Vratislav Holub Il cuore dei telefoni Apple è il loro chipset. A questo proposito Apple si affida ai propri chip della famiglia A-Series, che progetta essa stessa e poi affida la produzione a TSMC (uno dei maggiori produttori di semiconduttori al mondo con le tecnologie più moderne). Grazie a ciò, è in grado di garantire un'ottima integrazione tra hardware e software e di nascondere nei suoi telefoni prestazioni nettamente superiori rispetto ai telefoni della concorrenza. Il mondo dei chip ha attraversato una lenta e incredibile evoluzione negli ultimi dieci anni, migliorando letteralmente in ogni modo.
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Amaya Toman In relazione ai chipset viene spesso menzionato il processo di produzione espresso in nanometri. A questo proposito, quanto più piccolo è il processo di produzione, tanto meglio è per il chip stesso. Il numero in nanometri indica nello specifico la distanza tra due elettrodi - source e gate - tra i quali c'è anche un gate che controlla il flusso degli elettroni. In parole povere si può dire che quanto più piccolo è il processo di produzione, tanto più elettrodi (transistor) possono essere utilizzati per il chipset, il che aumenta le prestazioni e riduce il consumo energetico. Ed è proprio in questo segmento che negli ultimi anni stanno accadendo miracoli, grazie ai quali possiamo godere di una miniaturizzazione sempre più potente. Può essere visto perfettamente anche sugli stessi iPhone. Nel corso degli anni della loro esistenza, hanno riscontrato più volte la progressiva riduzione del processo produttivo dei loro chip, che, al contrario, è migliorato in termini di prestazioni.
Processo di produzione più piccolo = chipset migliore
Ad esempio, un simile iPhone 4 era dotato di un chip apple ha A4 (2010). Si trattava di un chipset a 32 bit con processo produttivo a 45 nm, la cui produzione era assicurata dalla sudcoreana Samsung. Il seguente modello A5 ha continuato a fare affidamento sul processo a 45 nm per la CPU, ma è già passato a 32 nm per la GPU. Una vera e propria transizione si è poi verificata con l'arrivo del chip apple ha A6 nel 2012, che alimentava l'iPhone 5 originale. Quando è arrivato questo cambiamento, l'iPhone 5 offriva una CPU più veloce del 30%. In ogni caso, a quel tempo lo sviluppo dei chip stava appena iniziando a prendere slancio. Un cambiamento relativamente fondamentale è poi arrivato nel 2013 con l'iPhone 5S, ovvero il chip apple ha A7. È stato il primo chipset a 64 bit per telefoni, basato sul processo di produzione a 28 nm. In soli 3 anni, Apple è riuscita a ridurlo di quasi la metà. Ad ogni modo, in termini di prestazioni di CPU e GPU, sono migliorate quasi due volte.
iPhone 5S
L'anno successivo (2014) ha richiesto la parola iPhone 6 e 6 Plus, in cui ha visitato apple ha A8. A proposito, questo è stato il primo chipset, la cui produzione è stata procurata dal già citato colosso taiwanese TSMC. Questo pezzo è stato realizzato con un processo di produzione a 20 nm e offriva una CPU più potente del 25% e una GPU più potente del 50%. Per i sei migliorati, iPhone 6S e 6S Plus, il colosso di Cupertino ha scommesso su un chip apple ha A9, il che è piuttosto interessante a modo suo. La sua produzione è stata assicurata sia da TSMC che da Samsung, ma con una differenza fondamentale nel processo produttivo. Sebbene entrambe le società producessero lo stesso chip, una società ha realizzato un processo a 16 nm (TSMC) e l'altra con un processo a 14 nm (Samsung). Nonostante ciò non sono emerse differenze di performance. Tra gli utenti Apple circolavano solo voci secondo cui gli iPhone con chip Samsung si scaricavano più velocemente sotto carico più intenso, il che in parte era vero. In ogni caso, dopo i test Apple ha affermato che si tratta di una differenza compresa tra il 2 e il 3% e quindi non ha alcun impatto reale.
Produzione chip per iPhone 7 e 7 Plus, Apple A10 Fusion, venne posto l'anno successivo nelle mani di TSMC, che da allora ne rimase il produttore esclusivo. Il modello praticamente non è cambiato in termini di processo di produzione, poiché era ancora a 16 nm. Nonostante ciò, Apple è riuscita ad aumentare le prestazioni del 40% per la CPU e del 50% per la GPU. Era un po' più interessante Apple A11 Bionic negli iPhone 8, 8 Plus e X. Quest'ultimo vantava un processo di produzione a 10 nm e quindi ha visto un miglioramento relativamente fondamentale. Ciò è dovuto principalmente al maggior numero di core. Mentre il chip A10 Fusion offriva un totale di 4 core CPU (2 potenti e 2 economici), l'A11 Bionic ne ha 6 (2 potenti e 4 economici). Quelli potenti hanno ricevuto un'accelerazione del 25% e nel caso di quelli economici un'accelerazione del 70%.
Il gigante di Cupertino ha attirato l'attenzione mondiale su di sé nel 2018 con il chip Apple A12 Bionic, che è diventato il primo chipset in assoluto con un processo di produzione a 7 nm. Il modello alimenta specificamente l'iPhone XS, XS Max, XR, così come l'iPad Air 3, iPad mini 5 o iPad 8. I suoi due potenti core sono il 11% più veloci e il 15% più economici rispetto all'A50 Bionic, mentre i quattro i core economici consumano il 50% in meno di energia rispetto al chip precedente. Il chip Apple è stato poi realizzato seguendo lo stesso processo produttivo A13 Bionic destinato a iPhone 11, 11 Pro, 11 Pro Max, SE 2 e iPad 9. I suoi potenti core erano il 20% più veloci e il 30% più economici, mentre quello economico ha ricevuto il 20% di accelerazione e il 40% in più di economia. Ha poi aperto l'era attuale Apple A14 Bionic. Inizialmente è arrivato sull'iPad Air 4 e un mese dopo è apparso nella generazione di iPhone 12. Allo stesso tempo, è stato il primo dispositivo venduto in commercio ad offrire un chipset basato sul processo di produzione a 5 nm. In termini di CPU, è migliorata del 40% e di GPU del 30%. Attualmente ci viene offerto l'iPhone 13 con chip Apple A15 Bionic, che si basa ancora una volta sul processo di produzione a 5 nm. I chip della famiglia M-Series, tra gli altri, si basano sullo stesso processo. Apple li distribuisce nei Mac con Apple Silicon.
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Cosa porterà il futuro
In autunno, Apple dovrebbe presentarci una nuova generazione di telefoni Apple, l'iPhone 14. Secondo le indiscrezioni e le speculazioni attuali, i modelli Pro e Pro Max vanteranno un chip Apple A16 completamente nuovo, che teoricamente potrebbe essere realizzato in 4 nm. processi. Almeno di questo si parla da molto tempo tra i coltivatori di mele, ma le ultime indiscrezioni smentiscono questo cambiamento. A quanto pare vedremo "solo" un processo migliorato a 5 nm da TSMC, che garantirà prestazioni e consumi energetici migliori del 10%. Il cambiamento dovrebbe quindi arrivare solo l’anno successivo. In questa direzione si parla anche dell'utilizzo di un processo a 3 nm del tutto rivoluzionario, sul quale TSMC lavora direttamente con Apple. Tuttavia, negli ultimi anni le prestazioni dei chipset mobili hanno raggiunto un livello letteralmente inimmaginabile, rendendo i progressi minori letteralmente trascurabili.
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