O que é o Apple A16?

Gráfico A16

O iPhone 14 Pro viu a estreia de um novo sistema em um chip da Apple , o A16 Bionic. Então, que tipo de melhorias ele traz em relação ao A15 e onde mais podemos esperar ver o A16 implementado?

A16 chegou com o iPhone 14 Pro

O principal chip móvel da Apple para 2022 foi o A16 Bionic, que alimenta os modelos topo de linha do iPhone 14 Pro e Pro Max . Em vez disso, o iPhone 14 usa uma versão ligeiramente melhorada do A15 Bionic do iPhone 13 de 2021 (com um núcleo de GPU adicional ). Isto pode ser resultado de uma escassez global de semicondutores e da pressão sobre os processos de fabricação devido à pandemia de COVID-19.

É a primeira vez que a Apple usa diferentes gerações de sistema em chip para seus modelos numerados e “Pro” de iPhone. Você pode pensar que isso indica que não há muita diferença entre eles, mas você está errado. Superficialmente, você pode ver que o chip tem um número idêntico de núcleos de CPU e GPU (6 e 5, respectivamente) do A15 Bionic usado no iPhone 14.

Sistema no chip A16 Bionic

Mas a Apple afirma que o A16 tem uma CPU mais rápida graças aos seus quase 16 bilhões de transistores (acima dos 15 bilhões do modelo anterior), embora a Apple não forneça estatísticas para comprovar isso. Os transistores são para os microprocessadores o que os neurônios são para o cérebro humano, portanto, quanto mais deles você tiver disponível, melhor.

Outra área que foi melhorada é a largura de banda da memória da GPU. Mesmo com o mesmo número de núcleos de GPU do A15 atual, a largura de banda de memória aprimorada se traduzirá em uma melhoria no desempenho do novo chip.

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As primeiras pontuações do Geekbench 5 apontam para um desempenho modesto 10% mais rápido em operações de núcleo único, com pouca diferença nas pontuações de vários núcleos. Mesmo assim, os benchmarks sintéticos projetados para testar o desempenho bruto em um conjunto de testes controlados nem sempre refletem no desempenho real do chip.

Mas podemos assumir algumas coisas com algum grau de confiança. O A16 Bionic será um chip geral melhor do que o anterior, especialmente em tarefas com uso intensivo de GPU, graças à largura de banda de memória adicional. Também é provável que apareça no iPhone 15 de 2023 e, possivelmente, em alguns dispositivos intermediários. ( atualização do iPad , alguém?)

A16 e o ​​sensor Quad-Pixel

A Apple aproveitou o poder do A16 em uma área clara para o iPhone 14 Pro, que é o novo sensor quádruplo. Este é o sensor principal da câmera de 48 megapixels da Apple , que captura quatro vezes mais pixels que a geração anterior do iPhone 13 Pro.

Um processador de sinal de imagem (ISP) atualizado melhora a captura de fotos e vídeos em todos os aspectos, com “quatro trilhões de operações por foto” citado pela Apple em seu evento. A Apple afirma que  a tecnologia Deep Fusion introduzida com o iPhone 11  pode ocorrer mais rapidamente em imagens não compactadas, daí a melhoria da qualidade.

Sistema de câmera do iPhone 14 Pro

O Neural Engine de 16 núcleos usa algoritmos de aprendizado de máquina da Apple para fazer melhorias nas fotos com tecnologia de IA, aumentando ainda mais a qualidade da imagem.

Em termos de outras melhorias nos componentes gráficos, a Apple aponta o novo mecanismo de exibição do A16 como fundamental para a função de exibição sempre ativa. A tela do iPhone 14 Pro também apresenta taxas de atualização de 1 Hz, brilho máximo de 2.000 nits em plena luz do sol e antialiasing para suavizar linhas irregulares para uma imagem mais nítida.

O primeiro chip de 4 nm da Apple

Talvez a maior conquista da Apple seja o fato do A16 Bionic ser o primeiro chip que a empresa lançou ao mercado que utiliza o processo de 4 nanômetros (nm). Isto está de acordo com as aspirações da indústria de fabricar componentes cada vez menores, o que traz vários benefícios.

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Chips menores são vistos como mais eficientes em termos de energia, o que poderia explicar as afirmações da Apple de que o A16 usará 20% menos energia do que o A15 que veio antes dele. Um chip mais eficiente significa melhor duração da bateria e menos “desperdício” de energia na forma de calor.

Evento Apple de setembro para iPhone

Um processo menor também requer menos silício, o que significa que os rendimentos podem ser maiores. Isso reduz os custos associados à produção, mas não espere um corte de preço tão cedo, graças aos custos de pesquisa e desenvolvimento associados à fabricação de silício (e à pequena questão da escassez global de semicondutores).

Como dissemos em nosso explicador de 2019 sobre o processo de 10 nm da Intel :

“A forma como cada fundição de semicondutores mede pode variar de uma para outra, por isso é melhor considerá-las mais como termos de marketing usados ​​para segmentar produtos, em vez de medidas exatas de potência ou tamanho.”

A mudança para 4nm é significativa, mas não dê muita importância a essa mudança do ponto de vista do desempenho.

A16 e M2: Maçãs e Laranjas

É difícil falar sobre o A16 sem mencionar os chips de classe desktop da Apple, especialmente o mais novo M2 que aparece nos modelos atualizados do MacBook Air e do MacBook Pro de 13 polegadas.

O M1 e M2 usam o processador de 5 nm , em oposição ao processo de 4 nm usado pelo A16 Bionic. O chip M2 da Apple contém 20 bilhões de transistores, com uma CPU de 8 núcleos , GPU de até 10 núcleos e codificação e decodificação ProRes dedicada.

Folha de informações do chip Apple M2 SOC

Esses chips podem compartilhar a mesma arquitetura baseada em ARM , mas foram projetados com tarefas diferentes em mente. Os processadores móveis (como o A16) são projetados para serem alimentados por uma bateria muito menor, portanto, devem ser mais eficientes em termos de energia do que seus equivalentes em notebooks ou desktops.

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Essas diferenças são ainda exemplificadas pelo fato de que o processador móvel possui uma GPU com metade do tamanho do M2 e possui 2 núcleos de CPU dedicados ao desempenho e 4 núcleos dedicados à eficiência (em oposição aos 4 núcleos de desempenho e 4 núcleos de eficiência no M2 ).

A eficiência energética foi um dos grandes resultados da mudança para uma arquitetura baseada em ARM no desktop Mac, mas a mudança também possibilitou à Apple obter grandes ganhos de desempenho. Isso fez com que o Mac Studio (com seu M1 Ultra) reivindicasse o título de “computador mais poderoso” da Apple, apesar do Mac Pro com Intel Xeon.

Somente iPhone Pro, por enquanto

O iPhone Pro é o iPhone de última geração da Apple que recebe primeiro todos os recursos mais novos e interessantes. Em 2021, isso incluiu um novo display ProMotion , e antes disso um scanner LiDAR , enquanto em 2022 é o chip A16 e a evolução do entalhe conhecido como Ilha Dinâmica .