Apple A16 Bionic vs Apple A6x vs Apple A12 Bionic

Apple A16 Bionic

Der Apple A16 Bionic ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der in der iPhone 14 Pro Serie verbaut wird. Er integriert sechs 64-Bit-fähige ARM-Kerne (2 Performance Kerne namens Everest mit bis zu 3,46 GHz und 4 Stromsparkerne namens Sawtooth mit bis zu 2,02 GHz). Laut Apple wurden vor allem die Stromsparkerne überarbeitet. Einen größeren Sprung gab es bei der Speicherbandbreite (laut Apple +50% für die GPU), da Apple von LPDDR4X auf LPDDR5 umstieg. Nach ersten Analysen von angstonomics bleibt der L2 Cache der E-Cores bei 4MB, die P-Cores haben nun aber 16 MB L2 Cache. Dafür wurder der SLC (System Level Cache) von 32 auf 24 MB anscheinend verringert.

Auch die integrierte Neural Engine für AI-Berechnungen wurde nur leicht schneller (von 15,8 auf fast 17 TOPS) und bietet weiterhin 16 Kerne. Die integrierte Grafikeinheit des A16 bietet weiterhin 5 Kerne und profitiert am meisten von der höheren Speicherbandbreite. Die neue Display Engine ermöglicht die neuen Features wie das Always On Display, die adaptive Bildwiederholungsrate von 1 bis 120 Hz und verbessertes Antialiasing (genutzt in der dynamic Island).

Die CPU-Performance erhöhte sich im iPhone im Vergleich zum A15 Bionic nur leicht. Trotzdem ist der Chip die schnellste CPU für Smartphones und lässt z.B. den Snapdragon 8+ Gen 1 sowohl in Einzelkern- als auch im Multikerntests deutlich hinter sich.

Mit knapp 16 Milliarden Transistoren erhöht sich die Anzahl auch nur leicht im Vergleich zum A15 Bionic, bleibt im Vergleich zu anderen Smartphoneprozessoren aber riesig.

Laut Apple wurde beim A16 großer Wert auf die Effizienz gelegt und in Verbindung mit dem neuen 4nm Prozess (bei TSMC) ist dies anscheinend auch gelungen. Die beiden großen CPU Kerne sollen 20% stromsparender sein als beim A15. 

Apple A6x

Der Apple A6x ist ein Zwei-Kern-SoC (System-on-a-Chip), mit ARM-kompatiblen Rechenkernen. Beim A6X handelt se sich wie beim wenigen Wochen zuvor vorgestellten A6-Chip um eine Eigenentwicklung von Apple, dessen Kerne sowohl den ARMv7-Befehlssatz als auch die erweiterte Version ARMv7s unterstützen. Die Strukturbreite beträgt 32 Nanometer. Die Taktfrequenz ist lastabhängig gesteuert und geht auf bis zu 1400 MHz hoch. 

Wie beim Vorgänger, dem A5X, deutet das X im Namen auf die gegenüber dem im iPhone 5 verbauten A6-Chip stärkere Grafikeinheit hin. Während die GPU des A6 mit drei Rechenkernen auskommen muss, verfügt der A6X über deren vier. Zudem verbaut Apple eine neue Version des Grafikchips aus dem Hause Imagination. Es handelt sich um den PowerVR SGX554MP4.

Zum Einsatz kommt der Apple A6X erstmals im iPad 4, das am 02. November 2012 auf den Markt kam. Im Verglich zum A5X-Chip aus dem iPad 3 sorgt der A6X etwa für  eine Verdopplung der Performance bei CPU und GPU.

Apple A12 Bionic

Der Apple A12 Bionic ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im iPhone Xs und Xr verbaut wird. Er integriert sechs 64-Bit-fähige ARM-Kernen (2 Performance, 4 Stromsparkerne). Im Vergleich zum Apple A11 Bionic soll die Prozessorleistung um 15 % höher ausfallen. Der A12 ist der erste SoC der im 7nm Prozess hergestellt wird, wodurch wahrscheinlich der 50% geringere Stromverbrauch der 4 Stromsparkerne erreicht wird. Neben einer von Apple entwickelten Grafikkarte, die 50% schneller sein soll als die GPU im Apple A11, integriert der A12 auch den M12 Motion Koprozessor und eine Neural Engine mit 8 Kernen  für bis zu 5 Billionen Operationen pro Sekunde. Diese führt wahrscheinlich auch zur deutlich höheren Anzahl an Transistoren (+60% im Vergleich zum A11).