The Event Horizon

"Il punto di non ritorno"

Perchè i processori Apple sono più veloci di quelli Qualcomm

Normalmente l’annuncio di Apple di un nuovo iPhone coincide anche con un nuovo SoC (System on Chip). Questa regola è valsa anche quest’anno con in nuovi iPhone8, iPhone 8 plus e iPhone X i quali usano tutti il nuovo processore A11 Bionic.
Inevitabilmente ogni nuova uscita vengono effettuati confronti fra i chip rilasciati nello stesso periodo dagli altri produttori quali Qualcomm, Samsung e Huawey e i numeri parlano chiaro incoronando il chip Apple come vincitore. La domanda sorge spontanea come mai i SoC Apple sembrano ere sempre migliori rispetto ai concorrenti? Perché i processori usati dai telefoni android sembrano essere più indietro? Apple è realmente tanto buono?

Apple A11 Bionic

Apple progetta processori basati su architettura ARM 64-bit il che significa Apple usa la stessa architettura RISC degli altri produttori Qaulcomm, Samsung e Huawey, allora come mai c’è tanta differenza fra Apple e gli altri?

La differenza sta nel fatto che Apple detiene una licenza di architettura con ARM che gli permette di progettare i propri processori da zero.

Il primo processore fatto in casa da Apple fu l’Apple A7 usato nell’iPhone 5s, era un dual-core da 1,4 Ghz e una GPU PowerVR G6430 quad-core, oggi l’ Apple A11 è un hexa-core che usa l’HMP (Heterogeneous Multi-Processing) e una GPU fatta in casa (dopo aver deciso di abbandonare le GPU Immagination).

Le CPU a sei core sono costituite da due core ad alte performance denominate Monsoon e quattro core a alta efficienza denominate Mistral.
A differenza del A10 che aveva un cluster di core ad alte prestazioni e un cluster di core ad alta efficienza l’A11 è capace di usare tutti e sei i core contemporaneamente.
Apple dichiara che i due core ad alte prestazioni sono il 25% più veloci dei core dell’A10, mentre i quattro core ad alta efficienza sono il 70% più veloci rispetto ai core ad alta efficienza del predecessore. L’A11 è fabbricato da TSMC con un processo a 10nm e il chip contiene 4.3bilioni ti transistor, la dimensione del die è di 89.23mm² quindi è il 30% più piccolo dell’A10.

Dai test risulta che l’A11 del iPhone 8 Plus faccia un punteggio di 4260 in singolo core (Geekbench) e 10221 in test multi-core.

Segue una tabella comparativa

 

A11 Bionic

A10 Fusion

Snapdragon 835

Process Technology

10 nm

16 nm

10 nm

CPU

64Bit Hexa-core, 2x Monsoon + 4x Mistral

64Bit Quad-core, 2x Hurricane 2.34 GHz + 2x Zephyr

64Bit Octa-core, 4x 2.45GHz Kryo 280 + 4x 1.9GHz Kryo 280

Core scheduling

Per core

Per cluster

Per core

GPU

3 core

6 core

Adreno 540

RAM type

LPDDR4

LPDDR4

LPDDR4 @ 1866MHz

Geekbench single-core

4260

3399

1998

Geekbench multi-core

10221

5386

6765

In definitiva L’A11 usando lo stesso processo di produzione dello Snapdragon 835 e meno core, sei  vs otto nel test in single-core ottiene un risultato doppio rispetto allo Snapdragon 835 e anche in multi-core ottiene un risultato considerevolmente maggiore anche se non il doppio.

Perche?

Sulla carta il processore A11 è il 50% più veloce dello Snapdragon 835 anche se il test Geekbench non considera altri fattori quali DSP o ISP che comunque influenzano l’esperienza giornaliera nell’utilizzo dei dispositivi che usano questi dispositivi, ma alla fine considerando la pura potenza di elaborazione l’A11 è risulta essere il chiaro vincitore.
Per i fan di Android tutto questo è difficile da digerire.(me ne farò una ragione:)


A questo punto salto la storia temporale dei processori dei vari produttori che se volete potete leggere in lingua originale alla fonte (vedi a fine articolo) ma arriviamo alle conclusioni.
...

Gran Finale

Non si può negare che Apple abbia un team di design di CPU al top che ha saputo produrre i migliori SoCs al mondo durante questi ultimi anni, ma il successo di Apple non è magico è il risultato di una eccellente ingegnerizzazione, buoni tempi di consegna rispetto ai suoi competitor e in fine si è potuta permettere il lusso di costruire SoCs con tanto silicio per uno o addirittura due prodotti alla volta ( ecco il perché del costo elevato dei sui smartphone) .

Noi prevediamo che non vedremo SoCs Qualcom, Samsung or Huawei che batteranno Apple in termini di pura potenza della CPU fin quando non si verificherà una delle seguenti condizioni:

  • Apple produca un pessimo SoC. Il che significa che perderà il suo vantaggio rispetto agli altri

  • Uno dei principali produttori decida di costruire una CPU costosa quindi con ampia superficie e quindi con tanto silicio per cose come cache ecc...

 

Altre considerazioni

Ci si è concentrato sulla pure prestazioni della CPU tralasciando il resto ma il SoC non è solo CPU ma è un insieme di altre componeti quali DSP, ISP e così via .Questi componenti nell'A11 sono impressionanti tanto quanto la CPU, ma lo sono altrettanto la GPU, DSP e ISP dello Snapdragon 835.
In ultima analisi si parla di esperienza utente e sia Iphone 8 con A11 o altri smartphone con Snapdragon 835 e Kirim 960 forniscono una buona esperienza utente ma le aspettative dell’utente stanno cambiando.
L’A11 contiene un “Neural Engine” usato dal “Face ID”, il prossimo Kirin 970 conterrà anch’esso una unita NPU (Neural Processing Unit) che può eseguire compiti quali riconoscimento delle immagini ad una velocita 20 volte superiore rispetto ad una CPU.
Inoltre, all'inizio di quest'anno Qualcomm ha annunciato che non si riferirà più ai suoi chip come processori, ma come piattaforme. Mentre ciò potrebbe sembrare solo una questione semantica, in realtà fa parte di un allontanamento da SoC centrati solo sulla CPU verso una visione più olistica, che ora include l'elaborazione neurale.

Ciò significa che ora è il momento per Qualcomm, Samsung, Huawei e ARM di ridefinire il SoC tradizionale e di implementare nuove funzionalità come l'elaborazione neurale. Se possono farlo meglio di Apple, allora c'è la possibilità che possano riguadagnare terreno negli anni a venire e forse…

Nota personale: dal unto di vista dei prezzi i marchi di smartphone cominciano ad allinearsi ad Apple è giunto il tempo però di sfornare qualcosa all’altezza anche dal punto di vista hardware o labattaglia sarà persa in partenza.

Fonte: androidauthority

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