный баланс между базовым М1 и М1 Pro. В любом случае большое разнообразие предложений позволяет любому пользователю подобрать идеальный вариант под свои потребности с учетом имеющихся финансовых возможностей.
Несмотря на кажущуюся скромность, оригинальный М1 обеспечивает более чем достаточную производительность для обычных пользователей, значительно превосходя процессоры Intel и имея отличное соотношение цены и производительности для базовых MacBook. Все это приводит к тому, что продукция Apple последовательно вытесняет с рынка своих конкурентов, так как предлагает потребителям гораздо более привлекательные варианты.
Производит чипы для Apple компания Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), выступающая эксклюзивным изготовителем полупроводников для американской корпорации.
Несмотря на планы Apple по переносу производства на собственный завод в Аризоне к 2024 году, сейчас основная часть компонентов для «яблочной» техники собирается в азиатских странах, включая Китай.
В 2024 году была представлена линейка чипов Apple M4, а уже в первой половине 2025 года компания планирует запустить массовое производство своего базового чипа M5. Продвинутые версии M5 Pro и M5 Max ожидаются во второй половине того же года, а топовый M5 Ultra появится только в 2026 году.
Оценка успехов Apple в разработке чипов неоднозначна.
В 2020 году экс-сотрудник Intel Франсуа Пьедноэль критиковал процессоры Skylake, используемые Apple, указывая на многочисленные архитектурные проблемы, которые, по его словам, подтверждала в том числе сама компания.
В 2023 году возникли сложности с чипом A17 Bionic – TSMC столкнулась с трудностями при производстве 3-нанометровых процессоров, что привело к снижению целевых показателей производительности из-за проблем с энергопотреблением и тепловыделением. По мнению экспертов, компания просто не сумела добиться необходимого баланса ключевых характеристик.
А в сентябре 2024 года Apple объяснила невысокие результаты A18 тем, что тестирует свои устройства по собственным критериям и методикам, а не фокусируется на оптимизации под бенчмарки, считая их малозначимыми для обычного пользователя.
Безусловным преимуществом всех чипов Apple, будь то линейка A или M, является их выдающаяся производительность, которая существенно превосходит конкурентов. В своих сегментах «яблочные» чипы дают огромную фору «коллегам» от других производителей, и шансов уравнять возможности в ближайшей перспективе не предвидится.
Несмотря на единую архитектуру, каждый чип имеет свои уникальные характеристики мощности. Понимание этих различий поможет сделать осознанный выбор устройства, соответствующего вашим потребностям, и принять взвешенное решение о покупке новой модели Mac или сохранении текущей. Кроме того, заниматься подбором подходящего чипа, помимо очевидной финансовой выгоды (нет смысла переплачивать за чрезмерную мощность, если она вам не потребуется), просто-напросто интересно!
