Новостной портал

Одним из важнейших нововведений двухчасовой демонстрации Айфон X была не столько сообщающая кака, сколько монокристаллическая система следующего поколения с 4,3 млн транзисторов — A11 Bionic, — при помощи которой такая ведущая технология стала вероятной. А если серьёзно, то в беседе с корреспондентами Mashable основной рекламщик Эпл Фил Шиллер (Phil Schiller) заметил, что сейчас главным новаторством любого следующего поколения товаров компании считаются чипсеты.

A11 Bionic стал следующим значительным шагом Эпл по пути отвесной интеграции товаров для общего наблюдения над всеми качествами собственных механизмов. Младший президент подразделения аппаратных технологий Эпл Джони Сруджи (Johny Srouji) заметил: «Конструирование наших своих кристаллов стартовало приблизительно двадцать лет тому назад, поскольку это лучший метод сделать на самом деле улучшенные с аппаратной и компьютерной сторон продукты Эпл».

Он также отметил, что на подготовку свежих чипов у Эпл уходит порядка трёх лет, таким образом A11 Bionic начал формироваться ещё в эпоху исхода на рынок телефона Айфон 6 и чипсета A8. В процессе этого цикла проекты могут несколько корректироваться в соответствии с запросами команды создателей товаров под управлением Джонатана Айва (Nathan Ive). Однако как раз 3 месяца назад было выполнено решение о прибавлении на микролит нейронного двигателя для форсирования вычислений в сфере синтетического разума.

Обновлённые ядра CPU на совместной площади кристалла A11: 2 высокопроизводительных и 4 энергоэффективных

Конечно, любое происхождение чипов Эпл проектируется на базе предшествующих наработок, однако определенные блоки перерабатываются целиком. К примеру, 2 высокопроизводительных ядра CPU от A10 Фьюжн приобрели незначительное восстановление, но число энергоэффективных ядер было удвоено (в A11 их стало 4), возникла вероятность использовать от одного до всех 6 ядер синхронно. Благодаря этим оптимизациям и свежему 10-нм техпроцессу блок CPU в A11 Bionic стал употреблять меньше энергии, чем такой же в A10, невзирая на то, что производительные ядра сейчас на 25 % производительнее, но энергоэффективные — на 70 %.

Как можно лицезреть, большую площадь A11 Bionic занимает микропроцессор обработки фотографий

Иным значительным новаторством стал значительно не менее производительный специальный микропроцессор обработки фотографий, который дает возможность достичь улучшенной цветопередачи камеры, усовершенствованного шумоподавления при дефекте света, и форсировать разные результаты вроде студийного освещения в новом портретном режиме. Из-за этого свежему блоку ISP в первый раз на рынке телефонов стала вероятна запись видео в разрешении 4K при 60 кадрах/с либо 1080p при 240 кадрах/с.

Очень многие годы Эпл применяла в собственных монокристаллических системах графику Imagination Tecnologies — заключительным образцом стал 6-ядерный катализатор PowerVR ДжиТи7600. Однако в A11 организация решила встроить рассчитанный своими силами блок GPU. Данный трёхъядерный GPU, со слов Эпл, на 30 % производительнее использовавшегося в A10 Фьюжн блока от Imagination, но при прошлой мощности употребляет в два раза меньше энергии. Катализатор оптимизирован для оптимальной работы с низкоуровневым графическим API Metal 2 и, со слов Эпл, дает возможность формировать игры консольного класса.

Джони Сруджи заметил, что организация 30 лет соблюдает принципа, по которому в тех областях, где она находит вероятным ввести новинки, она пытается формировать свои решения: монокристаллическая система, CPU, ISP, экран и тому подобное. Очередным шагом в данном направлении стал GPU, из-за чего Эпл сейчас может целиком контролировать графику на собственных iOS-платформах: начиная от аппаратной части до компиляторов, языков программирования, библиотек и ОС. Всё это создаётся, чтобы работать в единственной подходящей связке.

Свежий спроектированный в недрах Эпл графический катализатор на фоне совместной площади кристалла A11

Новым блоком для форсирования своеобразных задач стал 2-ядерный нейронный двигатель с мощностью 600 млн операций за секунду. Он качественно управляется с целями матричного увеличения и вычислений с плавучей запятой и применяется для форсирования своеобразных алгоритмов, сопряженных с автомобильным учебой, вроде Face ID, Animoji, пополненной действительности, студийного освещения при портретной съёмке и другого. Сделан он для действенной работы с ИИ-библиотекой Эпл Core ML.

Такие ускорители — условное нововведение промышленности. К примеру, Google только в 2016 г продемонстрировала особые аппаратные серверные ускорители TPU (Tensor Processor Unit) для вычислений, применяющих её ИИ-библиотеку TensorFlow. В 2018 году она произвела третье поколение TPU, и улучшенную для мобильных телефонов версию библиотеки механического изучения TensorFlowLite. Иные компании также движутся в аналогичном направлении. К примеру, у Фейсбук* аналогичная система именуется Caffe2Go — она была показана в начале ноября минувшего года и сделала возможным сделать фильтры для фото и видео на базе нейронных сетей, работающих напрямую на устройстве клиента в живую.

Google скорее всего рассчитывает осуществить и аппаратные блоки TPU для мобильных телефонов, однако Эпл на данном фронте оказалась спереди и первой встроила такой катализатор в собственный чипсет для телефонов. До сегодняшнего дня абсолютное большинство ИИ-расчётов выпускались в туче, однако выполнение подобных алгоритмов напрямую на устройстве дает возможность уменьшить задержки, не требует интернет-соединения и гарантирует отличный уровень приватности (так как данные не оставляют устройство).

A11 Bionic включает и массу иных блоков вроде цифрового контрольного микропроцессора для высококачественной обработки звука, разных контроллеров ввода-вывода, специальных алгоритмов исправляющего кода (ECC) и прочих блоков, увеличивающих безопасность и надёжность устройства. За 10 лет бригада Эпл сделала впечатляющую работу в полупроводниковой области, пройдя маршрут от 65-нм чипов со 100 млрд транзисторов до 10-нм с 4,31 млн.

* Внесена в список публичных соединений и верующих организаций, в отношении которых трибуналом принято вошедшее в легальную мощь решение о ликвидации либо запрете работы по причинам, предположенным Государственным законодательством от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».