Apple Silicon: усе, що вам потрібно знати про власні мікросхеми Apple

Крім виробництва високоякісного споживчого обладнання потужні айфони, відмінні айпадиі багато іншого, Apple також виробляє серію систем на чіпі (SoC). Ці SoC розроблені для використання у власних споживчих апаратних продуктах Apple і в основному використовують архітектуру ARM. На додаток до новий Mac комп’ютери, різні пристрої Apple, включаючи iPhone, iPad, Apple TV, Годинники Appleі багато іншого, використовуйте Apple Silicon.

Apple виготовляла власні процесори для iPhone, iPad та інших пристроїв серії A задовго до того, як випустила перший чіп M1 Mac у 2020 році. Хоча ми не будемо детально розглядати кожен процесор серії A, починаючи з 2010 року, ми включимо ті, які все ще є певною мірою актуальними.

Сімейство Apple A-series

Apple A-серія включає сімейство SoC, які використовуються в різних моделях iPhone, iPad, iPod Touch, Apple TV тощо. Системи на процесорі серії A об’єднують один або кілька процесорів на базі ARM, графічний блок, кеш-пам’ять та інші компоненти всередині чіпа, які необхідні для забезпечення повноцінної роботи з комп’ютером.

Apple A4 технічно є першою SoC у серії A. Це також перша SoC, яку Apple розробила власноруч. Компанія використовувала старіші системи на процесорі, такі як APL0098, APL0278, APL0298 і APL2298, для своїх пристроїв з оригінальних iPhone, iPod Touch 2-го покоління, iPhone 3GS і iPod Touch третього покоління, відповідно.

Повертаючись до Apple A4, він був розроблений Apple і виготовлений Samsung. A4 комерційно дебютував у 2010 році з процесором ARM Cortex-A8 і графічним процесором PowerVR SGX 535. Цей конкретний чіп вперше був використаний в iPad від Apple, а пізніше в iPhone 4. З тих пір Apple припинила виробництво A4, і його замінив чіп A5, який дебютував у березні 2011 року. Не вдаючись у подробиці, ось короткий огляд кожного SKU серії Apple A, які дебютували досі:

Apple A-series SoC SKU

Apple SoC	Транзистори	Архітектура інструкцій ЦП	ЦП	AI Accelerator	Пам'ять	Дата випуску
A4	NA	ARMv7	0,8–1,0 ГГц одноядерний Cortex-A8	NA	LPDDR-400 Двоканальний 32-розрядний (64-розрядний) на 200 МГц (3,2 ГБ/с) 256 Мб	3 квітня 2010 року
A5	NA	ARMv7	Двоядерний процесор Cortex-A9 0,8–1,0 ГГц	NA	LPDDR-400 Двоканальний 32-розрядний (64-розрядний) на 200 МГц (3,2 ГБ/с) 512 Мб	11 березня 2011 року
A5X	NA	ARMv7s	1,0 ГГц двоядерний процесор Cortex-A9	NA	LPDDR2-800 Чотириканальний 32-біт (128-біт) на 400 МГц (12,8 ГБ/с) 1 ГБ	16 березня 2012 року
A6	NA	ARMv7s	1,3 ГГц [112] двоядерний Swift	NA	LPDDR2-1066 Чотириканальний 32-біт (128-біт) на 533 МГц (17,1 ГБ/с) 1 ГБ	21 вересня 2012 року
A6X	NA	ARMv7s	1,4 ГГц двоядерний Swift	NA	LPDDR2-1066 Чотириканальний 32-біт (128-біт) на 533 МГц (17,1 ГБ/с) 1 ГБ	2 листопада 2012 року
A7	~1 мільярд	ARMv8.0-A	Двоядерний Cyclone 1,3-1,4 ГГц	NA	LPDDR3-1600 Одноканальний 64-розрядний на 800 МГц (12,8 ГБ/с) 1 ГБ	20 вересня 2013 року
A8	~2 мільярди	ARMv8.0-A	Двоядерний Typhoon з частотою 1,1–1,5 ГГц	NA	LPDDR3-1600 Одноканальний 64-розрядний на 800 МГц (12,8 ГБ/с) До 2 ГБ	19 вересня 2014 року
A8X	~3 мільярди	ARMv8.0-A	1,5 ГГц 3-ядерний Typhoon	NA	LPDDR3-1600 Двоканальний 64-розрядний (128-розрядний) на 800 МГц (25,6 ГБ/с) 2 ГБ	22 жовтня 2014 року
A9	> 2 мільярди	ARMv8.0-A	1,85 ГГц двоядерний Twister	NA	LPDDR4-3200 Одноканальний 64-розрядний на 1600 МГц (25,6 ГБ/с) 2 ГБ	25 вересня 2015 року
A9X	>3 мільярди	ARMv8.0-A	Двоядерний Twister 2,16–2,26 ГГц	NA	LPDDR4-3200 Двоканальний 64-розрядний (128-розрядний) на 1600 МГц (51,2 ГБ/с) До 4 ГБ	11 листопада 2015 року
A10 Fusion	3,3 мільярда	ARMv8.1-A	8 ядер, 2,34 ГГц (2× Hurricane) + 1,092 ГГц (2× Zephyr)	NA	LPDDR4-3200 Одноканальний 64-розрядний на 1600 МГц (25,6 ГБ/с) До 3 ГБ	16 вересня 2016 року
A10X Fusion	> 4 мільярди	ARMv8.1-A	6 ядер, 2,36 ГГц (3× Hurricane) + 1,3 ГГц (3× Zephyr)	NA	LPDDR4-3200 Двоканальний 64-розрядний (128-розрядний) на 1600 МГц (51,2 ГБ/с) 4ГБ	13 червня 2017 року
A11 Bionic	4,3 мільярда	ARMv8.2-A	6 ядер, 2,39 ГГц (2× Monsoon) + 1,19 ГГц (4× Mistral)	Neural Engine (2-ядерний) 600 GOPS (мільярд операцій/с)	LPDDR4X-4266 Одноканальний 64-розрядний на 2133 МГц (34,1 ГБ/с) До 3 ГБ	22 вересня 2017 року
A12 Bionic	6,9 мільярдів	ARMv8.3-A	6-ядерний, до 2,49 ГГц (2× Vortex) + до 1,59 ГГц (4× Tempest)	Neural Engine (8 ядер) 5 TOPS	LPDDR4X-4266 Одноканальний 64-розрядний на 2133 МГц (34,1 ГБ/с) До 4 ГБ	21 вересня 2018 року
A12X Bionic	10 мільярдів	ARMv8.3-A	8-ядерний, до 2,49 ГГц (4× Vortex) + до 1,59 ГГц (4× Tempest)	Neural Engine (8 ядер) 5 TOPS	LPDDR4X-4266 Двоканальний 64-розрядний (128-розрядний) на 2133 МГц (68,2 ГБ/с) До 6 ГБ	7 листопада 2018 року
A12Z Bionic	10 мільярдів	ARMv8.3-A	8-ядерний, до 2,49 ГГц (4× Vortex) + до 1,59 ГГц (4× Tempest)	Neural Engine (8 ядер) 5 TOPS	LPDDR4X-4266 Двоканальний 64-розрядний (128-розрядний) на 2133 МГц (68,2 ГБ/с) 6 ГБ	25 березня 2020 р
A13 Bionic	8,5 мільярдів	ARMv8.4-A	6-ядерний, до 2,65 ГГц (2x Lightning) + до 1,8 ГГц (4x Thunder)	Neural Engine (8 ядер) 5.5 TOPS	LPDDR4X-4266 Одноканальний 64-розрядний на 2133 МГц (34,1 ГБ/с) До 4 ГБ	20 вересня 2019 р
A14 Bionic	11,8 мільярдів	ARMv8.5-A	6-ядерний, до 3,0 ГГц (2x Firestorm) + до 1,823 ГГц (4x Icestorm)	Neural Engine (16 ядер) 11 TOPS	LPDDR4X-4266 Одноканальний 64-розрядний на 2133 МГц (34,1 ГБ/с) До 6 ГБ	23 жовтня 2020 р
A15 Bionic	15 мільярдів	ARMv8.5-A	6-ядерний, до 2,93 або 3,23 ГГц (2x Avalanche) + до 2,016 ГГц (4x Blizzard)	Neural Engine (16 ядер) 15.8 TOPS	LPDDR4X-4266 Одноканальний 64-розрядний на 2133 МГц (34,1 ГБ/с) До 6 ГБ	24 вересня 2021 р
A16 Bionic	16 мільярдів	ARMv8.6-A	6-ядерний, до 3,46 ГГц (2x Everest) + до 2,02 ГГц (4x Sawtooth)	Neural Engine (16 ядер) 17 TOPS	LPDDR5-6400 Одноканальний 64-розрядний на 3200 МГц (51,2 ГБ/с) До 6 ГБ	7 вересня 2022 р

читати далі

Тоді як Apple випустила останній чіп A16 Bionic разом із iPhone 14 серії він містив цей чіп лише в моделях Pro. Отже, нижчі флагмани цього року оснащені A15 Bionic, який живить лінійку iPhone 13. У майбутньому компанія може зберігати останній мобільний чіпсет виключно для найдорожчих варіантів. Отже iPhone 15 і 15 Plus отримає A16 Bionic, знайдений на iPhone 14 Pro, тоді як iPhone 15 Pro моделі потенційно відчують смак абсолютно нового A17 Bionic.

• iPhone 14 — це базова модель серії iPhone 2022 року, яка пропонує збалансований набір функцій для середнього користувача.

  800 доларів у Best Buy800 доларів США в AT&T$799 в Apple

• IPhone 14 Pro має новий дизайн передньої панелі, оновлені камери та новий потужний кремній для найпреміальнішого iPhone.

  1000 доларів у Best Buy$999 в Apple1000 доларів США в AT&T1000 доларів у Verizon

Сімейство Apple M-series

Apple використовувала власні чіпи майже для всіх своїх пристроїв, за винятком ноутбуків і настільних комп’ютерів. Однак це змінило появу чіпа M1 від Apple. Apple M1 ознаменував вихід компанії як конкурента мікросхем Intel і AMD для персональних комп'ютерів. M1 SoC дебютував у листопаді 2020 року, коли його використовували в MacBook Air, Mac Mini та MacBook Pro. Відтоді чіп M1 також потрапив до iMac, iPad Pro 5 та iPad Air 5. Чіп Apple M1, якщо ви не знаєте, постачається з чотирма високопродуктивними ядрами Firestorm і чотирма енергоефективними ядрами Icestorm. По суті, він пропонує гібридну конфігурацію, подібну до тієї, яку ми бачили в Intel Процесори Alder Lake 12-го покоління.

У жовтні 2021 року Apple розширила сімейство M-серії, анонсувавши два чіпи: M1 Pro та M1 Max. Обидва процесори оновлюють потужність M1, щоб запропонувати більш витончений і потужний досвід користувачам «Pro» завдяки 14-дюймовим і 16-дюймовим моделям MacBook Pro. Після цього компанія анонсувала M1 Ultra, який є одним із найпотужніших Apple Silicon на сьогодні. На відміну від інших чіпів сімейства M1, M1 Ultra створено для настільних комп’ютерів. Як наслідок, M1 Ultra SoC є ексклюзивом для настільного комп’ютера Apple Mac Studio. Це дорога частина апаратного забезпечення, яка може коштувати до 8000 доларів США за повністю укомплектовану одиницю.

Потім Apple випустила сімейство чіпів M2, включаючи базові M2, M2 Pro і M2 Max. Ці чіпсети працюють на останніх моделях iPad Pro, MacBook Air (2022), Mac Mini (2023), і більше. Ми також очікуємо, що компанія оновить серію M новим набором мікросхем «M3» пізніше цього року. Хоча ми ще не так багато знаємо про ці чіпи, ми знаємо, що вони будуть використовуватися в наступному поколінні MacBook Air та iMac. Ми будемо більше говорити про продуктивність і специфікації M3, коли він стане офіційним. Тим часом обов’язково перегляньте наш Огляд MacBook Pro (2023). щоб дізнатися більше про продуктивність чіпа M2 Max. Ви також можете завітати до нас Огляд Apple Mac Studio якщо вас цікавить потужність M1 Ultra.

Не кажучи вже про це, ось короткий огляд різних артикулів у серії M:

Apple M-series SoC SKU

Apple SoC	Транзистори	Архітектура інструкцій ЦП	ЦП	Кеш ЦП	GPU	AI Accelerator	Пам'ять	Дата випуску
M1	16 мільярдів	ARMv8.5-A	8 ядер, 3,2 ГГц (4× Firestorm) + 2,064 ГГц (4× Icestorm)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 12 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: 8 Мб	Розроблено Apple (до 8 ядер) на 1278 МГц	Neural Engine (16 ядер) 11 TOPS	LPDDR4X-4266 2-канальний 64-біт (128-біт) на 2133 МГц (68,2 ГБ/с) До 16 Гб	17 листопада 2020 р
M1 Pro	33,7 млрд	ARMv8.5-A	10 ядер, 3,23 ГГц (8x Firestorm) + 2,064 ГГц (2x Icestorm)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 24 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: 24 Мб	Розроблено Apple (до 16 ядер) на 1296 МГц	Neural Engine (16 ядер) 11 TOPS	LPDDR5-6400 2-канальний 128-біт (256-біт) на 3200 МГц (204,8 ГБ/с) До 32 Гб	26 жовтня 2021 р
M1 Макс	57 мільярдів	ARMv8.5-A	10 ядер, 3,23 ГГц (8x Firestorm) + 2,064 ГГц (2x Icestorm)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 24 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: 48 Мб	Розроблено Apple (до 32 ядер) на 1296 МГц	Neural Engine (16 ядер) 11 TOPS	LPDDR5-6400 4-канальний 128-біт (512-біт) на 3200 МГц (409,6 ГБ/с) До 64 Гб	26 жовтня 2021 р
М1 Ультра	114 мільярдів	ARMv8.5-A	20 ядер, 3,23 ГГц (16x Firestorm) + 2,064 ГГц (4x Icestorm)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 48 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 8 МБ у спільному доступі SLC: 96 Мб	Розроблено Apple (до 64 ядер) на 1296 МГц	Neural Engine (32-ядерний) 22 TOPS	LPDDR5-6400 8-канальний 128-біт (1024-біт) на 3200 МГц (819,2 ГБ/с) До 128 Гб	8 березня 2022 р
M2	20 мільярдів	ARMv8.5-A	8 ядер, 3,504 ГГц (4× Avalanche) + 2,424 ГГц (4× Blizzard)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 16 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: 8 Мб	Розроблено Apple (до 10 ядер) на 1398 МГц	Neural Engine (16 ядер) 15.8 TOPS	LPDDR5-6400 2-канальний 128-біт (256-біт) на 3200 МГц (102,4 ГБ/с) До 24 ГБ	24 червня 2022 р
M2 Pro	40 мільярдів	ARMv8.5-A	10 ядер, 3,504 ГГц (6× Avalanche) + 2,424 ГГц (4× Blizzard)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 32 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: TBC	Розроблено Apple (до 19 ядер) на 1398 МГц	Neural Engine (16 ядер) 15.8 TOPS	LPDDR5-6400 4-канальний 64-біт (256-біт) на 3200 МГц (204,8 ГБ/с) До 32 Гб	17 січня 2023 р
M2 Макс	67 мільярдів	ARMv8.5-A	12 ядер, 3,667 ГГц (8 × Avalanche) + 2,424 ГГц (4 × Blizzard)	Ядра продуктивності: L1i: 192 КБ L1d: 128 КБ L2: 32 МБ у спільному доступі Ядра ефективності: L1i: 128 КБ L1d: 64 КБ L2: 4 МБ спільного доступу SLC: TBC	Розроблено Apple (до 38 ядер) на 1398 МГц	Neural Engine (16 ядер) 15.8 TOPS	LPDDR5-6400 4-канальний 128-біт (512-біт) на 3200 МГц (409,6 ГБ/с) До 96 Гб	17 січня 2023 р

читати далі

• Apple MacBook Air M2

  MacBook Air 2022 пропонує чіп M2 для тривалого часу автономної роботи, який вас вразить.

  $1099 у Best Buy

• Apple MacBook Pro (2023)

  $1799 $1999 Зекономте 200 доларів

  14- та 16-дюймові моделі MacBook Pro (2023) мають той самий зовнішній корпус, що вперше був представлений у 2021 році. Вони пропонують покращені чіпи M2 Pro та M2 Max, підтримку Wi-Fi 6E та Bluetooth 5.3, сумісність з HDMI 2.1, дисплей із вирізами тощо.

  $1799 на Amazon (14 дюймів)$2249 на Amazon (16 дюймів)$1799 у Best Buy (14 дюймів)$2499 у Best Buy (16 дюймів)

Переваги Apple Silicon

Як ми вже згадували раніше, Apple роками виробляє власний чіп. Усі чіпи, які використовувалися в роках iPhone, iPad і навіть iPod, були здебільшого спеціально розробленими чіпами, розробленими інженерами Apple. Можливість розробляти власні чіпи дозволяє Apple досягти величезних успіхів у загальній продуктивності та енергоефективності. Компанія також створює спеціальне програмне забезпечення для цих пристроїв, яке розроблено, щоб отримати максимальну віддачу від доступного обладнання.

Apple Silicon здебільшого — якщо не завжди — прагнув забезпечити найкращу продуктивність при мінімальному споживанні енергії. Це одна з головних причин, чому Apple відмовилася від чіпів Intel для Mac. Використання власного кремнію для комп’ютерів Mac дозволило компанії ще більше підвищити продуктивність Mac і виділити його серед решти чіпів на ринку. Мікросхеми Apple можуть бути не найпотужнішими мікросхемами, особливо якщо порівнювати з іншими високопродуктивними мікросхемами від AMD, але вони точно здатні протистояти більшості основних процесорів споживчого класу від Intel і AMD.

Apple Silicon: чіпи серій U, S, H і W

Окрім широко відомих чіпів серій A та M, Apple також виробляє ще кілька чіпів для використання в таких пристроях, як Apple Watch, переносних пристроях тощо. Сімейство чіпів серії S від Apple, наприклад, використовується в Apple Watch. Це налаштований чіп, який використовує прикладний процесор, пам’ять, сховище та пару інших допоміжних процесорів для бездротового підключення тощо. Перше покоління Apple Watch працювало на чіпі Apple S1. З тих пір компанія запустила різні ітерації цього чіпа. В Apple Watch Series 8 використовується чіп S8, який є спеціальним 64-розрядним двоядерним процесором, який працює в тандемі з бездротовим чіпом W3.

З іншого боку, серія W — це сімейство SoC і бездротових чіпів, розроблених Apple для підключення Bluetooth і Wi-Fi. Остання версія чіпа W-серії, W3, використовується в Apple Watch Series 8. Існує також чіп Apple серії «H», який Apple використовує в навушниках. Чіп Apple H1 вперше використовувався в ранніх моделях AirPods. Потім він потрапив до інших аудіопродуктів Apple, включаючи AirPods Pro та AirPods Max. Потім Apple випустила вдосконалений чіп H2, який можна знайти в AirPods Pro 2.

Нарешті, є чіп U1 від Apple, який увімкнув функції просторової обізнаності в сумісних продуктах. Чіп Ultrawide Band доступний на нових iPhone, HomePods, AirTags, Apple Watch тощо.

Питання що часто задаються

Як перевірити, чи є на вашому пристрої Apple власний кремній Apple?

Усі iPhone є на ринку прямо зараз після того, як працюють на власних мікросхемах серії A від Apple. На стороні комп’ютера Mac ви можете перейти до опції «Про цей Mac», щоб побачити, який процесор він використовує.

Який останній кремній від Apple?

Нещодавно компанія Apple випустила процесори M2 Pro і M2 Max, які працюють над її MacBook Pro (2023). Вони є помітним оновленням порівняно з базовим M2, пропонуючи чудову продуктивність, кращу енергоефективність і більше оперативної пам’яті.

У мобільному відділі Apple востаннє випустила чіп A16 Bionic, який працює виключно на моделях iPhone 14 Pro.

Який наступний силікон від Apple?

Очікується, що Apple випустить нову SoC, A17, для наступного покоління Pro iPhone. Також очікується, що в 2023 році компанія випустить чіп M3 для MacBook Air та iMac.

Apple Silicon кращий за Intel?

Дивлячись на різницю в продуктивності та енергоспоживанні, власний кремнієвий процесор Apple безперечно має більше переваг перед чіпами Intel для Mac. Зазвичай вони працюють краще, але споживають менше енергії. Тому вони одночасно потужні та енергоефективні.

Чому Apple Silicon швидший?

Багато різних факторів впливають на загальну продуктивність Apple Silicon. Наприклад, Apple використовує пам’ять, інтегровану в сам чіп, таким чином зменшуючи будь-які затримки. Його розроблено для обслуговування великих блоків даних за якомога менший час. Не кажучи вже про те, що Apple Silicon використовує архітектуру Arm, що дозволяє підтримувати високу довша продуктивність, без перегріву чи споживання надто великої кількості енергії порівняно з x86 від Intel архітектура.

Заключні думки

Перехід Apple на власний силікон був неминучим, враховуючи те, як компанії подобається мати тісно згуртовану екосистему продуктів. Можливість розробити як апаратне, так і програмне забезпечення для конкретного продукту дозволяє Apple справді налаштувати та покращити роботу з багатьма перевагами. Ми очікуємо, що Apple також продовжуватиме випускати нові та інноваційні системи на процесорі в майбутньому, тому не забудьте стежити за цією сторінкою, оскільки ми продовжуватимемо оновлювати її новою інформацією з часом. Крім того, ви також можете приєднатися до нашого Форуми XDA обговорювати та вести змістовні розмови про пристрої Apple, їхній власний кремній тощо.