ה-A12Z Bionic הוא ההצעה השלישית של אפל בסדרת A12 של מערכת-על-שבבים שתוכננה על ידי החברה. ממקורו להיותו מעבד ממוקד נייד, ה-A12Z הפך חשוב לעתיד החברה. זה היה השבב הראשון מסדרת A ששימש כמעבד בערכות מפתחים של Mac.
● הוצג בשנת 2020
● מעבד 8 ליבות, GPU 8 ליבות
● מהירות שעון של 2.49GHz
● מיוצר בתהליך 7nm
● נעשה שימוש לראשונה ב-2020 iPad Pro
● משמש בערכות פיתוח של Mac
● תואם ל-Stage Manager
נחשף לראשונה בגרסת 2020 שלאייפד פרו, ה-A12Z Bionic הוא המעבד האחרון מסדרת A12 של אפל. בתור מערכת על שבב, הוא יותר מסתם מעבד, מכיוון שהוא מטפל בחובות גרפיות כחלק מהארכיטקטורה והעיבוד שלו.
זהו שבב מבוסס ARM של 64 סיביות שתוכנן על ידי אפל וכולל שמונה ליבות מחשוב בתצורת big.LITTLE. זה מורכב מארבע ליבות Vortex בתור הליבות "הגדולות" הממוקדות בביצועים, לצד ארבע ליבות Tempest בעלות יעילות גבוהה שחוסכות בחשמל. יש לו מהירות שעון מקסימלית של 2.49GHz.
על הסיפון, יש לו 128KB של מטמון L1 עבור הוראות, 128KB עבור נתונים ו-8 מגה-בייט מטמון L2. רמת המטמון נותרה ללא שינוי מאז הצגת ה-A12.
ה-iPad Pro 2020 היה הראשון שהשתמש ב-A12Z Bionic.
עיבוד גרפי מבוצע על ידי אוסף של שמונה ליבות GPU, המספר הגבוה ביותר המוצע בשבב מסדרת A. יש לו גם מעבד M12 משובץ, המשמש לאיסוף ועיבוד נתוני חיישנים. זה מקטין את עומס העבודה של יחידת העיבוד המרכזית.
רכיבי רשת נוירונים ייעודיים בשבב מניעים את המנוע העצבי של אפל, המורכב משמונה ליבות ומבצע עד 5 טריליון פעולות של 8 סיביות בשנייה. המנוע העצבי מפעיל את פונקציות למידת המכונה ואת תכונות אינטנסיביות חישוביות מתקדמות של אפליקציות.
TSMC, שותפה ותיקה של אפל, מייצרת את ה-A12Z בחוזה. הוא משתמש בתהליך של 7 ננומטר. עבור ה-iPad Pro, לשבב מותקן גם זיכרון של 6 גיגה-בייט ב-SoC.
בזמן השקת האייפד פרו, אפל טענה של-A12Z היו "הביצועים הגבוהים ביותר אי פעם באייפד", הודות ל-GPU הנוסף, כמו גם ארכיטקטורה תרמית משופרת ובקרי ביצועים מכוונים.
צ'יפס מוקדם יותר
ה-A12Z הוא השלישי בסדרה של שבבים מסדרת A12, החל מה-A12 ב-אייפון XS, iPhone XS Max ו- iPhone XR. הוא מורכב מ-GPU שש ליבות המשלב שתי ליבות Vortex עם ארבע ליבות Tempest. יש לו גם GPU ארבע ליבות.
ה-A12X המשיך ב-iPad Pro 2018. אפל השתמשה בו כגרסה משודרגת של ה-A12 המיועדת לטאבלטים היוקרתיים. אפל שמרה על עיצוב השבב במידה רבה זהה אך הגדילה את ספירת ליבות המעבד לשמונה. מערך המעבד מורכב מארבע ליבות Vortex וארבעה Tempest.
במקביל, אפל הגדילה את מספר ליבות ה-GPU שה-A12X השתמש בהן, מארבע לשבע ליבות. אלמנטים אחרים בעיצוב השבב נשארו זהים.
מחלוקת מחדש
הצגת ה-A12Z עוררה תביעות שנויות במחלוקת על חיבור מחדש. אמות מידה ראשוניות עבור השבב העלו שביצועי העיבוד העיקריים שלו דומים לאלו של ה-A12X, בעוד שה-GPU שלו היה טוב יותר בגלל ליבת ה-GPU הנוספת.
ניתוח של שבבי A12Z ו-A12X גילה ששני השבבים כמעט זהים, עם אפלשימוש חוזר באותו עיצובעם תצורות מעבד וזיכרון זהות. במקום להוסיף ליבה נוספת, אפל הפעילה מחדש ליבה שהושבתה ב-A12X.
פריסות ה-GPU של A12Z ו-A12X זהות [דרך TechInsights]
שילוב שבבים הוא תהליך שבו יצרן שבבים עשוי להשבית ליבות ולמסגר שבב בעל יכולת גבוהה יותר כגרסה פחותה. דוגמה אחת תהיה השבתת שתיים מתוך ארבע הליבות הפיזיות של המעבד ומכירת לו שבב כפול ליבה. בדרך כלל, התהליך מתבצע במקרים בהם הליבה פגומה במהלך ייצורה.
במקרה של אפל, היא סיפקה ל-A12X שמונה ליבות GPU פיזיות, אך עם שבע מופעלות. השמיני הושבת או בגלל בעיה או בגלל שהחברה ראתה שבעת הליבות האחרות מספיקות.
בעוד שהסיבות למכירת שבבים לא משולבים כ-A12Z נותרו בלתי נחשפות, אפל כנראה נהנית מתשואות מעבדים גבוהות יותר. אז, זה ביטל את הצורך לאסוף את השבב בגלל הפסדים נמוכים יותר.
Mac, macOS וערכת המעבר למפתחים
ב-WWDC 2020, אפל אישרה שהיא מרחיקה את מחשבי ה-Mac שלה ממעבדי אינטל לטובתאפל סיליקון, צ'יפס משלו. המהלך התחיל עם מחשבי המק החדשים הראשונים שמריצים אתשבב M1, כולל דגמי סוף 2020 שלMacBook Pro בגודל 13 אינץ',MacBook Air, ומק מיני. אפל צופה מעבר מלא לאפל סיליקון בתוך שנתיים.
כדי לסייע בפיתוח, אפל סיפקה למפתחים אערכת מעבר למפתחים. זה כלל מארז Mac mini עם רכיבים שהשתנו. הגדרה זו הציעה דרך לבדיקת תוכנה מקוריתmacOS Big Surמבלי להסתמך על אמולציה או צורך להשתמש ב-רוזטה 2תוכנת תרגום.
ערכת המעבר למפתחים של אפל כוללת A12Z במארז של Mac mini
כסטנד-אין עבור Apple Silicon, אפל השתמשה ב-A12Z כ-SoC בערכת המעבר למפתחים. השבב מבוסס ARM היה אנלוגי יעיל עבור מפתחים לשימוש לפני שהושקו מחשבי Mac בדרגת צרכן עם Apple Silicon.
במקום 6 גיגה-בייט של זיכרון, אפל השתמשה ב-16 גיגה-בייט ב-DTK.
עוברים ל-M1
כשאפל בנתה את מעבד ה-M1 למק היה ברור שאפל קיבלה השראה מהעבודה שלה עם מעבדי האייפון והאייפד. עם זאת, זו הייתה הפתעה כאשר אפל הוסיפה את ה-M1 למערך ה-iPad Pro של 2021 ולא את ה-A14X כצפוי.
ה-A12Z היה קודמו של ה-M1 לפיתוח תוכנה מבוססת ARM
לאפל היה ברור שהארכיטקטורה של ה-M1 נבנתה עם מחשבה על macOS, אבל מכיוון שכל iOS, אז iPadOS נבנה על אותו בסיס כמו macOS, הגיוני שה-iPads יוכלו להפיק תועלת מאותם מעבדים כמו ה-Mac.
חלק מהתכונות החלו להיות מוגבלות למעבדים מסדרת M, אך לאחר זעקת משתמשים, אפל חזרה ללוח השרטוטים. אז, למקצועני iPad המריצים את A12Z Bionic ו-A12X Bionic יש גישה ל-Stage Manager בiPadOS 16, אך אל תקבל תמיכה מלאה בתצוגה חיצונית.
