iPhone 14 Pro chứng kiến sự ra mắt của chip hệ thống mới của Apple, A16 Bionic. Vì vậy, loại cải tiến nào so với A15 mà nó mang lại và chúng ta có thể mong đợi nơi nào khác để thấy A16 được triển khai?
A16 xuất hiện cùng với iPhone 14 Pro
Chip di động hàng đầu của Apple cho năm 2022 là A16 Bionic, cung cấp sức mạnh cho các mẫu iPhone 14 Pro và Pro Max cao cấp. Thay vào đó, iPhone 14 sử dụng phiên bản cải tiến nhẹ của A15 Bionic từ iPhone 13 năm 2021 (có thêm lõi GPU). Đây có thể là kết quả của tình trạng thiếu hụt chất bán dẫn toàn cầu và áp lực đối với các quy trình sản xuất do đại dịch COVID-19.
Đây là lần đầu tiên Apple sử dụng các thế hệ chip hệ thống khác nhau cho các mẫu iPhone được đánh số và iPhone “Pro” của mình. Bạn có thể nghĩ rằng điều này chỉ ra rằng không có nhiều sự khác biệt giữa chúng, nhưng bạn đã nhầm. Nhìn bề ngoài, bạn có thể thấy con chip này có số lõi CPU và GPU giống hệt nhau (lần lượt là 6 và 5) như A15 Bionic được sử dụng trong iPhone 14.
Nhưng Apple tuyên bố rằng A16 có CPU nhanh hơn nhờ có gần 16 tỷ bóng bán dẫn (tăng từ 15 tỷ trên mẫu trước đó), mặc dù Apple không cung cấp số liệu thống kê để chứng minh điều này. Bóng bán dẫn đối với bộ vi xử lý cũng giống như tế bào thần kinh đối với bộ não con người, vì vậy bạn càng có nhiều bóng bán dẫn càng tốt.
Một lĩnh vực khác đã được cải thiện là băng thông bộ nhớ của GPU. Ngay cả với cùng số lượng lõi GPU như A15 hiện tại, băng thông bộ nhớ được cải thiện sẽ chuyển thành sự cải thiện về hiệu suất trên chip mới.
Điểm số Geekbench 5 ban đầu chỉ ra hiệu suất khiêm tốn hơn 10% trong các hoạt động đơn lõi, với một chút khác biệt về điểm số đa lõi. Ngay cả khi đó, các điểm chuẩn tổng hợp được thiết kế để kiểm tra hiệu suất thô trong một loạt các bài kiểm tra được kiểm soát không phải lúc nào cũng phản ánh hiệu suất thực tế của chip.
Nhưng chúng ta có thể giả định một vài điều với một mức độ tự tin nào đó. A16 Bionic sẽ là một con chip tổng thể tốt hơn so với những gì đã ra mắt trước đó, đặc biệt là trong các tác vụ sử dụng nhiều GPU nhờ băng thông bộ nhớ bổ sung. Nó cũng có khả năng xuất hiện trên iPhone 15 năm 2023 và có thể là một vài thiết bị ở giữa. (Làm mới iPad, có ai không?)
A16 và Cảm biến Quad-Pixel
Apple đã khai thác sức mạnh của A16 trong một khu vực rõ ràng cho iPhone 14 Pro và đó là cảm biến bốn pixel mới. Đây là cảm biến camera chính 48 megapixel của Apple, thu được số pixel gấp 4 lần so với iPhone 13 Pro thế hệ trước.
Bộ xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP) được nâng cấp giúp cải thiện khả năng chụp ảnh và quay video trên toàn bộ bảng, với “bốn nghìn tỷ thao tác trên mỗi bức ảnh” được Apple trích dẫn trong sự kiện của mình. Apple nói rằng công nghệ Deep Fusion được giới thiệu với iPhone 11 có thể xuất hiện sớm hơn trên các hình ảnh không nén, do đó cải thiện chất lượng.
Công cụ thần kinh 16 lõi sử dụng thuật toán học máy của Apple để thực hiện các cải tiến do AI cung cấp cho ảnh, nâng cao hơn nữa chất lượng hình ảnh.
Về các cải tiến khác đối với các thành phần đồ họa, Apple chỉ ra rằng công cụ hiển thị mới của A16 là mấu chốt để tạo ra chức năng luôn hiển thị. Màn hình iPhone 14 Pro cũng có tốc độ làm mới 1 Hz, độ sáng tối đa 2000 nit dưới ánh sáng mặt trời đầy đủ và khử răng cưa để làm phẳng các đường răng cưa để có hình ảnh sắc nét hơn.
Chip 4nm đầu tiên của Apple
Có lẽ thành tựu lớn nhất của Apple là A16 Bionic là con chip đầu tiên mà công ty đưa ra thị trường sử dụng quy trình 4 nanomet (nm). Điều này phù hợp với nguyện vọng của ngành là sản xuất các bộ phận ngày càng nhỏ hơn, mang lại một số lợi ích.
Các chip nhỏ hơn được coi là tiết kiệm năng lượng hơn, điều này có thể giải thích cho tuyên bố của Apple rằng A16 sẽ sử dụng ít năng lượng hơn 20% so với A15 ra mắt trước đó. Một con chip hiệu quả hơn có nghĩa là thời lượng pin tốt hơn và ít “lãng phí” năng lượng hơn dưới dạng nhiệt.
Một quy trình nhỏ hơn cũng cần ít silicon hơn, điều đó có nghĩa là năng suất có thể cao hơn. Điều này làm giảm chi phí liên quan đến sản xuất, mặc dù đừng vội giảm giá nhờ chi phí nghiên cứu và phát triển liên quan đến chế tạo silicon (và một vấn đề nhỏ là thiếu chất bán dẫn toàn cầu).
Như chúng tôi đã nói trong phần giải thích năm 2019 về quy trình 10nm của Intel:
“Cách đo lường của từng xưởng đúc chất bán dẫn có thể khác nhau giữa các xưởng đúc khác nhau, vì vậy tốt nhất nên coi chúng như các thuật ngữ tiếp thị được sử dụng để phân khúc sản phẩm hơn là các phép đo chính xác về công suất hoặc kích thước.”
Việc chuyển sang 4nm là rất quan trọng, nhưng đừng đọc quá nhiều về sự thay đổi này từ quan điểm hiệu suất.
A16 và M2: Táo và Cam
Thật khó để nói về A16 mà không đề cập đến chip dành cho máy tính để bàn của Apple, đặc biệt là M2 mới nhất xuất hiện trong các mẫu MacBook Air và MacBook Pro 13 inch được làm mới.
M1 và M2 sử dụng bộ xử lý 5nm, trái ngược với quy trình 4nm được sử dụng bởi A16 Bionic. Chip M2 của Apple chứa 20 tỷ bóng bán dẫn, với CPU 8 nhân, GPU lên đến 10 nhân và bộ mã hóa và giải mã ProRes chuyên dụng.
Những con chip này có thể chia sẻ cùng một kiến trúc dựa trên ARM, nhưng chúng được thiết kế với các nhiệm vụ khác nhau. Bộ xử lý di động (như A16) được thiết kế để chạy bằng pin nhỏ hơn nhiều, vì vậy chúng phải tiết kiệm điện hơn so với máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn tương ứng.
Những khác biệt này được minh họa thêm bằng thực tế là bộ xử lý di động có GPU có kích thước bằng một nửa M2 và có 2 lõi CPU dành riêng cho hiệu suất và 4 lõi dành riêng cho hiệu suất (ngược lại với 4 lõi hiệu suất và 4 lõi hiệu quả trên M2 ).
Hiệu quả sử dụng năng lượng là một trong những thành tựu lớn của việc chuyển sang kiến trúc dựa trên ARM trên máy tính để bàn Mac, nhưng động thái này cũng giúp Apple có thể mang lại hiệu suất lớn hơn. Điều này chứng kiến Mac Studio (với M1 Ultra) khẳng định danh hiệu “máy tính mạnh nhất” của Apple mặc dù Mac Pro chạy bằng Intel Xeon.
Chỉ dành cho iPhone Pro, hiện tại
IPhone Pro là iPhone cao cấp của Apple nhận được tất cả các tính năng mới nhất và thú vị nhất đầu tiên. Vào năm 2021, điều này bao gồm một màn hình ProMotion mới và trước đó là máy quét LiDAR, trong khi vào năm 2022, đó là chip A16 và sự phát triển của notch được gọi là Dynamic Island.