Здание фабрики TSMC Fab 12B в научном парке Синьчжу в сумерках, со световыми следами от машин на дороге внизу, снимок 2015 года; иллюстративное изображение производителя, который выпускает M6 и, как ожидается, будет выпускать A20 Pro.

曾 成訓 · CC BY 2.0

Apple сначала представила M6. И тем самым раскрыла большую часть A20 Pro

Годами новый чип iPhone служил предварительным показом чипа Mac, который выходил следом. В этом году Apple поменяла порядок, и M6, представленный в августе, отвечает на несколько вопросов, ответить на которые должна была сентябрьская презентация.

5 minПродуктыA8S

Порядок, которого Apple придерживалась десять лет

Чипы серий A и M внутри одного поколения делят большую часть архитектуры: ядра CPU, дизайн GPU, Neural Engine и медиаблок — во многом один и тот же кремний, масштабированный для Mac. На практике чип iPhone, анонсированный в сентябре, работал как частичный анонс чипа Mac, выходящего месяцами позже.

В этом году Apple перевернула эту последовательность. M6 был представлен 25 августа в новом Mac mini, а A20 Pro ожидается в среду в iPhone 18 Pro. Как изложил в эти выходные MacRumors, уже поставляемый чип Mac теперь документирует многое из того, что будет делать чип iPhone. По данным источников, A20 Pro будет до 18 процентов быстрее и до 30 процентов энергоэффективнее A19 Pro — в целом на уровне того, что M6 даёт по сравнению с M5.

Аргумент про 2 нм был потрачен на две недели раньше

M6 — первый чип Apple, произведённый по техпроцессу TSMC N2. A20 почти наверняка станет вторым.

Это важнее с коммерческой точки зрения, чем с технической. Исторически Apple вводила каждый новый техпроцесс на серии A, потому что именно объёмы iPhone делают выход годных кристаллов на новом узле экономически оправданным: сотни миллионов маленьких кристаллов поглощают дефекты гораздо лучше, чем несколько миллионов больших. Дебют N2 в Mac mini за 899 долларов — отход от этой логики, и он говорит о том, что выход годных у TSMC был достаточно здоровым, чтобы Apple не потребовались объёмы iPhone для снижения риска.

Побочный эффект в том, что самой цитируемой фразы презентации в среду больше нет в запасе. «Первый 2-нанометровый чип Apple» был анонсирован две недели назад — при куда меньшем внимании.

Второй Neural Engine — и где он может не поместиться

Neural Engine в iPhone остаётся на 16 ядрах и примерно 35 триллионах операций в секунду со времён A17 Pro — три поколения без заметных изменений. M6 вводит сдвоенный 16-ядерный Neural Engine, к которому системные фреймворки могут обращаться одновременно; Apple оценивает его пиковую производительность до двух раз выше, чем у предыдущего поколения.

Это изменение согласуется с сообщениями о переходе A20 на упаковку WMCM, при которой память размещается на той же пластине, что CPU, GPU и Neural Engine, а не укладывается сверху. Сокращение физического расстояния между памятью и блоками, которые её читают, — один из немногих оставшихся способов сделать мобильный чип быстрее, не тратя больше энергии.

Поместится ли второй Neural Engine в телефон — вопрос, отдельный от того, работает ли он. Ограничения — площадь кристалла и тепло, и сдвоенный движок может в итоге остаться прерогативой A20 Pro, а не всего семейства A20.

Пропускная способность памяти — потолок, который никто не выносит на слайд

Именно это число решит, как iPhone 18 Pro справится с ИИ на устройстве, и именно оно обсуждается меньше всего.

Локальный запуск языковой модели — это прежде всего перемещение весов из памяти в процессор. Каждый сгенерированный токен требует прочитать значительную часть модели, поэтому скорость генерации гораздо теснее связана с пропускной способностью памяти, чем с чистой вычислительной мощностью. Чип может иметь огромный Neural Engine и всё равно медленно выдавать текст, если память не успевает его кормить.

M6 обеспечивает до 170 ГБ/с, что Apple описывает как прирост в 10 процентов по сравнению со 153,6 ГБ/с у M5. A19 Pro заявлен на 76,8 ГБ/с. Сопоставимый прирост поставил бы A20 Pro около 85 ГБ/с — примерно половина пропускной способности Mac mini, и это разумный способ понять, почему телефоны запускают маленькие модели, а Mac — более крупные.

Одно предостережение против слишком уверенного чтения этой цифры: пропускная способность сама по себе не определяет поколение памяти. Те же 170 ГБ/с достижимы и с быстрой LPDDR5X на широкой шине, и с LPDDR6 на более узкой. Можно сказать лишь, что прирост скромный, и что любой реальный выигрыш в производительности моделей на устройстве скорее придёт из упаковки, чем из самой памяти.

Графика: архитектура переезжает, заголовок — нет

M6 добавляет на 50 процентов более высокую скорость обработки геометрии, переработанную архитектуру шейдерных ядер, обновлённый Dynamic Caching и аппаратную трассировку лучей. Изменения такого рода исторически появлялись в обоих семействах чипов одного поколения, так что iPhone должен их унаследовать.

С главной цифрой иначе. Apple заявляла, что M5 даёт более чем четырёхкратную пиковую производительность GPU для ИИ по сравнению с M4 благодаря нейроускорителям Neural Accelerators внутри каждого ядра GPU; A19 Pro в прошлом сентябре показал похожий четырёхкратный рост по той же причине. M6 оценивается почти на 30 процентов выше M5. Нейроускорители второго поколения выглядят как доработка, а значит, A20 Pro вряд ли повторит прошлогодний множитель.

Кодирование AV1 по-прежнему отсутствует, и это решение

Медиадвижок M6 работает с H.264, HEVC, ProRes и ProRes RAW, декодирует AV1, но не кодирует его — как и M5. AV1 — свободный от лицензионных отчислений кодек, который используют YouTube и большинство стриминговых сервисов, и именно аппаратное кодирование делает его пригодным для загрузки видео и видеозвонков, а не только для воспроизведения. Несколько флагманов на Android уже его получили.

Если его не включили в настольный чип на новом техпроцессе, появление в чипе для телефона в этом году крайне маловероятно. Видео, загруженное с iPhone 18 Pro, по-прежнему будет в H.264 или HEVC.

Наш предыдущий разбор 2-нанометровых цифр A20 Pro объяснял, что означает и чего не означает заявление о техпроцессе. Остальное во многом уже прояснил M6. По-настоящему нового в среду прибавится вот что: упаковка, тепловое поведение и то, перейдёт ли сдвоенный Neural Engine в телефон.

Источники