سال میلادی گذشته اپل جدیدترین گوشی‌های خود، یعنی سری آیفون ۱۳ شامل آیفون 13 مینی، پرومکس و غیره را معرفی نمود و در کنار آن‌ها از پردازنده جدید خود که مدعی شده بهترین پردازنده موبایل است، رونمایی کرد. ما امروز در این مقاله قصد داریم نگاهی به این پردازنده A15 اپل بیاندازیم تا ببینیم که نسبت به نسخه‌های قبلی چه تغییراتی در ساختار آن اعمال شده است. در صورتی که شما هم به گوشی اپل علاقه‌مند هستید و به دنبال تغییرات محصولات جدید این برند می‌باشید، تا انتهای این مقاله با ما همراه شوید. 

آشنایی با پردازنده A15 اپل

مهم‌ترین نکته در مورد پردازنده A15 مربوط به طراحی جدید آن است. طراحی خاص این پردازنده، باعث شده تا به عنوان یکی از بهترین های بازار شناخته شود. علاوه بر این، موتور شبکه عصبی پردازنده A15 بیونیک ارتقاء یافته و بسته به مدل گوشی اپل از یک پردازنده گرافیکی ۴ یا ۵ هسته‌ای در آن استفاده می‌شود. در کنار این موارد ما شاهد استفاده از یک بلاک سخت‌افزاری مدیا برای انکودینگ و دیکودینگ ویدیوها هستیم. 

آشنایی با پردازنده A15 اپل

همچنین تغییراتی هم در ساختار ماژول ISP اعمال شده است که باعث بهبود کیفیت دوربین خواهد شد. به گفته شرکت اپل، پردازنده A15 نسبت به رقبا، ۵۰ درصد سریع‌تر است. البته اینکه رقبای این پردازنده کدام محصولات هستند، کمی مبهم است. اپل در مورد پردازنده گرافیکی هم چنین ادعایی دارد و گفته است که پردازنده ۴ هسته‌ای ۳۰ درصد و پردازنده ۵ هسته‌ای ۵۰ درصد سریع‌تر از رقبا است. 

افزایش فرکانس: استفاده از هسته های ۳.۲۴ و ۲ گیگاهرتزی

پردازنده A15 اپل از دو ریز معماری جدید استفاده می‌کند. اولین چیزی که در مورد این معماری‌ها گزارش شد، فرکانس آن‌ها برای هسته‌های مختلف بود. در مقایسه با پردازنده A15 اپل، فرکانس دوهسته‌ای این پردازنده حدودا ۸ درصد افزایش داشته است و به مقدار فوق‌العاده ۳.۲۴ گیگاهرتز رسیده است. در صورتی که هر دو هسته مربوط به عملکرد فعال باشند، فرکانس هم حدودا ۱۰ درصد افزایش خواهد یافت. به صورت کلی، با توجه به نحوه طراحی این پردازنده‌ها مقدار افزایش فرکانس آن‌ها کاملا چشمگیر است. 

هسته‌های الکترونیکی A15 اکنون می‌توانند تا 2016 مگاهرتز کار کنند که 10.5 درصد افزایش نسبت به هسته‌های A14 دارد. فرکانس در اینجا مستقل از هسته‌های عملکرد می‌باشد، زیرا تعداد رشته‌های موجود در خوشه، بر خوشه دیگر بی‌تاثیر است. اپل تغییرات جالب‌تری را در هسته‌های کوچک این نسل انجام داده است که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

  • حافظه پنهان: یکی دیگر از جزئیات فنی ساده دیگری که اپل در طول عرضه خود ارائه داده این بود که پردازنده A15 بیونیک اکنون دارای حافظه پنهان سیستمی دو برابر در مقایسه با A14 است. SLC اپل احتمالاً یک عامل کلیدی در بهره‌وری انرژی تراشه است، زیرا می‌تواند دسترسی به حافظه را روی همان سیلیکون نگه دارد تا اینکه از DRAM کندتر و کم مصرف‌تر استفاده کند. 
  • ریز معماری: از نظر ریزمعماری، به نظر می‌رسد که هسته‌های عملکردی جدید در A15 تفاوت چندانی با طراحی‌های سال گذشته نداشته باشند. قسمت پشتی این پردازنده از نظر توان عملیاتی و تاخیر، در مقایسه با هسته‌های عملکرد A14 یکسان است.

مزایای پردازنده A15 بیونیک

مزایای پردازنده A15 بیونیک

تا اینجای مطلب، شما را با ماهیت کلی پردازنده A15 بیونیک آشنا کردیم. در ادامه چند مورد از مزایا این پردازنده را برای شما آورده‌ایم:

  1. مجهز به فرآیند 5 نانومتری و دارای 15 میلیارد ترانزیستور: مشابه پردازنده A14 و M1 SoC اپل، یکی از مزایای کلیدی پردازنده A15  بیونیک این است که مبتنی بر فناوری فرآیند 5 نانومتری است. این فرآیند مزایای خاصی را برای گوشی فراهم می‌کند که شامل ترانزیستورهای متراکم‌تر و ردپای فیزیکی کوچک‌تر و همچنین بهبود در قابلیت‌های پردازش و بهره‌وری توان می‌شود. A15 سومین SoC بوده که توسط اپل بر اساس فرآیند 5 نانومتری طراحی شده است و دومین SoC برای آیفون و آیپد براساس همان فرآیند تولید است. اما در مقایسه با A14 که 11.8 میلیارد ترانزیستور دارد، ترانزیستورهای این تراشه به 15 میلیارد می‌رسد. هرچه تعداد ترانزیستورهای یک تراشه بیشتر باشد، موبایل شما می‌تواند تمام فعالیت‌ها و برنامه‌هایش را با سرعت بالاتر و کارآمدی بیشتری انجام دهد. 
  2. بهبود در عملکرد CPU: براساس اظهارات طراحان اپل، CPU این SoC جدید 50 درصد سریع‌تر از محصولات رقبا عمل می‌کند. علاوه بر این، همچنین اشاره شده است که CPU خاص در آیپد مینی 6، حدود 40 درصد سریع‌تر از A12 بیونیک است. همچنین گفته می‌شود که پردازنده گرافیکی پنج هسته‌ای موجود در آیفون پرو 50 درصد از رقبا سریع‌تر عمل کرده در حالی که نوع چهار هسته‌ای آن حدودا 10درصد کمتر بود.
  3. موتور عصبی بهتر برای یادگیری ماشین بهبود یافته: یکی دیگر از مزایای پردازنده A15 بیونیک به ویژه در مقایسه با سری قبلی و سایر SoC‌های درجه یک برندهای معروف، قابلیت یادگیری ماشینی سریع‌تر آن از طریق یک موتور عصبی ارتقا یافته است. این جزء اختصاصی یادگیری ماشینی می‌تواند تا 15.8 تریلیون عملیات در ثانیه انجام دهد. این در حالی است که A14 تنها می‌توانست 11 تریلیون عملیات در ثانیه را انجام دهد. قابلیت‌های یادگیری ماشینی A15 برخی از ویژگی‌های کلیدی آیفون 13 را تامین می‌کند. به طور خاص، موتور عصبی 16 هسته‌ای ویژگی جدیدی است که حالت سینمایی را برای گوشی شما فعال می‌کند و این ویژگی باعث می‌شود تا با استفاده از الگوریتم‌های محاسباتی، جلوه‌ عمق میدان را بر روی ویدیوها ارائه دهد. علاوه بر این، این ویژگی باعث شده تا Smart HDR 4 را برای ثبت تصاویر روشن‌تر و با محدوده دینامیکی بهتری فعال کند.
  4. دیگر ویژگی های قابل توجه SoC  در پرازنده A15: این SoC از اپل همچنین شامل یک پردازشگر سیگنال تصویر جدید است که بهبودهایی را در عکاسی محاسباتی برای کیفیت بهتر تصویر و فیلم و همچنین ویژگی‌های دوربین اضافه می‌کند و در نتیجه GPU و موتور عصبی را تکمیل می‌کند. علاوه بر این، دارای رمزگذارها و رمزگشاهای ویدیویی جدیدی است که امکان فیلمبرداری و ویرایش ویدیو را در ProRes، یک فرمت فشرده‌سازی ویدیویی با کیفیت بالا که از وضوح تصویر تا 8K پشتیبانی می‌کند را ارائه می‌دهد. همچنین یک کنترلر یادگیری ماشینی وجود دارد که CPU، GPU و موتور عصبی را برای پردازش محاسباتی بهبود یافته با ارسال وظایف در زمان واقعی هماهنگ می‌کند.

معایب پردازنده A15 بیونیک

معایب پردازنده A15 بیونیک

با وجود مزیت‌هایی که این پردازنده دارد، محدودیت‌های قابل توجه و مشکلات سخت افزاری کلیدی آن تقریبا باA14  یکسان است. این مشکلات به شرح زیر می‌باشند:

  • تغییرات در CPU و GPU در تمام سری‌های آیفون 13 و آیپد6

منتقدان عملکرد آیپد مینی 6 و آیفون 13 پرو را با هم مقایسه کرده‌اند. آنها اشاره کردند که آیپد مینی 6 تا حدودی از تمام مدل‌های آیفون 13 و پرچمدار عقب مانده است. این تفاوت از این واقعیت ناشی می‌شود که دو هسته عملکرد A15 در آیفون 13 پرو با فرکانس 3.23 گیگاهرتز کار می‌کنند در حالی که در آیپد مینی 6، این هسته‌ها در 2.99 گیگاهرتز آندکلاک شده‌اند.

پردازنده گرافیکی انواع آیفون 13 و آیفون 13 مینی نیز با انواع آیفون 13 پرو و آیپد مینی 6 متفاوت است. به طور خاص، آیفون 13 و آیفون 13 مینی دارای یک پردازنده گرافیکی چهار هسته‌ای هستند که تنها 15 درصد عملکرد خود را بهبود بخشده است. در حالی که آیفون 13 پرو و مینی 6 از یک پردازنده گرافیکی 5 هسته‌ای استفاده می‌کنند، بنابراین تراشه A15 اپل می‌تواند عملکرد خود را تا 55 درصد افزایش دهد.

  • شباهت تراشه A15 اپل با A14 از نظر عملکرد

یکی دیگر از نقاط مناقشه و معایب پردازنده A15 بیونیک این است که در مقایسه با A14 بیونیک پیشرفت قابل توجهی را از نظر قابلیت‌های پردازش کلی نشان نمی‌دهد. هر دو SoC دارای یک CPU شش هسته‌ای هستند که از دو هسته عملکرد و چهار هسته اضافی برای بهره‌وری انرژی تشکیل شده است.

علاوه بر این، هر دو تراشه A15 اپل دارای موتور عصبی 16 هسته‌ای هستند. A15 مورد استفاده در آیفون 13 و آیفون 13 مینی، دارای همان تعداد هسته‌های GPU موجود در A14 مورد استفاده در آیفون 12 پرو است. توجه داشته باشید که هر دو تراشه نیز مبتنی بر فرآیند 5 نانومتری هستند. برخی از منتقدان خاطرنشان کرده‌اند که این شباهت‌ها دلیل این است که A15 جهش عملکردی حداقلی دارد.

جمع‌بندی

نمی توان انکار کرد که تراشه A15 اپل شباهت‌های قابل توجهی با نسل قبلی خود داشته و هیچ جهش قابل توجهی در قابلیت‌های پردازش کلی آن وجود ندارد. با این حال، دو مزیت کلیدی این SoC بهبود در قابلیت‌های پردازش گرافیکی، به‌ویژه برای نوع GPU پنج هسته‌ای و قابلیت‌های یادگیری ماشینی است. پردازنده A15 به طور کلی قدرتمند از پردازنده A14 و سایر تراشه‌های درجه یک در گوشی‌های هوشمند اندرویدی رده بالا است.

همچنین شایان ذکر است که اپل به جای معرفی قابلیت‌های پردازش عمومی بسیار بهتر، روی کارایی کلی و قابلیت‌های پردازش خاص مربوط به رندر گرافیکی، ویژگی‌های دوربین و سایر وظایف وابسته به یادگیری ماشین تمرکز کرده است. اینها در ویژگی‌های جدید آیفون 13 پرو نشان داده شده است.

منبع: notebookcheck