Apple Neden Daha İyi?

Konu İşlemci Olunca Apple Neden Daha İyi ?

Gary Sims Açıklıyor …

apple a11
Apple A11 Bionic

Genellikle, yeni bir iPhone duyurulduğunda, aynı zamanda yeni bir System-on-a-Chip duyurulur ve bu yıl farklıydı. Yeni çıkan iPhone 8, iPhone 8 Plus ve iPhone X’in hepsi firmanın kendi bünyesinde bulunan A11 Bionic işlemcisini kullanıyor. Kaçınılmaz olarak, Apple’ın en yeni SoC’si ile Qualcomm, Samsung ve Huawei’nin en son sundukları ürünler arasında karşılaştırmalar yapılıyor. Rakamların kıyaslanması ve Apple’ın kazanan olması genelde uzun sürmüyor. Böylece istediğiniz zorlu oyunları seçin yine de performans sıkıntısı çekmiyorsunuz. 

Peki Apple’ın SoC’leri neden hep rekabeti yendiği gözüküyor? Android’in kullandığı işlemciler neden görünüşte çok geride kaldı? Apple’ın işlemcisi gerçekten iyi mi? Açıklayayım.

Apple, ARM tabanlı 64 bit mimari kullanan işlemcileri tasarlar. Bu, Apple’ın işlemcileri Qualcomm, Samsung, Huawei ve diğerleri ile aynı temel RISC mimarisini kullandığı anlamına geliyor. Aradaki fark, Apple’ın, kendi çiplerini sıfırdan tasarlamasına olanak tanıyan bir mimari lisansa sahip olmasıdır. Şirketin ilk geliştirdiği 64-bit ARM işlemci, iPhone 5S’de kullanılan A7 idi. 1.4 GHz hızında çalışan bir çift çekirdekli işlemci ve dört çekirdekli PowerVR G6430 GPU’ya sahipti.

Dört yıl ilerledikçe en son sunulan A11, Heterojen Çok İşleme (HMP) ve bir dahili GPU (Apple Imagination’ın GPU’yu kullanmayı bırakmaya karar verdikten sonra) kullanan bir altı çekirdekli işlemcisine sahip.

Altı işlemci çekirdeği, iki adet yüksek performanslı çekirdeğe (Monsoon kod adı), dört enerji tasarruflu çekirdeğe (kod adı Mistral) sahip. A11, yüksek performanslı çekirdek kümesine ve enerji tasarruflu çekirdeğin bir kümesine sahip olan A10’un aksine, altı çekirdeği aynı anda kullanabiliyor .

Apple, iki yüksek performanslı çekirdeği A10’daki çekirdeklerden yüzde 25 daha hızlı, dört yüksek verimli çekirdek ise enerji etkin çekirdeklerinden yüzde 70 daha hızlı olduğunu iddia ediyor. A11, TSMC tarafından 10 nm işleme düğümünde üretilir ve çip 4,3 milyar transistör içerir. Kalıp boyutu 89.23 mm2 olup A10’dan yüzde 30 daha küçüktür.

Bir iPhone 8 Plus, kendi iç testimize göre, cihaz Geekbench’in tek çekirdekli testinde 4260 ve çok çekirdekli testte 10221 puan alıyor.

Karşılaştırma

Peki bu ne anlama geliyor? Apple A11’in Apple A10 ve Qualcomm Snapdragon 835 ile nasıl karşılaştırıldığı hakkında genel bir bakış:

Kısaca Apple A11, Snapdragon 835 ile aynı üretim sürecini kullanıyor . A11, altı çekirdekli bir CPU, 835 ise bir 8-çekirdekli yongaseti. A11 Bionic, artık çekirdek başına süreç çizelgeleme yapabilir, bu da 835’in yapabileceği bir şey ancak A10 bunu yapamadı. Benzer özelliklere rağmen, A11’in tek çekirdekli Geekbench skoru Snapdragon 835’ün iki katıdır .

Peki Niye ?

apple snapdragon
A11 vs A10 vs Snapdragon 835

Kağıt üzerinde hexa-core A11’in çok çekirdekli sonucu octa-core Snapdragon 835’den yüzde 50 daha hızlı. Yukarıda belirttiğim gibi Geekbench SoC’nin diğer bölümlerini test etmiyor. DSP, ISP ve AI ile ilgili tüm işlevler, bu işlemcileri kullanan herhangi bir cihazın gün içindeki deneyimini etkiler. Bununla birlikte, ham CPU hızı söz konusu olduğunda, açık kazanan A11’dir.

Android hayranlarının kabullenmesi biraz zor olabilir. Sebebi ne peki? Önce biraz tarih dersine ihtiyacımız var.

 

 

Zaman Çizelgesi

Apple’ın 2013’te 64-bit A7’yi ilan edince Apple’ın uyku moduna geçtiğini söylemek doğru olur. Bu noktaya kadar, Apple ve Qualcomm, mobil cihazlarda kullanılmak üzere 32 bitlik ARMv7 işlemcileri sevkediyorlardı. Qualcomm, 32 bitlik Snapdragon 800 SoC ile bu alana liderlik ediyordu. Adreno 330 GPU’nun yanında dahili bir Krait 400 çekirdeği kullandı. Hayat Qualcomm için iyi oldu.

Apple bir anda 64 bitlik bir ARMv8 CP’yi duyurduğunda Qualcomm’un hiçbir şeyleri yoktu. O zamanlar yöneticilerinden biri 64-bit A7’yi “pazarlama hilesi” olarak adlandırdı ancak Qualcomm’un kendi 64 bit stratejisini hazırlaması uzun sürmedi.

Qualcomm Nisan 2014’te  dört adet Cortex-A57 çekirdeği ve dört adet Cortex-A53 çekirdeği bulunan Snapdragon 810’u piyasaya sundu . Çekirdeklerin “Cortex” serisi doğrudan ARM mimarisinin emanetçilerinden geliyor. Ancak aynı yıl, Apple ikinci nesil şirket içi 64 bit CPU olan A8’i duyurdu. Mart 2015’e kadar , Qualcomm’un birinci kuşak ev içi 64 bit CPU olan Snapdragon 820’yi özel Kryo CPU çekirdeği ile birlikte tanıtabileceği bildirildi.

Aynı yılın Eylül ayında, Apple, üçüncü nesil 64-bit dahili CPU’su olan A9 işlemcisini kullanarak iPhone 6S’yi piyasaya sürdü . Aniden Qualcomm, iki kuşak geride oldu.

2016’da Qualcomm’un teklifleri yine ARM’dan geldi, ancak bir yanı var. ARM, en güvenilir ortaklarının en yeni CPU tasarımlarına ve hatta bir miktar özelleştirme ölçütüne erken erişimine izin veren yeni bir lisans programı oluşturdu. Sonuç, Kryo 280 işlemci çekirdeğiydi . Teknik dokümana göre, Snapdragon 835 sekiz Kryo 280 çekirdeği kullanıyor, ancak dört Cortex-A73 çekirdeği ve dört Cortex-A53 çekirdeği içerdiği genel olarak kabul görüyor. Snapdragon 835 için Qualcomm, duyuruyu ilkbahardan kışa taşıdı; yani 835, Apple A10 ve iPhone 7’den sonra ilan edildi.

Apple’ın dördüncü nesil şirket içi 64 bit CPU olan A11 geldi. Qualcomm, 2018 yılına ilişkin amiral gemisi işlemcisini henüz açıklamadı; ancak son şeklini alırsa, yeni teklifini bu yılın sonuna doğru ilan edecektir.

Apple’ın işlemcilerinde farklı olan nedir?

İşlemci çekirdeği ile ilgili birkaç önemli nokta var.

İlk olarak, 64-bit ARM tabanlı işlemciler söz konusuyken Apple herkesten önce atladı. ARM kendisinin Cortex-A57’yi Ekim 2012’de geri devralmasına rağmen önerilen zaman çizelgesi, ARM ortakları 2014 yılına kadar ilk işlemcileri gönderiyor olacaktı. Fakat Apple, 2013 yıllarında cihazlarda 64 bit ARM CPU kullanıyordu. Bu erken yol ve her yıl yeni bir CPU çekirdek tasarımı üretti.

İkinci olarak, yüksek performanslı bir mobil CPU tasarlamak zordur. Apple için de zor; ARM için; Qualcomm için; herkes için. Zor çünkü çok zaman alıyor. Cortex-A57 Ekim 2012’de duyuruldu, ancak Nisan 2014’e kadar bir akıllı telefonda görünmedi. Bu uzun bir yol olduğu zaman. Bu kurşun zamanı değişiyor.

Örneğin: Huawei Mate 9’daki Kirin 960 , ARM Mali-G71 GPU’su Huawei’ye teslim edildikten sadece 8 ay sonra serbest bırakıldı. Apple’ın her şeyi kendi bünyesinde yaptığı için, bu sıkı gelişim döngüsünden birkaç değerli hafta harcamasına olanak tanıyan bir olanak vardır.

Üçüncü olarak, Apple’ın CPU’ları büyüktür ve bu oyunda büyük, pahalı anlamına gelir. Göre Linley Group tarafından bir 2016 raporunda , Apple A10 Hurricane çekirdekler “Diğer yüksek profilli mobil CPU yaklaşık iki katı büyüklüğünde” dir. Küçük Zephyr çekirdekleri bile, “Cortex-A53’ün neredeyse iki katı kadar” düşük güçteki ürünlerden çok daha büyük. Buradaki anahtar, Apple’ın işlemci yerine akıllı telefon satmasıdır. Sonuç olarak, SoC’leri daha pahalı hale getirebilir ve parayı son perakende fiyatı da dahil olmak üzere başka yerlerde telafi edebilir.

Bununla birlikte, ARM ve Qualcomm, çip satma işinde. ARM, Qualcomm (ve diğerleri MediaTek gibi) için CPU çekirdeği tasarımını yapar ve Qualcomm, sırasıyla Samsung, Sony, LG gibi telefon üreticilerine sattığı yongaları tasarlar. ARM, kar elde etmesi gerekir. Qualcomm’un kar etmesi gerekiyor. Tüm OEM’lerin kazanç sağlamaları gerekir. Pratik sonuç, Qualcomm’un aşırı pahalı işlemciler yapmasına izin verememesi veya OEM’lerin başka yerlere bakmaya başlamasıdır.

ÖNEMLİ | Apple, SoC’lerini daha pahalı hale getirebilir ve paranın iPhone’un nihai perakende fiyatında telafi edilebiliyor. ARM ve Qualcomm bunu yapamıyor.

Dördüncüsü, Apple’ın işlemcilerinin büyük önbellekleri var. Silikonun maliyeti var ve bazı yonga üreticileri için kar marjı kaydedilen sadece 0.5 mm2 silisyumda bulunabiliyor. Yukarıdaki üçüncü nokta gibi, Apple da daha büyük cipsler (silikon maliyetleri açısından) yapabilir ve büyük önbellekleri içerir.

Cortex-A75’ten önce ARM’ın Cortex işlemcilerinden hiçbiri L3 önbelleklerini desteklemiyor. Ancak, A7’den bu yana büyük L3 önbellek kullanıyor. A7 ve A8’de 1 MB L2 ön bellek ve 4 MB L3 önbellek vardı. A9 ve A10’lerde 3 MB L2 önbellek ve 4 MB L3 önbellek vardı, bu da 7 MB önbellek. Geekbench’e göre A11, 8 MB L2 önbellek ve L3 önbellek içermiyor. Cortex-A75 artık L3 önbelleğe almayı, aynı zamanda 4 MB’a ve 4 MB L2 önbellek (çekirdek başına 0,5 MB) destekliyorsa da, ne kadar önbellek eklemek istediğinizi belirlemek Qualcomm gibi çip üreticilerine kalmış.

Beşinci olarak ve nihayet, Apple’ın (başlangıçta) daha düşük saat hızlarında geniş boru hatlarıyla işlemci yapma planı hayata geçti. Çok geniş anlamıyla, SoC üreticileri, dar bir boru ile bir CPU çekirdeği oluşturabilir, ancak bu boruyu yüksek saat frekanslarında çalıştırabilir; veya daha geniş bir boru kullanın, ancak daha düşük saat hızlarında olsun. Gerçek bir dünya su borusu gibi, suyu daha dar bir boru yoluyla yüksek basınçta veya daha düşük bir basınçla daha geniş bir boru ile pompalayabilirsiniz. Her iki durumda da teorik olarak aynı çıktıyı elde edebilirsiniz. ARM, dar boru hattı kampına kare olarak düşerken Apple geniş boru hattı kampındadır. Cortex-A75, A10’un 2.34 GHz hızında çalıştığı 10 nm’de maksimum 3 GHz hızında saat hızına sahip olabiliyor. Hala A11’in saat hızını bulmak için bekliyoruz.

Apple’ın, son yıllarda dünyadaki en iyi SoC’leri sürekli üreten birinci sınıf bir CPU tasarım ekibine sahip olduğunu inkar etmek yok. Apple’ın başarısı büyü değildir. Mükemmel bir mühendislik, rakiplerine kıyasla iyi bir liderlik süresi ve aynı anda bir veya iki ürün için çok sayıda silikon içeren SoC’ler yapma lüksünün bir sonucudur.

Sanırım, Qualcomm, Samsung veya Huawei’den, aşağıdakilerden biri olmazsa, Apple’ın en yeni SoC’sini çiğ CPU gücü açısından yenebilecek bir SoC görmeyeceğiz:

  • Apple tökezleyip “kötü” SoC üretir. Bu, diğer OEM’lere karşı liderliğini kaybedeceği anlamına geliyor.
  • Öncü yonga üreticilerinden biri, büyük bir yüzey alanı ve önbellek gibi şeylere ayrılmış çok sayıda silikon içeren pahalı bir CPU inşa etmeye karar verir.

Bir şey daha

Burada kapatmak adil değildir. Geekbench tarafından ölçülen CPU performansını kare bir biçimde yoğunlaştırdım. Ancak bir SoC sadece bir CPU değildir. Ayrıca GPU, DSP, ISP vb. Var. A11’deki bu bileşenler de etkileyicidir ancak Snapdragon 835’teki GPU, DSP ve ISP de öyledir. Sonuçta A11’in sunduğu iyi bir kullanıcı deneyimi sunan iPhone 8, kullanıcı deneyimine inanıyor mu? Evet. Snapdragon 835’ü kullanan S8 veya Note 8 iyi bir kullanıcı deneyimi sağlamak için hazırlandı mı? Evet.

Ancak burada anahtar, kullanıcı deneyimine olan beklentilerimiz değişiyor. A11, “Face ID” gibi özellikler için kullanılan bir “Sinir Motoru” içerir. Yaklaşan Kirin 970 ayrıca, görüntü tanıma gibi işlemleri CPU’dan 20 kat daha hızlı bir şekilde gerçekleştirebilen özel bir Sinirsel İşleme Ünitesi (NPU) içeriyor. Ayrıca, bu yılın başlarında Qualcomm , chiplerini işlemciler olarak değil, platformlar olarak atayacağını açıkladı . Bu semantik gibi görünse de, CPU merkezli SoC’lerden uzaklaşıp daha sinirsel işleme içeren daha bütüncül bir bakışa doğru genel bir hareketin bir parçası.

 Bunun anlamı, şimdi, Qualcomm, Samsung, Huawei ve ARM’ın geleneksel SoC’yi yeniden tanımlaması ve sinirsel işleme gibi yeni özellikleri uygulamanın vaktidir. Bunu Apple’dan daha iyi yapabilecek olursa, önümüzdeki yıllarda üstünlük kazanacakları bir şans var.
 
Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir