iPhone 14 Pro では、新しい Apple システムオンチップ 、A16 Bionic がデビューしました。それでは、A15 に対してどのような改善がもたらされるのでしょうか。また、A16 の実装は他にどこに期待できるのでしょうか?
A16はiPhone 14 Proとともに登場
2022 年の Apple の主力モバイル チップは A16 Bionic で、 ハイエンドの iPhone 14 Pro および Pro Max モデル に搭載されています。代わりに、 iPhone 14 は 、2021 年の iPhone 13 の A15 Bionic のわずかに改良されたバージョン (追加の GPU コアを搭載) を使用します。これは、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる 世界的な半導体不足 と製造プロセスへの圧力の結果である可能性があります。
AppleがiPhoneの番号付きモデルと「Pro」モデルに異なる世代のシステムオンチップを使用するのはこれが初めてだ。これは、両者に大きな違いがないことを示していると思うかもしれませんが、それは間違いです。表面上、このチップには iPhone 14 で使用されている A15 Bionic と同じ数の CPU コアと GPU コア (それぞれ 6 個と 5 個) が搭載されていることがわかります。
しかし、Apple は、A16 には 160 億近くのトランジスタ (前モデルの 150 億から増加) のおかげで高速な CPU が搭載されていると主張していますが、これを裏付ける統計は提供していません。マイクロプロセッサにとってのトランジスタは、人間の脳にとってのニューロンに相当するため、利用できるトランジスタの数が多ければ多いほど良いのです。
改善されたもう 1 つの領域は、GPU のメモリ帯域幅です。現在の A15 と同じ数の GPU コアを使用しても、メモリ帯域幅の向上は新しいチップのパフォーマンスの向上につながります。
初期の Geekbench 5 スコアは、 シングルコア操作でわずか 10% 高速なパフォーマンスを示しており、マルチコア スコアではほとんど差がありません。それでも、一連の管理されたテストで生のパフォーマンスをテストするように設計された合成ベンチマークは、チップの実際のパフォーマンスを常に反映するとは限りません。
しかし、ある程度の自信を持って想定できることがいくつかあります。 A16 Bionic は、追加のメモリ帯域幅のおかげで、特に GPU を集中的に使用するタスクにおいて、以前のチップよりも全体的に優れたチップになります。また、2023 年の iPhone 15 と、おそらくその間のいくつかのデバイスに登場する可能性があります。 ( リフレッシュした人はいますか?)
A16 とクアッドピクセルセンサー
Apple は、iPhone 14 Pro の 1 つのクリアエリアで A16 のパワーを利用しています。それが新しいクアッドピクセルセンサーです。これは Apple の 4,800 万ピクセル のメイン カメラ センサーで、前世代の iPhone 13 Pro の 4 倍のピクセルをキャプチャします。
アップグレードされた画像信号プロセッサ (ISP) により、写真とビデオのキャプチャが全体的に向上し、イベントで Apple が引用した「写真あたり 4 兆回の処理」を実現しました。 Appleは、 iPhone 11で導入されたDeep Fusionテクノロジーは、 非圧縮画像ではより早く実現できるため、品質が向上すると述べています。
16 コアのニューラル エンジンは、Apple の機械学習アルゴリズムを使用して AI を活用して写真を強化し、画質をさらに向上させます。
グラフィックコンポーネントのその他の改善点に関して、Apple は、A16 の新しいディスプレイ エンジンが常時表示機能を実現する上で極めて重要であると指摘しています。 iPhone 14 Pro ディスプレイは、1 Hz のリフレッシュ レート、完全な太陽光の下での 2000 nit のピーク輝度、およびギザギザの線を滑らかにしてより鮮明な画像を実現するアンチエイリアス機能も備えています。
Apple初の4nmチップ
おそらく、Apple 側の最大の成果は、A16 Bionic が、同社が 4 ナノメートル (nm) プロセスを使用して市場に投入した最初のチップであるという事実です。これは、より小型のコンポーネントを製造したいという業界の願望と一致しており、これにはいくつかの利点があります。
小型チップは電力効率が高いと考えられており、これが、A16 の消費電力が以前の A15 より 20% 少ないという Apple の主張を説明する可能性がある。チップの効率が向上すると、バッテリー寿命が長くなり、熱という形での電力の「無駄」が少なくなります。
プロセスが小さくなると、必要なシリコンも少なくなり、歩留まりが高くなる可能性があります。これにより、生産に関連するコストが削減されますが、シリコン製造に関連する研究開発コスト (および世界的な半導体不足という小さな問題) のおかげで、近いうちに値下げされることを期待してはなりません。
Intel の 10nm プロセスに関する 2019 年の説明 で述べたように、次のようになります。
「各半導体ファウンドリの測定方法はそれぞれ異なる可能性があるため、電力やサイズの正確な測定ではなく、製品をセグメント化するために使用されるマーケティング用語として捉えるのが最善です。」
4nm への移行は重要ですが、パフォーマンスの観点からこの変更を深読みしないでください。
A16とM2：リンゴとオレンジ
Apple のデスクトップクラスのチップ、特に 刷新された MacBook Air および 13 インチ MacBook Pro モデルに搭載されている最新の M2 に触れずに A16 について語るのは困難です。
A16 Bionic が使用する 4nm プロセスとは対照的に、M1 と M2 は 5nm プロセッサを使用します。 Apple の M2 チップは 200 億個のトランジスタをパックし、8 コア CPU 、最大 10 コア GPU、専用の ProRes エンコードとデコードを備えています。
これらのチップは同じ ARM ベースのアーキテクチャを共有していますが、異なるタスクを念頭に置いて設計されています。モバイル プロセッサ (A16 など) は、はるかに小型のバッテリーで電力を供給できるように設計されているため、ノートブックやデスクトップのプロセッサよりも電力効率が高くなければなりません。
これらの違いは、モバイル プロセッサが M2 の半分のサイズの GPU を搭載し、パフォーマンス専用の 2 つの CPU コア と効率専用の 4 つのコアを備えているという事実によってさらに例証されます (M2 では 4 つのパフォーマンス コアと 4 つの効率コアが搭載されています)。 ）。
電力効率は、Mac デスクトップの ARM ベースのアーキテクチャへの切り替えによる大きな成果の 1 つですが、この移行により、Apple はパフォーマンスを大幅に向上させることも可能になりました。これにより、Intel Xeon を搭載した Mac Pro にもかかわらず、Mac Studio (M1 Ultra 搭載) が Apple の「最も強力なコンピュータ」の称号を主張することになりました。
今のところiPhone Proのみ
iPhone Pro は、最新かつ最もエキサイティングな機能をすべて最初に備えた Apple のハイエンド です。 2021年には、これには 新しいProMotionディスプレイ が含まれ、その前には LiDARスキャナーが 含まれていましたが、2022年にはA16チップと ダイナミックアイランドとして知られるノッチの進化です 。
