Микропроцессор iPhone: Список со всеми моделями микросхем

Основные преимущества этих чипов

Как мы уже говорили в начале, этот чип является мозгом iPhone, поскольку все процессы, которые устройство способно выполнять, проходят через него. С годами они эволюционировали, чтобы достичь действительно удивительного уровня производительности, и они даже тратятся впустую, если мы принимаем во внимание некоторые ограничения iOS программное обеспечение по сравнению с тем, что у нас было бы в операционных системах для настольных ПК.

Хотя первые микросхемы, собранные в этих телефонах, были разработаны другими компаниями, с 2010 года Apple отвечает за весь процесс проектирования. Тот факт, что компания сама разрабатывает это оборудование и программное обеспечение, позволяет iPhone получать обновления на долгие годы чем в среднем у их конкурентов, помимо того, что они предлагают гораздо более высокую доходность, чем они, несмотря на то, что обычно включают меньше Оперативная память чем их.

Однако эти процессоры были разработаны не только для iPhone, поскольку улучшенные версии для IPad были освобождены от них. Apple обычно добавляет к этим планшетным чипам буквы «X» или «Z», чтобы различать их производительность. Среди улучшений, сделанных для этих моделей, мы находим большее количество ядер или улучшенный GPU / ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР, поэтому они обычно встречаются в моделях iPad Pro, а не в версиях другого диапазона.

Стоимость производства процессоров в США

Высокооплачиваемые (по американским стандартам) сотрудники, с учетом обязательных дополнительных затрат на каждого из них, лягут тяжким бременем на бюджет завода и не могут не сказаться на себестоимости продукции – и на её ценах для потребителей. Это настолько очевидно и бесспорно, что вся эта затея кажется бредом сумасшедшего. Уж не пообещали ли власти США и Аризоны доплачивать TSMC за каждый чип для поддержания конкурентоспособности чипов местного производства? Если вспомнить про соображения национальной безопасности и участие во всем этом министерства обороны США, эта перспектива уже не покажется бессмыслицей. Но это как-то “невкусно” и неинтересно. Неужели госструктуры США готовы платить огромные деньги за чипы внутри каждого iPhone, iPad и Mac?

Есть кое-какая информация на этот счет. Микропроцессорные “литейки” уже сейчас — самые роботизированные производства в мире. Доля ручного труда на них очень мала. Персонал, занимающийся управлением этой безумно сложной техникой и её обслуживанием, обходится дорого независимо от того, в каком уголке Вселенной он прилагает свои умения и опыт.

Но на этот раз решили пойти дальше – речь идет о внедрении еще более умной автоматики, из-за чего себестоимость производства больших тиражей будет в несколько раз ниже, чем в том же материковом Китае. Видимо, руководство TSMC смогли в этом убедить. Иначе едва ли они согласились на участие в этой авантюре. В прошлом веке у США что-то подобное уже получалось – мне известно про заводы NeXT Computer и Be Computer, но таких примеров было намного больше. Более чем четверть века назад. Могут ли они повторить?

Процессор iPhone XS, XR

В iPhone XS, а также в iPhone XS Max и XR, используется 64-битный 6-ти ядерный ARM процессор Apple A12 Bionic, представленный в 2018 году.

Процессор iPhone X, 8

В Apple iPhone X, а также iPhone 8 и 8 Plus, использовался 64-битный 6-ти ядерный ARM процессор Apple A11 Bionic, представленный в 2017 году.

Кто поставляет комплектующие для Айфонов?

Работники завода Foxconn собирают Айфоны из комплектующих, которые поставляются из множества стран. Китайских компонентов в устройствах Apple нет – зато есть американские. В их числе:

• Аудиочипы – производятся в США фирмой Cirrus Logic.
• Радиомодули – выпускаются известной компанией Qualcomm.
• Чипы контроллера – создаются американскими организациями PMC Sierra и Broadcom Corp.
• Контроллеры сенсорного экрана – также производятся компанией Broadcom Corp.

Другие комплектующие поставляются европейскими и азиатскими производителями – например:

• Индукционные катушки – японской фирмой TDK.
• Оперативная память – тайваньской организацией TSMC.
• Гироскопы – итало-французской компанией STMicroelectronics.

Интересна ситуация с дисплеями iPhone. Сейчас сразу 3 фирмы производят для «яблочной» компании этот компонент – японские Japan Display и Sharp, а также корейская LG Display. Однако для iPhone 8-ой и 9-ой модификаций Apple планирует закупать панели только у Samsung – притом в огромных количествах.

Среди поставщиков комплектующих для iPhone – «полный» интернационал. Apple предпочитает сотрудничать с проверенными и авторитетными производителями компонентов — независимо от того, в каких странах находятся их заводы.

Что сподвигло Apple заняться производством процессоров

В 2010 году Apple перешла от создания устройств с использованием компонентов Samsung к выпуску новых iPad, iPhone 4, iPod touch 4 и Apple TV на базе своего собственного чипа А4. Тогда продажи компании во всех категориях возросли вдвое, и это в некоторой степени случилось именно благодаря её собственному чипу.

Да, спустя столько времени Apple всё ещё не перевела свои Mac с процессоров Intel на собственную архитектуру. Однако это намного сложнее, чем может показаться на первый взгляд. В случае полного перехода на свои технологии, компании понадобится разработать множество разноплановых чипов под нужды разных категорий пользователей — энергосберегающие, высокопроизводительные, настроенные на работу с графикой и другие. На данный момент это может затормозить развитие Apple, что даст фору её конкурентам.

Важно учитывать, что Mac зависят от экосистемы и программного обеспечения. На других своих устройствах Apple избежала этой проблемы, запустив iPhone, а затем и iPad как совершенно новую платформу. Компания сначала портировала свои собственные приложения на ARM, а затем использовала это для создания совершенно новой экосистемы приложений для iOS.

В конце 2010 года было выпущено ещё одно устройство на базе чипа А4 — новая Apple TV. Предыдущая версия приставки на базе стороннего процессора не пользовалась особой популярностью да и стоила достаточно дорого. Но как только компания перешла на собственные микросхемы, цена девайса снизилась с 299 до 99 долларов. Новая версия Apple TV принесла создателям миллиарды и быстро завоевала любовь потребителей. Тогда в Apple ясно поняли, что архитектуру необходимо развивать и совершенствовать.

Процессор iPhone 6S, SE

В iPhone 6S, 6S Plus и SE (1st generation) использовался 64-битный 2-ти ядерный ARM процессор Apple A9, представленный в 2015 году.

Фишки первого iPhone: сделано в Samsung

Сейчас это кажется безумным, но в первых трех поколениях iPhone мы находим микропроцессоры производства Samsung. По правде говоря, южнокорейская компания является не только конкурентом Apple по продаже смартфонов, но и одной из самых востребованных компаний в производстве таких компонентов, как этот тип микросхем и даже экранов. Не зря мы находим iPhone, на котором также устанавливаются панели этой марки, хотя это уже другая история.

В первых трех поколениях iPhone мы обнаружили микропроцессор, разработанный и произведенный Samsung, и хотя в последующих поколениях именно Apple начала разрабатывать этот компонент, правда в том, что они остались связанными с корейской компанией благодаря тому факту, что это был отвечал за производство некоторых из них на основе того, что было оговорено в Купертино.

Игровой автомат iPhone (оригинал), iPhone 3G и iPhone 3GS установлен чип с почти труднопроизносимым именем, Самсунг S5L8900 ARM 11 . Именно в его названии мы находим тип используемой архитектуры: ARMv6 с одним ядром. У него был графический процессор PowerVR, который брал на себя те же задачи производительности, что и на настольном компьютере. Это было с тактовой частотой от 412 до 666 МГц на самом низком и высоком пиках соответственно, с 16 Киб кеша .

Когда в январе 2007 года Стив Джобс представил оригинальный iPhone, в этом устройстве появилось так много новых функций по сравнению с его конкурентами, что этот чип, казалось, отошел на второй план. Однако сама Apple в то время хвасталась тем, что смогла интегрировать компьютерный чип в мобильный телефон, производительность которого была намного выше средней.

Процессор iPhone 11, SE (2020)

В iPhone 11, а также iPhone 11 Pro, Pro Max и SE (2020), используется 64-битный 6-ти ядерный ARM процессор Apple A13 Bionic, представленный в 2019 году.

Чипы Apple для iPhone

Прошли годы, и Apple нашла ключ к тому, что сегодня является одной из ее сильных сторон: разработкой собственного программного обеспечения, но также и своего оборудования. Таким образом, компания полагалась на свою команду инженеров при разработке микросхем, которые будут устанавливаться на iPhone с 2010 года, что также позволило распространить их на iPad, который в то время только что появился на рынке со своим первым поколение.

Здесь вы можете увидеть список с процессором, который есть на каждом iPhone, и позже вы сможете найти более конкретную информацию об этих компонентах:

• iPhone (оригинал): Самсунг S5L8900 РУКА 11
• iPhone 3G: Самсунг S5L8900 РУКА 11
• айфон 3ГС: Самсунг S5L8900 РУКА 11
• iPhone 4: Apple, A4
• IPhone 4s: Apple, A5
• iPhone 5: Apple, A6
• Айфон 5с: Apple, A6
• IPhone 5s: Apple, A7
• iPhone 6: Apple, A8
• iPhone 6 Plus: Apple, A8
• IPhone 6s: Apple, A9
• iPhone 6s Plus: Apple, A9
• iPhone SE (1-го поколения): Apple, A9
• iPhone 7: Apple A10 Fusion
• iPhone 7 Plus: Apple A10 Fusion
• iPhone 8: Apple A11 Bionic
• iPhone 8 Plus: Apple A11 Bionic
• iPhone X: Apple A11 Bionic
• iPhone XS: Apple A12 Bionic
• iPhone XS Макс: Apple A12 Bionic
• iPhone XR: Apple A12 Bionic
• iPhone 11: Apple A13 Bionic
• Айфон 11 Про: Apple A13 Bionic
• Айфон 11 Про Макс: Apple A13 Bionic
• iPhone SE (2-го поколения): Apple A13 Bionic
• iPhone 12: Apple A14 Bionic
• айфон 12 мини: Apple A14 Bionic
• Айфон 12 Про: Apple A14 Bionic
• Айфон 12 Про Макс: Apple A14 Bionic

Apple, A4

Хотя он был представлен в апреле 2010 года вместе с первым iPad, только в июне того же года он был добавлен в iPhone 4 . Он был произведен Instrinsity и вышеупомянутым Samsung и обладает следующими выдающимися характеристиками:

• Поверхность: 52.3 mm2
• Наши технологии: 45nm
• Архитектура: ARMv7 — Cortex A8 (32-разрядная версия)
• ЦПУ:
  • Ядра: 1
  • Интерфейс памяти: LPDDR
  • Тактовая частота: 1 ГГц
  • Кэш L1: 32 KB
  • Кэш L2: 512 KB
• ГПУ: PowerVR SGX535
  • Ядра: 1
  • Скорость: 250 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad (1-го поколения)
  • iPod touch (4-го поколения)
  • Apple TV (2-го поколения)

Apple, A5

Это было в 2011 году, когда этот чип был представлен вместе с iPad 2. Однако более актуальным он стал в iPhone 4s . Он был изготовлен компанией Samsung и имел следующие характеристики как наиболее важные данные:

• Область: 122.2 — 69.6 мм2
• Наши технологии: 45nm
• Архитектура: ARMv7 (32-бит)
• ЦПУ:
  • Ядра: 2
  • Интерфейс памяти: LPDDR2
  • Тактовая частота: 800 ГГц
  • Кэш L1: 32 KB
  • Кэш L2: 1,024 KB
• ГПУ: PowerVR SGX543MP2
  • Ядра: 2
  • Скорость: 250 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • IPad 2
  • iPad 3 (A5X)
  • iPad mini (1-го поколения)
  • iPod touch (5-го поколения)
  • Apple TV (3-го поколения)

Apple, A6

В 2012 году, накануне первой годовщины смерти легендарного Стива Джобса, этот процессор был выпущен с iPhone 5 , хотя через год он также достигнет iPhone 5c . В то время он был представлен как прорыв, потому что, по словам самой Apple, он был в два раза быстрее своего предшественника. Его основными характеристиками были следующие:

• Поверхность: 96.72 mm2
• Наши технологии: 32 нм
• Архитектура: ARMv7s (32-бит)
• ЦПУ:
  • Ядра: 2
  • Интерфейс памяти: LPDDR2
  • Тактовая частота: 800 ГГц
  • Кэш L1: 32 KB
  • Кэш L2: 1,024 KB
• ГПУ: PowerVR SGX543MP3
  • Ядра: 3
  • Скорость: 266 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad (4-го поколения) (A6X)

Apple, A7

Уже в последние месяцы 2013 г. iPhone 5s был представлен как первый, в котором использовалась эта микросхема. Главной новинкой была 64-разрядная версия, новинка, с которой компания снова оказалась в авангарде сектора своих мобильных телефонов. У него также был сопроцессор под названием M7 который управлял данными движения, такими как акселерометр, гироскоп и компас. Следовательно, он также включил некоторые другие заметные новые особенности в свои технические данные:

• Поверхность: 96.71 mm2
• Наши технологии: 20 нм
• Архитектура: ARMv8 (64-бит)
• ЦПУ:
  • Ядра: 2
  • Интерфейс памяти: LPDDR3
  • Тактовая частота: 1.333 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 1,024 KB
  • Кэш L3: 4,096 KB
• ГПУ: PowerVR G6430
  • Ядра: 4
  • Скорость: 650 МГц

Apple, A8

Игровой автомат iPhone 6 и 6 Plus В 2014 году компания Apple разошлась с линейкой эстетики и размеров, установленной на сегодняшний день, благодаря чему этот чип был установлен на пике таких изменений. Вскоре после того, как он появился, он стал предметом разногласий по поводу предполагаемого нарушения патентных прав, которое было окончательно разрешено в пользу Apple в суде. Его основные характеристики были следующими:

• Поверхность: 89 mm2
• Наши технологии: 20 нм
• Архитектура: ARMv8A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 2
  • Интерфейс памяти: LPDDR3
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 1,024 KB
  • Кэш L3: 4,096 KB
• ГПУ: Серия PowerVR6XT GX6450
  • Ядра: 4
  • Скорость: 650 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • IPad мини 4
  • iPod touch (6-го поколения)
  • Apple TV HD
  • HomePod

Apple, A9

Год 2015 и версия для iPhone прибывают с небольшими изменениями по сравнению с его преемниками, одним из основных из которых является чип A9. В iPhone 6s и 6s Plus — это первым их включил, а затем iPhone SE первого поколения запущен в 2016 году. И Samsung, и TSMC несут ответственность за производство этого чипа, который, помимо других выдающихся характеристик, впервые имеет 6-ядерный графический процессор.

• Поверхность: 104.5 mm2
• Наши технологии: 14 нм
• Архитектура: ARMv8A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 2
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ: Серия PowerVR7XT GT7600
  • Ядра: 6
  • Скорость: 750 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad (5-го поколения)

Apple A10 Fusion

Первый процессор Apple, включающий псевдоним в дополнение к номеру, со словом «Fusion», с которым компания обещала на 50% больше графической производительности по сравнению с A9. Он был интегрирован в 2016 году в iPhone 7 и 7 Plus . Позже он был добавлен к большему количеству устройств, будучи одним из чипов Apple, наиболее часто используемых в устройствах:

• Поверхность: 125 mm2
• Наши технологии: 16 нм
• Архитектура: ARMv8A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 4
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ: Серия PowerVR7XT GT7600
  • Ядра: 6
  • Скорость: 750 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad (6-го поколения)
  • iPad (7-го поколения)
  • iPad Pro (10.5 дюйма) (A10X Fusion)
  • iPad Pro (12.9 дюйма, 1-го поколения) (A10X Fusion)
  • iPod touch (7-го поколения)
  • Apple TV 4K (2017 г.)

Apple A11 Bionic

Apple произвела самое большое эстетическое изменение в истории своих смартфонов в 2017 году, поэтому для этого им понадобился процессор. Среди основных моментов мы находим, что он первым установил графический процессор, принадлежащий самой Apple. A11 Bionic был тем, который в итоге был добавлен к iPhone X, iPhone 8 и iPhone 8 Plus . В этом поколении TSMC продолжила как производитель микросхем, включая следующие основные особенности:

• Поверхность: 87.66 mm2
• Наши технологии: 10 нм
• Архитектура: ARMv8A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 6
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 32 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ:
  • Ядра: 3
  • Скорость: 750 МГц

Apple A12 Bionic

В 2018 году этот чип был представлен с большой помпой, например, он стал первым нейронным движком, ориентированным на машинное обучение и с помощью которого можно было повысить производительность в высокоэффективных задачах. Он был добавлен в iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR запущен в конце того же года с TSMC в качестве производителя. Любопытно, что одна из версий этого чипа использовалась в Мак mini, чтобы разработчики могли подготовить переход на ARM компьютеров бренда. Этот чип в iPhone имеет следующие особенности:

• Поверхность: 83.27 mm2
• Наши технологии: 7 нм
• Архитектура: ARMv8A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 6
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ:
  • Ядра: 4
  • Скорость: 1,100 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad (8-го поколения)
  • iPad Air (3-го поколения)
  • iPad mini (5-го поколения)
  • iPad Pro (2018 г.) (A12X)
  • iPad Pro (2020 г.) (A12Z)
  • Apple TV 4K (2021 г.)

Apple A13 Bionic

В 2019 году Apple выпустила этот чип в трех своих самых многообещающих телефонах в истории: iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Макс. Позже, в начале 2020 года, он был добавлен в iPhone SE второго поколения. Он имеет следующие характеристики:

• Поверхность: 83.27 mm2
• Наши технологии: 7 нм
• Архитектура: ARMv8.4A (64-разрядная)
• ЦПУ:
  • Ядра: 6
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ:
  • Ядра: 4
  • Скорость: 1,100 МГц

Apple A14 Bionic

До сих пор последний микрочип Apple для iPhone был фактически выпущен на iPad в 2020 году, хотя несколько недель спустя он был представлен уже включенным в iPhone 12, 12 mini, 12 Pro и 12 Pro Max. Их производственный процесс был несколько медленнее, чем у их предшественников из-за пандемии COVID-19, поэтому производителю TSMC пришлось творить чудеса, чтобы собрать их вовремя.

• Поверхность: 88 mm2
• Наши технологии: 5 нм
• Архитектура: ARMv8 (64-бит)
• ЦПУ:
  • Ядра: 6
  • Интерфейс памяти: LPDDR4
  • Тактовая частота: 1,600 ГГц
  • Кэш L1: 64 KB
  • Кэш L2: 3,072 KB
  • Кэш L3: 8,192 KB
• ГПУ:
  • Ядра: 4
  • Скорость: 1,100 МГц
• Другие устройства, в которые он был интегрирован:
  • iPad Air (4-го поколения)

Будущее микрочипов iPhone

Никакой официальной информации от Apple о будущем ее чипов для iPhone не известно. Однако ожидается, что мы продолжим видеть, как они разрабатывают этот компонент, и ближайшим из них будет A15. Этот чип будет выпущен в iPhone 2021 и некоторые утечки из цепочки поставок смогли подтвердить, что они могут иметь большее количество ядер графического процессора, что повысит графическую производительность устройств. Кроме того, о нем мало что известно.

Больше в будущем, точнее в 2022 (по крайней мере), когда мы найдем гипотетический Микросхема A16 с 5G модем. IPhone 12 был первым брендом, который запустил эту возможность подключения в 2020 году, но они сделали это с модемами, произведенными и разработанными Qualcomm. Есть сообщения, подтверждающие работу Apple по разработке собственных модемов с этой технологией и добавлению их в процессор, что сделало бы более высокую скорость интернет-соединения основным преимуществом по сравнению с нынешними чипами.

Процессор iPhone 12

В iPhone 12, а также iPhone 12 Pro, Pro Max и mini, используется 64-битный 6-ти ядерный ARM процессор Apple A14 Bionic, представленный в 2020 году.

Где производят сборку Айфонов?

Завод тайваньской фирмы Foxconn – вот где делают Айфоны для России и других стран. Завод Foxconn располагается в китайском городе Шеньчжень, неподалёку от Гонконга. С фирмой Apple он сотрудничает с далёкого с 2007 года. Apple – не единственная компания, которая «ходит» в партнёрах Foxconn; гигантский китайский завод производит почти 40% (!) мировой электроники.

Площадь фабрики Foxconn составляет 5.6 млн кв. км, количество сотрудников – 1 млн 250 тыс. человек. За сутки с конвейера Foxconn сходят 400 тыс. новеньких Айфонов, каждый из которых полностью соответствует высоким стандартам, установленным Apple.

Компанию Foxconn неоднократно обвиняли в том, что она заставляет своих сотрудников работать в поистине рабских условиях. Китайские труженики якобы проводят на работе по 12-14 часов 6 дней в неделю, питаются порциями еды, которую продают на улицах, а кроме того, подвергаются дискриминации со стороны своих тайваньских коллег. Фирма Apple провела множество проверок, по итогам которых выяснила, что большинство обвинений в нарушении трудового законодательства беспочвенно.

Покупатели часто задаются вопросом: почему же «яблочная» компания не производит гаджеты в своей стране? На то есть множество причин:

• Американцы слишком высокообразованные. В США наблюдается дефицит граждан со средним техническим образованием, способных и готовых ежедневно выполнять рутинные однообразные операции.
• Китайская рабочая сила довольно дешёвая. Зарплата сотрудника Foxconn составляет 300 – 400 долларов в месяц. Американцу пришлось бы платить вчетверо-впятеро больше.
• В США высокие налоги. Если бы сборка Айфонов происходила в Америке, то из-за дополнительных страховок и налогов конечная стоимость «яблочного» продукта оказалась бы увеличена в 2 раза.
• В Китае добывается львиная доля редкоземельных металлов, которые необходимы при создании мобильных гаджетов. Если бы Apple перенесла производство смартфонов в другую страну, ей пришлось бы договариваться с Китаем об экспорте – а эта задача непростая.

Компания Foxconn имеет заводы не только в Китае, но и на территории других стран – в Чехии, Венгрии, Индии. В 2010 году фабрика была открыта и в России – в посёлке Шушары Ленинградской области. Сейчас есть информация о том, что Foxconn собирается строить завод в США. Кто знает – возможно, это первый шаг к началу производства исконно американских Айфонов?