Vratislav Holub De kern van Apple-telefoons is hun chipset. In dit opzicht vertrouwt Apple op zijn eigen chips uit de A-Series-familie, die het zelf ontwerpt en vervolgens de productie ervan overdraagt aan TSMC (een van 's werelds grootste halfgeleiderfabrikanten met de modernste technologieën). Dankzij dit kan het een uitstekende integratie tussen hardware en software garanderen en aanzienlijk hogere prestaties in zijn telefoons verbergen dan telefoons van concurrenten. De chipswereld heeft de afgelopen tien jaar een langzame en ongelooflijke evolutie doorgemaakt, waarbij letterlijk in alle opzichten vooruitgang is geboekt.
Het zou kunnen interesseer je
Amaya Toman In verband met chipsets wordt vaak het fabricageproces in nanometers genoemd. In dit opzicht geldt: hoe kleiner het productieproces, hoe beter het is voor de chip zelf. Het getal in nanometers geeft specifiek de afstand aan tussen twee elektroden – source en gate – waartussen zich ook een gate bevindt die de elektronenstroom regelt. Simpel gezegd kan worden gezegd dat hoe kleiner het productieproces, hoe meer elektroden (transistors) er voor de chipset kunnen worden gebruikt, waardoor de prestaties toenemen en het energieverbruik afneemt. En juist in dit segment zijn er de afgelopen jaren wonderen gebeurd, waardoor we kunnen genieten van een steeds krachtigere miniaturisering. Op de iPhones zelf is het ook perfect te zien. In de loop van hun bestaan hebben ze verschillende keren te maken gehad met een geleidelijke vermindering van het productieproces voor hun chips, wat integendeel is verbeterd op het gebied van prestaties.
Kleiner productieproces = betere chipset
Zo’n iPhone 4 was bijvoorbeeld voorzien van een chip Apple A4 (2010). Het was een 32-bits chipset met een 45 nm-productieproces, waarvan de productie werd verzorgd door het Zuid-Koreaanse Samsung. Het volgende model A5 bleef vertrouwen op het 45 nm-proces voor de CPU, maar was al overgestapt op 32 nm voor de GPU. Met de komst van de chip vond vervolgens een volwaardige transitie plaats Apple A6 in 2012, die de originele iPhone 5 aandreef. Toen deze verandering kwam, bood de iPhone 5 een 30% snellere CPU. Hoe dan ook, in die tijd begon de ontwikkeling van chips net in een stroomversnelling te komen. Een relatief fundamentele verandering kwam toen in 2013 met de iPhone 5S, oftewel de chip Apple A7. Het was de allereerste 64-bit chipset voor telefoons, gebaseerd op het 28nm-productieproces. In slechts drie jaar tijd slaagde Apple erin dit met bijna de helft te verminderen. Hoe dan ook, qua CPU- en GPU-prestaties is het bijna twee keer verbeterd.
iPhone 5S
In het daaropvolgende jaar (2014) vroeg hij het woord iPhone 6 en 6 Plus aan, waarin hij op bezoek kwam Apple A8. Dit was overigens de allereerste chipset, waarvan de productie werd aangeschaft door de eerder genoemde Taiwanese gigant TSMC. Dit stuk werd geleverd met een 20 nm-productieproces en bood een 25% krachtigere CPU en 50% krachtigere GPU. Voor de verbeterde zessen, de iPhone 6S en 6S Plus, zette de Cupertino-gigant in op een chip Apple A9, wat op zijn eigen manier behoorlijk interessant is. De productie werd verzorgd door zowel TSMC als Samsung, maar met een fundamenteel verschil in het productieproces. Hoewel beide bedrijven dezelfde chip produceerden, kwam het ene bedrijf met een 16 nm-proces (TSMC) en het andere met een 14 nm-proces (Samsung). Desondanks kwamen er geen prestatieverschillen naar voren. Onder Apple-gebruikers deden alleen geruchten de ronde dat iPhones met een Samsung-chip sneller ontladen onder zwaardere belasting, wat gedeeltelijk waar was. Apple gaf in ieder geval na de tests aan dat dit een verschil is in de orde van 2 tot 3 procent, en dus geen echte impact heeft.
Chipproductie voor iPhone 7 en 7 Plus, Apple A10 Fusion, werd het jaar daarop in handen gelegd van TSMC, die sindsdien de exclusieve producent is gebleven. Het model is qua productieproces vrijwel niet veranderd, het was nog steeds 16nm. Toch slaagde Apple erin zijn prestaties met 40% te verbeteren voor de CPU en 50% voor de GPU. Hij was iets interessanter Apple A11 Bionic in iPhones 8, 8 Plus en X. Deze laatste beschikte over een 10nm-productieproces en kende dus een relatief fundamentele verbetering. Dit kwam vooral door het hogere aantal kernen. Terwijl de A10 Fusion-chip in totaal 4 CPU-kernen bood (2 krachtig en 2 zuinig), heeft de A11 Bionic er 6 (2 krachtig en 4 zuinig). De krachtige exemplaren kregen een acceleratie van 25%, en in het geval van de zuinige exemplaren was dit een acceleratie van 70%.
De Cupertino-gigant trok vervolgens in 2018 de wereldaandacht naar zich toe met de chip Apple A12 Bionic, wat de allereerste chipset ooit werd met een 7nm-productieproces. Het model is specifiek bedoeld voor de iPhone XS, XS Max, XR, maar ook voor de iPad Air 3, iPad mini 5 of iPad 8. De twee krachtige cores zijn 11% sneller en 15% zuiniger vergeleken met de A50 Bionic, terwijl de vier zuinige kernen verbruiken 50% minder stroom dan de vorige chip. De Apple-chip werd vervolgens op hetzelfde productieproces gebouwd A13 Bionic bedoeld voor iPhone 11, 11 Pro, 11 Pro Max, SE 2 en iPad 9. De krachtige kernen waren 20% sneller en 30% zuiniger, terwijl de zuinige 20% acceleratie en 40% zuiniger werd. Vervolgens opende hij het huidige tijdperk Apple A14 Bionic. Het ging eerst naar de iPad Air 4, en een maand later verscheen het in de generatie iPhone 12. Tegelijkertijd was het het allereerste commercieel verkochte toestel dat een chipset aanbood gebaseerd op het 5nm-productieproces. In termen van CPU verbeterde het met 40% en in GPU met 30%. Momenteel bieden wij de iPhone 13 aan met een chip Apple A15 Bionic, dat wederom gebaseerd is op het 5nm-productieproces. Onder andere chips uit de M-Series-familie vertrouwen op hetzelfde proces. Apple implementeert ze in Macs met Apple Silicon.
Photo Gallery
Wat de toekomst zal brengen
In het najaar zou Apple ons een nieuwe generatie Apple-telefoons moeten presenteren, de iPhone 14. Volgens de huidige lekken en speculaties zullen de Pro- en Pro Max-modellen beschikken over een volledig nieuwe Apple A16-chip, die theoretisch zou kunnen worden geleverd met een 4nm-productie proces. Daar wordt in ieder geval al lang over gesproken onder appeltelers, maar de laatste lekken weerleggen deze verandering. Blijkbaar zullen we "slechts" een verbeterd 5nm-proces van TSMC zien, wat voor 10% betere prestaties en energieverbruik zal zorgen. De verandering zou daarom pas in het volgende jaar moeten plaatsvinden. In deze richting wordt ook gesproken over het gebruik van een volledig revolutionair 3nm-proces, waaraan TSMC rechtstreeks met Apple samenwerkt. De prestaties van mobiele chipsets hebben de afgelopen jaren echter een letterlijk onvoorstelbaar niveau bereikt, waardoor kleine vooruitgang letterlijk verwaarloosbaar is.
Het zou kunnen interesseer je
Vlieg de wereld rond met Apple 