بررسی تراشه‌ی اپل A13 بایونیک

مدت‌ها بود اپل به دنبال ساخت یک پردازنده با برند خود بوده است. این امر با A4 به نتیجه رسید، چند سال بعد با A6 توانست جایی برای خود دست و پا کند. در سال‌های اخیر پردازنده‌های اپل فوق العاده بوده‌اند. مثلا نه تنها A11 ساخت خود اپل بود، بلکه توانست GPU به کار رفته در پردازنده را نیز خود تولید کند و دیگر از گرافیک‌های طراحی PowerVR استفاده نکرد.

نکته قابل توجه اینجاست که در این تراشه از “موتور عصبی” رونمایی شده است. قطعه‌ای سیلیکونی که بین CPU و GPU قرار می‌گیرد و وظیفه‌ی آن افزایش محاسبات یادگیری ماشینی است. ممکن است اپل بالاترین سرعت اینترنت خط را نداشته باشد ولی از این مهم اطمینان حاصل می‌کند که هیچ پردازنده‌ای CPU، GPU و یا  سرعت یادگیری ماشینی بالاتری نداشته باشد. با اینکه A12 Bionic هنوز از بسیاری از تراشه‌های به کار رفته در گوشی‌های اندروید سریعتر است ولی A13 از آن هم سریعتر است.

سریعترین پردازنده

پردازنده‌های ساخت اپل معمولا در تک هسته‌ای سریعترین پردازنده بودند، با این حال بنچمارک تأکید بیشتری روی عملکرد چند هسته‌ای دارد. البته عملکرد چند هسته‌ای پردازنده‌های اپل هم غیر قابل رقابت است.

اپل مدعی شده است که هر دو هسته CPU عملکرد بالا و 4 هسته‌ی کم مصرف A13 از هسته‌های پردازنده‌ی A12 به مقدار 20 درصد سریعتر هستند. البته با کارکرد معمولی با گوشی خیلی بعید به نظر می رسد که به نهایت استفاده از پردازنده‌ی گوشی برسیم، ولی نتایج بنچمارک نشانگر آن هستند که عملکرد پردازنده تا 20 درصد افزایش یافته است. این یک گام بسیار بزرگ در طول یک سال است و برای شرکت‌های رقیب مثل Qualcomm و Samsung یک چالش اساسی به حساب می‌آید.

عملکرد GPU

اگر قرار باشد A13 در زمینه‌ای از رقبا شکست بخورد، احتمالا عملکرد گرافیک خواهد بود، زیرا اعداد بنچمارک در گرافیک رشد بیشتری را به نفع آخرین گوشی‌های اندروید نشان می‌دهد.

گرافیک به کار رفته در A13 همچنان یک چهار هسته‌ای طراحی اپل است که گفته شده است 20 درصد سریعتر از A12 عمل می‌کند، ولی آزمایشات و اعداد بنچمارک ( Geekbench 4 و Geekbench 5 ) اعدادی را در حدود 40 درصد بهبود نشان می‌دهند. احتمال اینکه تا قبل از معرفی A14 یعنی پاییز 2020، گرافیکی سریعتر از آنچه در A13 وجود دارد، به بازار بیاید کم نیست.

عملکرد بهتر باتری در پردازنده

شاید موضوع قابل توجه دیگر مصرف پایین باتری در A13 Bionic باشد. اپل مدعی شده است که GPU و دو CPU کم مصرف تا 40 درصد انرژی کمتر و دو CPU پر مصرف  و Neural Engine تا 30 درصد انرژی کمتری مصرف می‌کنند. البته این ادعا در حالی درست است که پردازنده با همان سرعت A12 کار کند ولی اگر سرعت پردازنده بالاتر برود، این مصرف انرژی کمتر، جبران خواهد شد.

در تست‌های Geekbench 4 باتری آیفون 11 با XR یکسان عمل کرد ولی در مصرف روزانه آیفون 11 بیشتر دوام داشت. باتری آیفون 11 پرو بسیار بیشتر از XS دوام داشت ولی این فقط به خاطر پردازنده نیست، بلکه به خاطر مصرف کمتر صفحه نمایش نیز می‌باشد.

پردازنده برای یادگیری ماشینی

قسمتی که به A13 Bionic اضافه شد، قسمت یادگیری ماشینی است که انجام عملیات ریاضی مربوط به یادگیری را 6 برابر سریعتر از CPU انجام می‌دهد. معلوم نیست که این قطعه کجا و کی مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی چیزی واضح است آن است که ماتریس‌های مربوط به یادگیری ماشینی بسیار سریعتر انجام می‌شود.

موتور عصبی( Neural Engine) نیز در این تراشه، مانند بقیه اجزا، 20 درصد سریعتر از قبل شده است. یک کنترلر یادگیری ماشینی نیز در تراشه وجود دارد که یادگیری را  بین CPU، GPU و موتور عصبی برنامه ریزی می‌کند. بنابراین یادگیری ماشینی نسبت به A12 بسیار سریعتر انجام می‌شود.