Por qué el chip A16 de Apple no merece su nombre «Pro»

La separación de este año y el año pasado no es lo único único. El A16 es, más de lo habitual, una evolución relativamente menor con respecto al SoC anterior. Por supuesto, hay algunos cambios, pero es poco probable que el usuario promedio los note. Las diferencias entre A15 y A16 parecen ser relativamente leves en comparación con la cadencia anual típica de Apple.

A principios de este año, hice algunas predicciones sobre el A16 que se basaron en suposiciones que ciertamente no se cumplieron. Si bien algunas cosas son ciertas, el aumento de rendimiento del A16 es aproximadamente la mitad de lo que predije, y hay menos actualizaciones tecnológicas importantes visibles. Esto es lo nuevo en el A16 y lo que puede esperar del primer chip de la serie A «Pro-only» de Apple.

Qué ha cambiado en comparación con A15 Bionic

A primera vista, el A16 tiene una arquitectura similar al A15. Hay dos núcleos de CPU de alto rendimiento y cuatro núcleos de alta eficiencia, cinco núcleos de GPU y 16 núcleos de Neural Engine para ejecutar algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático. Al igual que el A15.

El chip se fabrica utilizando un nuevo proceso de «4 nanómetros» de TSMC, según Apple, lo que lo convierte en el primer procesador de este tipo en un teléfono inteligente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el proceso «N4» de TSMC no es un proceso de 4 nm en el sentido más estricto, y el propio TSMC incluso lo llama «una versión mejorada de la tecnología N5». Aunque este es un proceso más avanzado que los procesadores de la serie A anteriores, no es un verdadero proceso de fabricación de silicio de próxima generación; tendrás que esperar al proceso de 3nm el próximo año para tal cosa.

Dominik Tomaszewski / Fundición

La cantidad de transistores ha aumentado un pequeño porcentaje a 16 mil millones (de 15 mil millones), y es probable que la mayor parte de este presupuesto más alto se gaste en el nuevo motor de pantalla (que maneja la pantalla del iPhone 14 Pro hasta 1Hz en modo de visualización siempre encendido y puede arrojar hasta 2000 nits bajo la luz solar directa), controlador de memoria y procesador de señal de imagen.

En cuanto a las partes más versátiles del procesador, apenas parecen haber cambiado. Los núcleos de CPU de alto rendimiento tienen el nombre en código «Everest» y pueden registrar hasta 3,46 GHz, un aumento de alrededor del 7 % con respecto al máximo de 3,24 GHz del A15 para sus núcleos. Los núcleos de alta eficiencia tienen el nombre en código «Sawtooth» y tienen una frecuencia de hasta 2,02 GHz, casi la misma velocidad que los 2,01 GHz de los núcleos «Blizzard» de 2,01 GHz del A15. Aunque se cambió el nombre de estos núcleos, los cambios arquitectónicos parecen menores en el mejor de los casos, ya que no ofrecen un rendimiento fuera del aumento esperado en la velocidad del reloj.

El Neural Engine sigue siendo de 16 núcleos, al igual que en el A15. Apple afirma realizar hasta 17 billones de operaciones por segundo, un aumento de alrededor del 8% sobre los 15,8 billones del A15. Creo que es probablemente el mismo diseño solo un poco más alto.

Quizás el mayor cambio es el cambio a la memoria LPDDR5, que debería proporcionar un 50 % más de ancho de banda de memoria que la memoria LPDDR4x del A15. De hecho, Apple se ha pasado a LPDDR5 en la línea de procesadores M1 (en M1 Pro, Max y Ultra), que se basa en la arquitectura de chip A14; la única sorpresa real aquí es que la compañía ha esperado tanto tiempo para hacerlo en su Chips relacionados con iPhone. Puede haber circunstancias muy específicas en las que una tarea esté completamente limitada por el ancho de banda de la memoria en el A15, en cuyo caso el A16 debería funcionar mucho mejor.

Entonces, a primera vista, tenemos lo que parece ser esencialmente un A15 que funciona más rápido, con un nuevo motor de visualización y posiblemente un procesador de señal de imagen. Hemos leído informes de que hay nuevas medidas de seguridad en la ROM del procesador; Esto no es sorprendente, considerando lo mucho que Apple trabaja tanto en hardware como en software para hacer que sus dispositivos sean difíciles de hackear.

rendimiento de la CPU

Dado que la arquitectura de la CPU no ha cambiado mucho, pero se ejecuta a una velocidad de reloj hasta un 7 % más alta (y con más ancho de banda de memoria disponible), deberíamos esperar que la mayoría de los puntos de referencia de la CPU muestren ganancias de rendimiento del 10 % o menos.

Una mirada rápida a los números de Geekbench 5 nos muestra que, de hecho, el rendimiento máximo del procesador de un solo núcleo parece haber aumentado alrededor de un 8-10 % en comparación con el A15. El rendimiento multinúcleo es un poco mejor, pero es probable que estas pruebas puedan abrumar más fácilmente los cachés de chips y, por lo tanto, se beneficiarían del mayor ancho de banda de la memoria.

Rendimiento de la GPU

El A16 Bionic tiene cinco núcleos de GPU, al igual que el A15 de gama alta, y no creo que haya habido cambios en la arquitectura. Pero los gráficos 3D de gama alta tienden a ser muy exigentes con el ancho de banda de la memoria, y espero que el cambio a la memoria LPDDR5 tenga un impacto significativo aquí. No tengo una idea real de las velocidades de reloj de la GPU, pero sería razonable esperar que los núcleos pudieran funcionar un 7 % más, al igual que los núcleos de CPU de alto rendimiento.

En cuanto a uno de los puntos de referencia de gráficos 3D más exigentes, 3DMark Wild Life, el rendimiento oscila entre un 7 % más rápido en los modos más fáciles y un 19 % en la prueba «Wild Life Extreme». Es una buena mejora y está en línea con lo que esperaría de un ligero aumento en la velocidad del reloj y un gran aumento en el ancho de banda de la memoria.

Cuando se usa la GPU para realizar cálculos de propósito general, como se probó en GeekBench Compute Score (ver arriba), la mejora del rendimiento es del orden del 7-8 %.

A15+ sería un nombre más honesto

No hay duda de que el A16 no es solo una versión «agrupada» del A15 («binning», que es cuando los chips que se prueban para funcionar mejor en la fabricación se separan y se venden como un modelo diferente). Este es un chip nuevo. Pero no hay una revisión arquitectónica importante aquí que pueda ver, solo revisiones menores para mejorar la velocidad máxima del reloj y la eficiencia energética. Eso es un salto menor con respecto al modelo del año pasado que lo que estamos acostumbrados a ver en el rediseño anual de iPhone de Apple, un hecho que solo se ve subrayado por el hecho de que los modelos estándar de iPhone 14 todavía usan el A15 del año pasado y ofrecen funciones importantes como el modo de acción, Motor fotónico y modo cinemático 4K.

Manzana

Apple no ha promocionado ninguna característica particular de la CPU como «nueva» aparte del motor de visualización (que es necesario para manejar la pantalla siempre encendida del iPhone 14 Pro y la frecuencia de actualización de 1 Hz), y en realidad se comercializa más directamente contra los teléfonos Android. y el A13 es el buque insignia de tres años. Los gráficos de rendimiento simplemente no son muy impresionantes con un aumento de rendimiento del 7-10%.

Con ese fin, siento que Apple probablemente no debería haberle dado a este chip el apodo A16. En la mayoría de los casos, se trata de un A15 optimizado. Incluso el nuevo proceso de fabricación de «4 nm» se describe mejor como un proceso de 5 nm modificado. Probablemente no sea razonable esperar avances revolucionarios cada año, con arquitecturas completamente nuevas que ofrecen mejoras de rendimiento del 20 %. El año ocasional de «ajuste» es bueno, especialmente porque Apple actualmente tiene tanta ventaja en el rendimiento de los teléfonos inteligentes. Pero el nombre debería reflejar eso, y un título como A15+ o A15 Pro parece una representación más honesta de este chip.