Apple a9 tsmc vs samsung: iPhone 6s: Samsung And TSMC A9 SoCs Tested

Какой процессор в iPhone 6s и iPhone 6s Plus лучше: Samsung или TSMC?

20

Октябрь

2015

Известный факт, что новенькие смартфоны iPhone 6s и iPhone 6s plus могут иметь процессор A9 от разных компаний: Samsung или TSMC. Apple впервые разделило производство своих чипов, точное соотношение разнится, но экспертное сообщество сошлось на мнении, что тайваньской TSMC досталось около 60%, в то время как корейская Samsung выпускает около 40% процессоров.

Как это ни странно, но чипы отличаются между собой не только страной и компанией производителем, но и некоторыми другими параметрами, так процессор от TSMC (APL1022, или N66MAP для iPhone 6s Plus и N71MAP — iPhone 6s) создан по 16-нм технологии, в то время, как Samsung (APL0898, или N66AP для iPhone 6s Plus и N71AP — iPhone 6s) создает свои чипы по технологии 14-нм, площадь их отличается на 10% (96 против 104,5 квадратных миллиметров). Стоит отметить, что при этом чипы имеют одинаковую структуру и набор компонентов.

Естественно, что работа разных чипов будет отличаться, как только стало известно о том, что в iPhone 6s и iPhone 6s plus могут варьироваться процессоры, пользователи стали проводить большое количество тестов, чтобы выяснить какой чип TSMC или Samsung лучше.

Результаты тестов весьма противоречивые, по одним разница в результатах составляет около 20-40%, в других же всего 2-3% (что соответствует официальной позиции Apple). Но все они приходят к тому, что преимущество остается на стороне чипов от TSMC.

Время работы

Так издание Ars Technica предъявило тесты, из которых следует, что iPhone 6s и iPhone 6s plus на TSMC процессоре во время веб-серфинга работает 624 минут, против 610 у Samsung. Синтетический тест на время работы Geekbench 3 показывает 272 минуты, против 212. При тестировании в бенчмарке GFXBench — 139 против 133 минут. При этом в тесте WebGL время работы смартфон на процессоре Samsung оказалась выше — 352 минуты против 348 минут.

Разработчики GeekBench выложили свои отдельные результаты тестов, из которых разница во времени всегда была на уровне 2 часов: для TSMC — 7 часов 50 минут, для Samsung — 6 часов 5 минут.

Производительность

В тестах AnTuTu на производительность iPhone 6s и iPhone 6s plus на чипах тайваньского производства также оказались впереди на несколько процентов, при этом температура оставалась ниже, чем у Samsung: 37 градусов против 40+.

В тоже время в бенчмарке на производительность Geekbench лидерство осталось на стороне Samsung — 2542 и 4444 баллов в одноядерном и многоядерном режимах, у процессора TSMC – 2526 и 4404 баллов.

Официальная позиция

Apple подтвердила, что разница между процессорами TSMC и Samsung действительно есть, но разница не должна превышать 2-3%, при нормальном (обычном) использовании смартфонов. При этом все синтетические тесты подвергающие чип максимальной нагрузке не могут отражать использование iPhone 6s и iPhone 6s plus в реальной жизни, и такой способ тестирования является неправильным.

Из доступной информации смело можно сделать вывод о том, что разница среди чипов действительно есть, это не отрицают и в самой Apple, однако, при обычном использовании смартфонов, вряд ли вы заметите разницу, но при энергозатратных процессах, например, съемка видео в формате 4К разница будет очевидна и в выигрышном положении будут iPhone 6s и iPhone 6s plus работающие на процессорах от TSMC.

Как определить, какой процессор установлен в iPhone 6s и iPhone 6s plus

Чтобы определить, какой чип установлен в iOS-гаджет, уже существуют приложения в App Store и других каталогах, позволяющие определять версию процессора:

Первая утилита CPU Identifier распространяется не через магазин App Store, его можно скачать из репозитория владельца — http://demo.hiraku.tw/CPUIdentifier/, для этого НЕ требуется делать джейлбрейк, однако, необходимо будет подтвердить установку корпоративного сертификата.

Второе приложение Lirum Device Info Lite можно скачать из App Store, оно, как и CPU Identifier распространяется бесплатно. Чтобы определить модель процессора достаточно, открыть вкладку Home:

  • процессору Samsung будет соответствовать маркировка N66AP или N71AP для iPhone 6s Plus или iPhone 6s;
  • процессору TSMC будет соответствовать маркировка N66MAP или N71MAP для iPhone 6s Plus или iPhone 6s.

Цена: бесплатно*

Средняя оценка: 4

Скачать из App Store

Подписывайтесь на наши страницы в: vkontakte, facebook, twitter

Делайте репост в социальных сетях, ставьте лайки и оставляйте ваши комментарии!

Автор 

gudapp

Другие материалы в этой категории:

« Вышла iOS 9.1 для iPhone, iPad и iPod touch, и обновилась Pangu9 для джейлбрейка [Ссылки]

Как перенести контакты, фото и другие данные с Android на iPhone, iPad и iPod touch »

Кража секретов TSMC помогла Samsung получить большую часть заказов на процессоры Apple A9

Информация о материале
Опубликовано: 28. 08.2015, 16:22
Просмотров: 2869

Кража секретов TSMC помогла Samsung получить большую часть заказов на процессоры Apple A9

В декабре прошлого года Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) передала в Высший суд Тайваня и в патентное ведомство страны иски, связанные с кражей ее технологических секретов компанией Samsung. Как стало известно, суд встал на сторону первой, признав, что экс-руководитель исследовательского подразделения Лин Мoн Сун незаконно передал корейцам ряд важных технологических секретов.

Согласно заявлению руководства крупнейшего в мире производителя полупроводников, бывший глава исследовательского подразделения предоставил Samsung секреты производства 28-нм полупроводников. В TSMC не исключают, что утечке могли подвергнуться технологии, отвечающие за производство FinFET транзисторов с нормами 14 нм.

Основной аргумент стороны обвинения состоял в том, что Samsung долго задержалась на 28-нм техпроцессе. TSMC целых два года оставалась единственным производителем, который был способен выпускать 28-нм решения, а затем вдруг к процессу подключилась Samsung, которая вскоре после этого мгновенно (в масштабах освоения новых техпроцессов) успешно внедрила 14-нм FinFET производство.

Южнокорейский производитель электроники был привлечён к делу как сторона, осуществившая наём носителя секретов. Интересно отметить, что TSMC начинала свой бизнес примерно так же. Она нанимала носителей торговых секретов из США, которые помогали организовывать производство. Вполне возможно, иск к бывшему работнику компании составлен на основе личного опыта нынешнего руководства TSMC. Но кто же в этом признается?

Получение инсайдерской информации позволило Samsung получить большую часть заказов на поставку для Apple процессоров нового поколения. Для изготовления чипов Apple А9 используется 14-нм техпроцесс FinFET. В данный момент процессоры A8 в полном объеме выпускает TSMC. Причиной отказа от сотрудничества с тайваньским производителем СМИ называют технологическое превосходство решений Samsung.

Источник: macdigger.ru

Latest video

Понравилась новость? Поделись ею

Кража секретов TSMC помогла Samsung получить большую часть заказов на процессоры Apple A9

Twitter

Читайте также наши другие новости:

  • Комментарии сайта

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.


 

Самые читаемые

  • Как перезагрузить и сбросить Android-устройства

  • Какой смартфон получит обновление до Android P (Андроид 9)

  • Apple iPhone 7s, iPhone 7s Plus, iPhone 8: дизайн, данные, характеристики, цена, дата выхода. Все, что известно на данный момент

  • Где скачать APK камеры от Google Pixel 3 на свой смартфон

  • ОК Google не работает? Как это исправить


 

Свежие новости

  • Облачные игры и первоклассный геймплей с новым Chromebook IdeaPad от Lenovo

  • ГО Гуманітарний батальйон випустила колекцію благодійних NFT “Brave Legion”

  • Наш обзор ноутбука Lenovo Legion Slim 7: тонкий и игровой

  • lifecell запускає RCS канал для бізнеса

  • Мощный ассистент для мультизадачной жизни — ThinkBook 16p 2-го поколения


 

Очень секретные статьи

Обзор iPhone 6s: часть I (процессор)

На днях наши коллеги из AnandTech опубликовал подробный обзор iPhone 6s, наиболее интересные выдержки из которого мы предлагаем вашему вниманию. Вкратце напомним об основных новшествах по сравнению с предыдущей моделью, iPhone 6. По сложившейся традиции, приставка «s» обозначает внутренние улучшения, без изменения дизайна корпуса. В случае с iPhone 6s основные улучшения выглядят следующим образом:

  • В три раза более прочный корпус (алюминий 7000-й серии) и более прочное стекло дисплея
  • Почти в два раза более производительный процессор Apple A9
  • 2 Гб ОЗУ (вместо прежнего 1 Гб) более нового стандарта (LPDDR4 vs LPDDR4)
  • Увеличение разрешения основной камеры с 8 мпс до 12 мпс с возможностью съемки 4K видео и т.н. «живых фото»
  • Увеличение разрешения фронтальной камеры с 1.2 мпс до 5 мпс с использованием дисплея в качестве вспышки
  • В два раза более быстрые сканер отпечатков пальцев, WiFi и флеш-память
  •  3D Touch.

Конечно, все эти изменения никак не назовешь косметическими. Правда, общее впечатление портит сырая прошивка iOS 9, которая не избавилась от недостатков медленной iOS 8 и обзавелась новыми багами. Впрочем, судя по предварительным обзорам бета-версии iOS 9.2, в следующем релизе прошивка будет заметно лучше.

Забегая вперед заметим, что смартфон удостоился золотой номинации «Выбор AnandTech«, что наряду с некоторыми довольно спорными утверждения в обзоре вызвало обвинения ряда читателей ресурса в предвзятости и даже подкупе компанией Apple. Впрочем, вне зависимости от общих потребительских свойств iPhone 6s, одно можно утверждать наверняка — это самый производительный смартфон в мире, приближающийся по быстродействию к ноутбукам (например, Aspire S7-393 с процессором Intel Core i7 5500U). С производительности и начнем.

Samsung vs TSMC

Процессор смартфона, Apple A9, выпускается на заводах двух компаний, Samsung (c 14-нанометровым техпроцессом и площадью 96 мм2) и TSMC (с 16нм, 104.5 мм2). Разработка чипсета сразу под две топологии обходится недешево, но позволяет снизить зависимость от поставщиков и наладить бесперебойное снабжение для удовлетворения спроса. Никаких сведений о разности в производительности или энергопотреблении AnandTech не сообщает, поскольку для объективной оценки требуются тысячи экземпляров.

Зато итоги своего исследования около месяца назад опубликовал другой авторитетный ресурс, Tom’s Hardware. По результатам его испытаний уровень производительности обоих вариантов почти одинаковый, с разницей в пределах 4% в пользу чипсета TSMC. Логично предположить, что это соответствующим образом сыграет в пользу процессора Samsung в тестах батареи. И действительно, его результаты выглядят лучше, но даже больше, чем можно было ожидать — до 11%.

Что касается соотношения между Samsung и TSMC по количеству выпущенных моделей, то по данным выборочной статистики пропорция примерно 2:1 в пользу Samsung:

ЦПУ

ЦПУ Apple A9 оснащено двумя ядрами Twister, ставших преемниками Typhoon (Apple A8) и Cyclone (Apple A7). Ниже приводится сравнительная таблица с архитектурными характеристиками двух последних чипсетов Apple:

Apple A8Apple A9
Кодовое обозначение ЦПУTyphoonTwister
ARM ISAARMv8-A (32/64-бит)ARMv8-A (32/64-бит)
Количество микроопераций за такт6 микро-операций6 микро-операций
Размер буфера восстановление последовательности192 микро-операций192 микро-операций
Глубина ответвлений при неправильном предсказании переходов16 (14 — 19)9
АЛУ для чисел с фиксированной точкой44
АЛУ для чисел с плавающей точкой24
Блоков загрузки/размещения22
Период ожидания сложение (с плавающей точкой, FP32)4 цикла3 цикла
Период ожидания умножения (с плавающей точкой, FP32)5 циклов4 цикла
Период ожидания сложения (с фиксированной точкой)1 цикл1 цикл
Период ожидания умножения (с фиксированной точкой)3 цикла3 цикла
Блоки обработки данных22
Блоки косвенных переходов11
АЛУ с плавающей точкой/NEON3 (3 сложения или 2 умножения)3 (3 сложения или 3 умножения)
Кеш L164 Кб (инструкции) + 64 Кб (данные)64 Кб (инструкции) + 64 Кб (данные)
Кеш L21 Мб3 Мб
Кеш L34 Мб8 Мб

Архитектурные улучшения вместе с ростом тактовой частоты стали главными источниками повышения производительности 14-нанометрового ЦПУ Apple A9. Количество транзисторов в новом чипе по сравнению с предыдущим не претерпело значительных изменений — в отличие от перехода с 1 млрд. транзисторов 28-нанометрового Apple A7 до 2 млрд. транзисторов 20-нанометрового Apple A8.

РазмерTransistorsProcess
A5122 мм2<1 млрд45 нм
A697 мм2<1 млрд32 нм
A7102 мм2>1 млрд28 нм
A889 мм2~2 млрд20 нм
A996 мм/ 104. 5 мм2>2 млрд14 нм / 16 нм

В наибольшей степени архитектурные улучшения сказались на производительности операций с плавающей точкой: если убрать эффект от роста тактовой частоты, то по данным синтетических тестов ЦПУ Geekbench 3 прирост быстродействия составил 12%-40%. Судя по всему, благодаря уменьшению техпроцесса Apple удалось значительно снизить тепловыделение (в отличие от Samsung с её 14-нанометровым Exynos 7420) и за счет этого повысить тактовую частоту ядер ЦПУ с 1.4 ГГц до 1.85 ГГц. С учетом выросшей тактовой частоты производительность ЦПУ в тех же тестах составила 44%-72%. В тестах операций с фиксированной точкой результаты скромнее: (-27%)-44% и 5%-76% соответственно. Сама Apple обещает своему новому ЦПУ 70% прирост производительности по сравнению с Apple A8.

ГПУ

Официальная информация по ГПУ отсутствует, но с большой вероятностью им является PowerVR GT7600 — шестикластерная 192-ядерная модель, анонсированная год назад.

О возможностях PowerVR GT7600 можно судить по следующей таблице ГПУ:

PowerVR SGX 543MP3PowerVR G6430PowerVR GX6450PowerVR GT7600
Используется в процессореiPhone 5iPhone 5siPhone 6iPhone 6s
Кол-во SIMD12446
Кол-во ядер на один SIMD4323232
Общее кол-во ядер48128128192
Теоретическая производительность (300 МГц)28. 8 гигафлопс76.8 гигафлопс76.8 гигафлопс115.2 гигафлопс
Пикселей/тактN/A8812
Текселей/тактN/A8812

Одним из существенных достоинств ГПУ новой серии является со-процессор тесселяции, но, к сожалению, с нынешней версией графического интерфейса Metal, на котором пишутся игры для iOS, обладатели iPhone 6s этого не почувствуют. Дело в том, что в этом API поддержка тесселяции отсутствует — в отличие, между прочим, от Android Extension Pack для OpenGL ES 3.1.

Номинально из таблицы следует 1. 5-кратный рост графической скорости, но по причине возможных архитектурных улучшений и повышения тактовой частоты, фактически она выросла на 90%. Это следует не только из заявлений самой Apple, но и результатов графических бенчмарков.

Троттлинг

Тестом, которого мы очень ждали, было тестирование долговременной производительности iPhone 6s на предмет выявления троттлинга. AnandTech действительно провел такой тест, но избрал для этого не самый лучший вариант — GFXBench T-Rex On-screen. Как мы уже рассказывали, по причине V-Sync (синхронизации кадровой частоты бенчмарка с частотой кадровой развёртки дисплея) в этом тесте iPhone 6s не способен преодолеть ограничение в 60 к/с. Поэтому вывод об отсутствии троттлинга, который делают эксперты AnandTech, нас озадачил.

Мы связались с авторами обзора, Райаном Смитом (Ryan Smith) и Джошуа Хо (Joshua Ho), и последний ответил буквально следующее:

Вы правы, что при 100% нагрузке ГПУ не может сохранять максимальную скорость частоты. Тем не менее, в контексте теста iPhone показывает относительно небольшой троттлинг в сравнении со всем остальным на рынке. Я полагаю, что в следующем году нам придется перейти на более интенсивный тест, но до конца года T-Rex должен быть приемлем.

Напомним, что согласно ответу, полученному нами от разработчиков бенчмарка GFXBench, в его следующем пакетном обновлении, GFXBench 4.1, будут реализованы более широкие возможности для измерения долговременной производительности.

Пока же мы располагаем довольно обрывочными сведениями о троттлинге iPhone 6s при графической нагрузке. В своем обзоре наши коллеги из overclockers.ru опубликовали результаты с 74%(!) троттлингом смартфона в тесте Basemark Metal:

По данным участников форума AnandTech, в тестах GFXBench Off-screen троттлинг не столь огромен, но все же остается довольно значительным: в Manhattan производительность проседает с 39.2 к/с до 32.2 к/с, а в T-Rex — с 78.8 к/с до 65.6 к/с, т. е. на 20-22%.

ОЗУ

Ну и конечно же немалую роль в процессорной и графической производительности играет оперативная память. В iPhone 6s её объем увеличен с 1 Гб до 2 Гб с переходом от стандарта LPDDR3-1600 к LPDDR4-3200. Ширина его шины выросла в два раза, с 64 бит до 128 бит, но фактическая пропускная способность по данным синтетического теста памяти GeekBench 3 увеличилась на 53-81%. Одновременно с этим снизилось энергопотребление — напряжение модуля оперативной памяти уменьшилось с 1.2 до 1.1 вольт. Тактовая частота LPDDR4 по сравнению с LPDDR3 осталась неизменной.

С использованием материалов AnandTech и Tom’s Hardware

iPhone 6s: протестированы SoC Samsung и TSMC A9

Перейти к основному содержанию

Tom’s Hardware поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Теперь, когда завеса тайны вокруг iPhone 6s и 6s Plus приподнялась, всплыли некоторые интересные подробности. Одно из самых заманчивых открытий было сделано компанией Chipworks, когда она сообщила, что Apple использует двойной источник своей A9 SoC (система на чипе) от Samsung и TSMC.

Приобретение компонентов от нескольких поставщиков является обычной практикой среди OEM-производителей, особенно для микросхем памяти, таких как RAM и NAND. Apple обычно использует два источника IPS-экранов для своих iPhone, а Samsung часто использует в своих смартфонах совершенно разные SoC, датчики камеры и процессоры основной полосы частот, которые различаются по производительности и функциям в зависимости от того, в каком регионе они продаются.

Что необычно в этом случае, так это то, что Samsung использует свой 14-нм процесс LPE (Low Power Early) FinFET, который она также использует для Exynos 7420 SoC, в то время как TSMC использует свой собственный 16-нм процесс FinFET, что приводит к двум различным версии А9SoC с разными размерами кристалла.

Два разных номера модели SoC Apple A9. [ПРЕДОПИСАНИЕ: Chipworks]

Как правило, нежелательно производить процессор с использованием двух разных технологий, поскольку это увеличивает затраты на проектирование. Так почему же Apple выбрала эту стратегию двойного источника для своей SoC A9? Одним словом: снабжение. Apple получает до 70 процентов своего общего дохода от продаж iPhone, поэтому любая нехватка компонентов для ее флагманского продукта может серьезно подорвать ее финансовые показатели. Поскольку FinFET с техпроцессом менее 20 нм — это новая технология как для Samsung, так и для TSMC, скорее всего, она не имеет ни мощности, ни производительности, чтобы удовлетворить спрос Apple. Наличие второго поставщика также обеспечивает подстраховку на случай, если один из производителей чипов столкнется с проблемой производства и не сможет выполнить свою квоту.

При наличии двух разных версий A9 и невозможности заранее сказать, какая из них будет упакована в новый iPhone, понятно, что некоторые люди могут быть обеспокоены тем, что один чип имеет преимущество в производительности или времени автономной работы по сравнению с другим. Поскольку обе версии имеют одинаковую архитектуру и работают на одинаковых тактовых частотах, не должно быть различий в пиковой производительности. Однако они могут различаться по напряжению, необходимому для соответствия этим частотам. Процессор, использующий более высокое напряжение, потребляет больше энергии, тем самым сокращая срок службы батареи, и выделяет больше тепла, что может снизить производительность, если процессору необходимо снизить тактовую частоту, чтобы избежать перегрева.

Прежде чем мы рассмотрим производительность и время автономной работы различных версий A9, важно помнить, что даже процессоры, использующие один и тот же технологический процесс или даже изготовленные из одной и той же пластины, требуют различных напряжений для достижения одной и той же целевой тактовой частоты из-за естественных производственная вариативность. Несколько дополнительных атомов здесь или более тонкий слой осаждения могут быть разницей между эффективным процессором с более низким напряжением и более энергоемким процессором с более высоким напряжением.

Вместо того, чтобы утилизировать процессоры, которые не соответствуют требованиям по мощности/производительности, производители сортируют их по разным частотным диапазонам и оценивают соответственно. Например, существует три разных версии процессора Qualcomm Snapdragon 801 со встроенной базовой полосой LTE с максимальными частотными диапазонами от 2,26 до 2,45 ГГц. Потому что каждый А9Ядро ЦП должно работать на той же максимальной тактовой частоте, диапазон допустимых значений напряжения ядра Apple обязательно будет более жестким.

Производительность и время автономной работы

Эта тема уже вызвала обсуждение на нескольких интернет-форумах, где пользователи публикуют результаты различных тестов (в первую очередь, теста батареи Geekbench), показывающие явное преимущество в времени автономной работы для версии TSMC, что побудило Apple выпустить следующее заявление:

С разработанным Apple A9в вашем iPhone 6s или iPhone 6s Plus, вы получаете самый совершенный чип для смартфонов в мире. Каждый чип, который мы поставляем, соответствует самым высоким стандартам Apple в отношении обеспечения невероятной производительности и обеспечивает [sic] большое время автономной работы, независимо от емкости, цвета или модели iPhone 6s. не соответствует реальному использованию, поскольку они тратят нереальное количество времени на максимальную производительность процессора. Это вводящий в заблуждение способ измерения реального времени автономной работы. Наши тесты и данные клиентов показывают, что фактическое время автономной работы iPhone 6s и iPhone 6s Plus, даже с учетом переменных различий в компонентах, отличается всего на 2-3%.

Хотя утверждение Apple о том, что эталонные тесты, используемые для сравнения двух версий A9, не соответствуют реальному использованию, является точным, проблема здесь не в этом. Сами по себе тесты являются отличными инструментами для проверки эффективности энергопотребления. Настоящая проблема заключается в том, как проводились испытания. Были ли экраны откалиброваны на один и тот же уровень яркости для каждого iPhone 6s? На каждом телефоне были установлены одни и те же приложения и использовались одни и те же настройки операционной системы? Какие фоновые процессы выполнялись на каждом телефоне? Мы воочию убедились, как изменение всего нескольких настроек может повлиять на результаты тестов до 15 процентов, и это до того, как будут установлены какие-либо приложения, такие как Facebook, Instagram или Twitter, которые могут нанести ущерб тестам процессора.

По этой причине Tom’s Hardware разработала строгую методологию тестирования для получения точных, воспроизводимых результатов производительности. Используя эти процедуры, мы протестировали два телефона iPhone 6s Plus: один с процессором A9 производства Samsung (который внутренне идентифицируется как модель N66AP), а другой — с TSMC A9 (модель N66mAP).

9
Apple A9 SoC Сравнение: производительностьResult TSMC A9Result % DifferenceSamsung vs. TSMC
Basemark OS II Full Overall 2408 2433 -1.03%
System 5030 5127 -1.89%
Memory 1270 1319 -3.72%
Graphics 4355 4310 1. 03%
Web 1209 1203 0.54%
Geekbench 3Single-Core Geekbench Score 2545 2529 0,63%
Integer 2559 2544 0,57%
.0069

2526 2503 0.92%
Memory 2558 2554 0.18%
Geekbench 3Multi-Core Geekbench Score 4455 4419 0,81%
INTEGER 5000 4947 1,07%
Плавание 487379939993999399933

.

4829 0.91%
Memory 2533 2546 -0. 51%
3DMark: Ice Storm Unlimited Score 27958 27768 0.68%
Графика 41780 41872 -0,22%
Physics 79669666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666696666669666666666666.0069
GFXBench 3.0 Manhattan Offscreen 2452 frames (40.2 fps) 2455 frames (40.2 fps) -0.10%
T-Rex Offscreen 4430 frames ( 79,1 кадра в секунду) 4473 кадра (79,9 кадра в секунду) -0,97%

Как и ожидалось, между двумя разными моделями A9 нет заметной разницы в пиковой производительности. Все оценки производительности процессора, графического процессора и системы показывают разницу менее 2 процентов, что находится в пределах погрешности для этих тестов. Единственным небольшим отклонением является тест памяти Basemark OS II, но это больше связано с производительностью ОЗУ и тем, как операционная система кэширует дисковый ввод-вывод, чем со скоростью SoC.

9

3

Apple A9 SoC Comparison: Battery Life and Thermal Throttling
Benchmark Samsung A9Result TSMC A9Result % DifferenceSamsung vs. TSMC
Basemark OS II Full Оценка батареи 951 879 8,13%
Battery Lifetime 167 min 151 min 10.76%
GFXBench 3.0 Battery Performance 2866 frames (51. 2 fps) 2857 frames (51.0 fps) 0,32%
Срок службы батареи 149 мин. 144 мин 3,47%
Температура кожи 118.F

ДЕМНЕЙ 118 есто

118.F

0066 120 ºF -1,67%

Оценка батареи Basemark OS II учитывает как срок службы батареи, так и производительность при нагрузках с интенсивным использованием ЦП. Это хороший стресс-тест для определения эффективности ЦП и проверки того, может ли SoC поддерживать пиковые уровни производительности без теплового дросселирования. В этом случае мы видим, что 14-нм процесс FinFET от Samsung имеет небольшое, но заметное преимущество, продолжительность работы на 10,8% больше (16 минут), чем у iPhone 6s Plus с A9 производства TSMC.

Тест времени автономной работы GFXBench — это GPU-эквивалент Basemark OS II, обеспечивающий наихудшее время автономной работы, основанное главным образом на энергопотреблении графического процессора, памяти и дисплея, которое похоже на то, что вы можете увидеть во время интенсивной 3D-игры. В этом сценарии как производительность, так и температура кожи на задней панели каждого iPhone почти идентичны, что указывает на то, что обе SoC A9 выделяют одинаковое количество тепла и демонстрируют минимальное тепловое дросселирование. Сделанный Samsung A9 проработал на 3,5% дольше при интенсивной нагрузке на графический процессор, что соответствует скудным пяти минутам и едва выходит за пределы погрешности в этом тесте.

Заключение

На основании результатов нашего тестирования становится ясно, что обе версии однокристальной системы Apple A9 обеспечивают одинаковый уровень производительности, но 14-нанометровый процесс FinFET от Samsung, по-видимому, обеспечивает немного более высокую энергоэффективность, продлевая срок службы батареи в диапазоне от 3,5 до 10,8 процента. Это немного больше, чем заявленные Apple 2-3 процента, но не так много, и соответствует всего 5-15 минутам работы в самых экстремальных условиях.

Реальные сценарии использования, кроме интенсивных игр, не задействуют ЦП и ГП на 100 % в течение длительного времени. Вместо этого ЦП и ГП большую часть времени работают с гораздо более низкими напряжениями и частотами и разгоняются до своих максимальных тактовых частот только для коротких всплесков активности. Поскольку зависимость мощности SoC от частоты нелинейна (это означает, что каждые дополнительные 100 МГц частоты требуют все большего и большего увеличения напряжения ядра), преимущество Samsung при обычном использовании будет меньше, чем то, что мы измеряли в наших тестах, и, вероятно, будет очень близко к Apple составляет 2-3 процента.

Хотя мы считаем, что наши результаты точны, они получены при размере выборки в один человек. Мы не знаем допустимый диапазон напряжения ядра Apple для A9 или то, где наши конкретные образцы попадают в этот диапазон допустимых значений. Наши тесты также не смогли зафиксировать небольшую изменчивость в энергопотреблении других компонентов, таких как ОЗУ и дисплей. Таким образом, другие iPhone могут показывать большую или меньшую разницу во времени работы, чем наши образцы.

Даже с учетом этого, дополнительные несколько минут автономной работы, которые вы можете получить от телефона с A9 производства Samsungвряд ли будет заметно.

Если вы хотите новый iPhone 6s, купите его, пользуйтесь им и не беспокойтесь о том, кто сделал процессор.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Лучшие смартфоны ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Весь контент для смартфонов

Tom’s Hardware является частью Future US Inc, международной медиа-группы и ведущего цифрового издателя. Посетите наш корпоративный сайт (откроется в новой вкладке).

©
Future US, Inc. Полный 7-й этаж, 130 West 42nd Street,
Нью-Йорк,
Нью-Йорк 10036.

Анализ заявления Apple о SoC TSMC и Samsung A9

С тех пор, как мы впервые узнали, что SoC A9 в линейке Apple iPhone 6s имеет двойное происхождение — то есть она производится двумя разными поставщиками с двумя разными производственными процессами — остался один важный вопрос. в процессе рассмотрения этих двух телефонов. Главный вопрос здесь заключается в том, имеют ли TSMC A9 или Samsung A9 какую-либо разницу в производительности и энергопотреблении. Если есть разница, тогда возникает вопрос, является ли разница существенной.

В качестве нетипичного шага для обычно молчаливого производителя сегодня днем ​​​​Apple выпустила заявление в ответ на эти вопросы и некоторые элементарные бенчмарки конечных пользователей, показывающие, что может быть разница:

Благодаря разработанному Apple чипу A9 в вашем iPhone 6s или iPhone 6s Plus вы получаете самый совершенный чип для смартфонов в мире. Каждый чип, который мы поставляем, соответствует самым высоким стандартам Apple, обеспечивая невероятную производительность и длительное время автономной работы, независимо от емкости, цвета или модели iPhone 6s.

Некоторые изготовленные лабораторные тесты, в которых процессоры работают с постоянной высокой нагрузкой до полной разрядки батареи, не являются репрезентативными для реального использования, поскольку они проводят нереалистичное количество времени в состоянии максимальной производительности ЦП. Это вводящий в заблуждение способ измерения реального времени автономной работы. Наши тесты и данные клиентов показывают, что фактическое время автономной работы iPhone 6s и iPhone 6s Plus, даже с учетом переменных различий в компонентах, отличается всего на 2-3%.

Интересно увидеть этот ответ, поскольку Apple обычно не комментирует ничего подобного, что, в свою очередь, вероятно, является хорошим показателем того, насколько серьезно Apple относится к любым опасениям. Тем не менее, это заявление также представляет интерес, потому что оно показывает, какие внутренние данные Apple собрала по этому вопросу. Apple в последние годы была одной из лучших компаний в точном рекламировании времени автономной работы своих продуктов, и такая точность достигается не только за счет консервативной (безопасной) позиции в маркетинге, но и за счет сбора огромных объемов данных, чтобы понять их продукты и их возможности.

Тест

Чтобы перейти к сути дела, давайте поговорим о времени автономной работы, тестах, микросхемах и статистике. Что касается тестирования, которое, по-видимому, подстегнуло этот ответ Apple, вполне вероятно, что «производственные лабораторные тесты» в заявлении напрямую относятся к тесту времени автономной работы Primate Labs GeekBench. Тест GeekBench запускает части теста GeekBench ЦП в цикле, обеспечивая выполнение фиксированного объема работы за временной интервал, в то время как остальное время находится в режиме ожидания, и используя результат оценки в качестве модификатора для оценки времени выполнения. Это делает тест времени автономной работы GeekBench в первую очередь тестом SoC/CPU/Memory, а это, в свою очередь, имеет последствия для интерпретации данных.

В случае нашего собственного теста времени автономной работы при просмотре веб-страниц, например, это тест, который пытается имитировать легкое чтение веб-страниц, а это означает, что SoC усердно работает лишь часть времени. Подавляющую часть времени SoC находится в режиме ожидания, что делает дисплей самым большим потребителем энергии; и это особенно касается последних поколений высокопроизводительных флагманских смартфонов. С другой стороны, тяжелым тестом будет тест, который поддерживает постоянную и значительную нагрузку на ЦП и ГП, что смещает энергопотребление теста с дисплея на SoC.

Пример широкой пропасти между легкими и тяжелыми испытаниями на срок службы батареи

Из-за характера использования рабочих нагрузок фиксированного размера тест GeekBench на срок службы батареи находится где-то между большой и легкой нагрузкой (Primate Лаборатории утверждают, что это около 30% на 6s). И это примечательно, потому что, если это так, это означает, что GeekBench действительно подчеркивает разницу в энергопотреблении между TSMC и Samsung A9s. Однако, как указывает Apple в своем заявлении, постоянная рабочая нагрузка не обязательно отражает то, на что похоже реальное использование, поскольку в реальном мире наблюдается всплеск различных типов рабочих нагрузок. Это не означает, что GeekBench не возвращает ценные данные, однако это означает, что мы смотрим на часть более широкой картины. В конечном счете, если есть разница между TSMC и Samsung A9s, то это означает, что GeekBench, вероятно, усугубит разницу по сравнению с тем, что увидит реальный тест смешанного варианта использования.

The Chips

Что касается самих данных, то из-за того, что GeekBench — это более тяжелая нагрузка, это означает, что существует ряд факторов, которые могли бы объяснить, почему время автономной работы в этом тесте показывает такую ​​большую разницу, а не все эти факторы легко поддаются учету. С самими чипами может случиться так, что вариант Samsung A9 просто достигает более высоких средних температур из-за меньшего размера кристалла (одинаковое тепло на меньшей площади), что соответственно влияет на энергопотребление из-за природы полупроводниковой физики (увеличенная утечка ). Это не обязательно должно быть в точке, где рабочая нагрузка вызывает термическое регулирование, но даже постоянной нагрузки в течение значительных периодов времени может быть достаточно, чтобы вызвать этот эффект, так как процессор будет нагреваться до более высоких температур, даже если телефон остынет до прикосновение.

Пример зависимости температуры от энергопотребления на процессоре Intel Core i7-2600K. Изображение предоставлено пользователем AT Forums «Idontcare»

Учитывая характер производства чипов, также трудно так или иначе сказать, будет ли отдельный чип и пара телефона иметь лучшее или худшее время автономной работы, чем другой чип и пара телефона. Это довольно сложный вопрос, но в основном он сводится к сложности введения точно определенного количества ионов в небольшую часть кремниевой пластины или осаждения слоя изолятора, который соответствует точной толщине. Это приводит к тому, что качество изготовления чипов основано на распределении — пластина будет выходить из производства с отдельными чипами разного качества, причем некоторые чипы работают при более низком напряжении или с меньшими утечками, чем другие, а другие чипы будут полностью дефектными. Это в просторечии известно как «кремниевая лотерея».

Именно из этих чипов клиент (например, Apple) должен найти компромисс между тем, насколько «плохой» чип они готовы принять, и тем, сколько чипов на пластину они хотели бы иметь возможность использовать с каждой пластины ( доходность). При этом заказчик устанавливает минимальные допуски, определенные параметры, которым чип должен соответствовать, чтобы быть квалифицированным. Однако, поскольку это минимумы, это означает, что клиент также получит фишки, превышающие эти минимумы, как мы можем видеть на нашей полностью вымышленной диаграмме ниже.

Полностью вымышленный пример распределения качества процессора. Микросхемы в белой области используются, периферийные микросхемы в красных областях отбраковываются

В случае кого-то вроде Intel они будут объединять эти проходящие чипы как разные продукты (Core i3/i5/i7) и с разными тактовыми частотами, чтобы заряжать больше всего на лучшие чипсы. Однако, поскольку Apple в настоящее время использует не более двух наборов микросхем (подходящих для 6s и подходящих для 6s Plus), это означает, что чипы, используемые в каждом телефоне, более разнообразны. В результате, даже если нет реальной и последовательной разницы между TSMC и Samsung для A9SoC, у вас легко может быть пара телефонов, где из-за кремниевой лотереи есть заметная, хотя и не экстремальная, разница в энергопотреблении.

Это отклонение является ожидаемой частью производства чипов, и, хотя Apple может дисквалифицировать большее количество чипов и, таким образом, снизить выход продукции, они всегда будут иметь определенную степень отклонения. Ключевым моментом здесь является установление строгих минимумов, реклама телефона на основе этих минимумов (например, время автономной работы), и если клиент в конечном итоге получит телефон, то в этом случае он выиграл в кремниевой лотерее.

Статистика

Так как же сравнивать телефоны, если качество чипов различается естественным образом? В идеале это должно быть сделано так же, как это делает Apple, тестируя большое количество телефонов (чипов) на энергопотребление и время автономной работы, чтобы определить распределение. В противном случае, если мы тестируем только один TSMC A9 и один Samsung A9, мы не знаем, где в раздаче лежит каждый A9, и, следовательно, является ли каждый телефон репрезентативным «средним» образцом или нет.

Конечно, это легче сказать, чем сделать, поскольку чем выше желаемая точность, тем больше требуется iPhone, а счет, который составляет 650/750 долларов за единицу, быстро увеличивается. Это делает невероятно непрактичным получение достаточного количества образцов для какой-либо одной группы, за исключением большой корпоративной группы конкурентного анализа, особенно с учетом того, что на уровне прессы Apple распространяет только один телефон каждого типа (всего 2) для каждой пресс-службы. Вместо этого, как правило, лучшее, что можно сделать, — это просмотреть небольшое количество выборок, которые предлагают некоторые данные для учета дисперсии, но не слишком много.

Это возвращает нас к тому, с чего мы начали с GeekBench. В рамках теста GeekBench результаты загружаются на серверы Primate Labs, где они доступны для просмотра. У меня было несколько человек, которые спросили, являются ли эти результаты коллективным целым — по сути, краудсорсинговым бенчмаркингом — могут дать ответ на что угодно, и ответ на это — сценарий типа «да, но».

Сейчас большая проблема заключается в том, что GeekBench не знает, какая модель процессора тестируется, поэтому нет никакого способа отличить TSMC от Samsung. 9Обновление 0035: И, как по подсказке, в тот же день, когда мы публикуем этот GeekBench 3.4, он проходит через процесс утверждения магазина приложений iOS, добавляя возможность GeekBench определить, какой процессор установлен в телефоне.

Даже если бы это было так, мы бы подошли к вопросам проверки строгости. Насколько яркий экран на каждом телефоне? Запускаются ли фоновые задачи? Это в режиме полета или тратить энергию на разговоры по Wi-Fi / сотовой связи? Поскольку Geekbench работает в среднем с рабочим циклом всего 30%, все эти потенциальные потребители энергии могут значительно повлиять на итоговое время автономной работы. В свою очередь, все это учитывается при формальном тестировании, но не может быть надежно учтено в тестах, проводимых широкой публикой. В результате это добавляет еще больше дисперсии в уравнение, что делает отдельные или даже небольшие группы результатов потенциально очень неточными.

Заключение

Итак, подводя итоги, где мы находимся? Короткий ответ: все, что мы знаем, это то, что мы не знаем. Что мы знаем, так это то, что в настоящее время недостаточно информации, чтобы точно определить, у TSMC или Samsung A9 SoC лучшее энергопотребление, и, что более важно, насколько велика может быть какая-либо разница. Сравнения 1-на-1 в контролируемых условиях могут дать нам некоторое представление о том, как TSMC и Samsung A9Сравните, но из-за естественной разницы в качестве чипов можно в конечном итоге протестировать два нетипичных телефона и никогда не узнать об этом.

В связи с этим я подозреваю, что заявление Apple не так уж и далеко. Они, конечно, одна из немногих сторон, способных на самом деле анализировать большое количество телефонов, и, возможно, более того, иметь большой разброс времени автономной работы на телефонах — даже если каждый телефон соответствует минимальным спецификациям — это не очень хорошо. для Apple. Это может привести к тому, что покупатели начнут охотиться за телефонами с «золотым» A9.s, и заставить других покупателей почувствовать себя обманутыми, не получив A9 с таким же низким энергопотреблением, как кто-то другой. Чтобы было ясно, всегда будут некоторые расхождения, и это нормально и ожидаемо, но если Apple сделала свою домашнюю работу, они должны хорошо понимать ее и разумно сузить. Большой риск для Apple заключается в том, что A9 с двумя источниками таким образом усложняют эту задачу, что является одной из причин, по которой SoC редко имеют два источника.

Что касается AnandTech, то мы продолжим разбираться в этом вопросе. К сожалению, все iPhone, которые мы получили и приобрели, используют TSMC A9.s — в конце концов, это кремниевая лотерея — но существует ли реальная и последовательная разница между TSMC и Samsung A9s — это очень интересный вопрос, и мы все еще надеемся, что в конечном итоге сможем его решить.

Твитнуть

Samsung и TSMC: сравнение времени автономной работы двух Apple A9

Apple

Многие компании по производству бытовой электроники, включая Apple, используют детали от разных производителей, чтобы удовлетворить спрос на свою продукцию. Вы можете производить и продавать больше iPhone, если покупаете экраны у двух компаний, и это также защищает вас от риска, если что-то не так с компонентами одной компании. Детали, полученные от разных производителей, неизбежно будут вести себя немного по-разному, но, пока различия невелики, люди на самом деле не заметят их и не будут обращать на них внимания.

Это своего рода производственная мелочь, которая обычно не попадает в заголовки, но в случае с iPhone 6S люди внезапно забеспокоились. Apple закупает важный системный компонент, систему-на-чипе Apple A9, как у Samsung, так и у Taiwan Semiconductor (TSMC). Это то, чего обычно не происходит, поскольку производственные процессы разных производителей микросхем могут иметь разную производительность и энергопотребление, даже если конструкция микросхемы идентична.

Именно с этим столкнулись некоторые покупатели iPhone 6S и 6S Plus. С помощью приложения, которое позже было удалено из App Store, некоторые пользователи смогли определить, какой чип используется в отдельных iPhone, и обнаружили, что телефоны с чипами Samsung имеют значительно меньшее время автономной работы, чем телефоны с чипами TSMC в некоторых тестах. Выводы привлекли достаточно внимания, чтобы Apple дала редкий комментарий по поводу ситуации, заявив, что используемый тест не был репрезентативным для фактического использования и что в «реальном использовании» разница между моделями iPhone с любой комбинацией компонентов не более чем чем на 2-3 процента.

У нас есть две модели iPhone 6S, одна с чипом Samsung, а другая с чипом TSMC, и в течение последних нескольких дней мы проводили различные тесты времени автономной работы, чтобы увидеть, сможем ли мы найти какие-либо различия. . Наши результаты в значительной степени совпали с заявлением, предоставленным Apple, но мы изложили все детали ниже.

Тесты и результаты

Как уже упоминалось, мы используем две совершенно новые модели iPhone 6S, привязанные к AT&T, но с удаленными SIM-картами (у нас не было двух активных SIM-карт AT&T, так что это был самый простой способ сделать уверен, что сотовое оборудование обоих телефонов делало то же самое). Яркость экрана в каждом телефоне была установлена ​​ровно на 200 нит с помощью колориметра Spyder4Elite, и экран оставался на этой яркости на протяжении всех наших тестов.

Рекламное объявление

Теперь о самих тестах. Тест времени автономной работы, с которого началась эта история, включен в Geekbench 3, который, по словам Джона Пула из Primate Labs, включает некоторое время простоя, но, как правило, очень интенсивно использует ЦП. Согласно инструменту Xcode Activity Monitor, тест Geekbench 3 на время автономной работы обычно поддерживает загрузку ЦП между 55 и 60 процентами в течение всего времени его работы, со случайными провалами ниже 55 процентов и пиками выше 60 процентов.

Обновление . Чтобы уточнить, что именно сообщает нам Монитор активности Xcode, помните, что каждое логическое ядро ​​​​ЦП отслеживается индивидуально, поэтому для двухъядерного ЦП, такого как A9, «полное использование» будет около 200 процентов, 100 для каждого основной. Тест Geekbench дает около 30 процентов нагрузки на каждое ядро, что в сумме составляет 60 процентов. Для сравнения, относительно легкая, но современная игра для iOS Shooty Skies колеблется между 30 и 70 процентами в зависимости от того, сколько объектов отображается на экране.

Наш тест времени автономной работы WebGL также поддерживает непрерывную работу ЦП (и графического процессора), но с немного более низким уровнем нагрузки. Загрузка ЦП для этого теста обычно колеблется от 45 до 50 процентов, а инструмент драйвера графического процессора говорит, что загрузка графического процессора составляет от 25 до 30 процентов. Мы также провели тест времени автономной работы GFXBench GL 3.1 для хорошей оценки, который повторяет тест «T-Rex» 30 раз, измеряя производительность и энергопотребление. Эти два теста аппроксимируют нагрузку, которую может оказать 3D-игра на A9..

Наконец, в большинстве случаев использование смартфона оставляет ЦП и ГП бездействующим в течение длительного периода времени, и именно здесь вступает в действие наш тест просмотра веб-страниц. умирает.

Каждый тест запускался как минимум дважды, чтобы уменьшить вероятность выбросов, и результаты обоих запусков усреднялись, чтобы получить числа, которые вы видите ниже (тест Geekbench запускался три раза).

Увеличить

Эндрю Каннингем

Из полученных результатов можно сделать два важных вывода. Во-первых, у телефона Samsung постоянно были более низкие показатели времени автономной работы, чем у телефона TSMC . Единственным исключением был тест WebGL, в котором телефон Samsung едва обогнал телефон TSMC.

Во-вторых, несмотря на то, что это правда, тест Geekbench был единственным тестом, который вызвал то, что мы считаем значительным различием , которое мы можем определенно отнести к SoC, а не к экрану или самой батарее или какой-то другой системный компонент. Все три других теста показали, что два телефона набирают в пределах двух-трех процентов друг от друга, что совпадает с той же цифрой, которую Apple цитировала для прессы на прошлой неделе. С другой стороны, более тяжелый тест Geekbench показал, что телефон TSMC работает в среднем на 28 процентов дольше, чем телефон Samsung.

Рекламное объявление

Так что определенно существуют обстоятельства, при которых телефон TSMC прослужит дольше, чем телефон Samsung , но это не универсальная проблема . Тем не менее, чип Samsung, который в основном простаивает или даже испытывает умеренную нагрузку на ЦП и ГП, будет вести себя примерно так же, как чип TSMC. И виды интенсивной работы ЦП, с которыми чип Samsung, кажется, борется, просто не так распространены на смартфонах. В большинстве случаев время автономной работы iPhone 6S должно быть одинаковым независимо от того, какой чип используется в вашем телефоне .

Ограничения тестов

Следует отметить, что независимо от того, сколько переменных мы пытаемся контролировать, любое тестирование такого небольшого размера выборки может рассказать нам очень мало о такой сложной проблеме. Наши два iPhone имеют разные SoC A9, но мы не знаем, что еще между ними различается — Apple использует несколько источников для многих компонентов, включая дисплеи, ОЗУ и NAND и даже такие вещи, как Taptic Engine.

Другие сравниваемые телефоны Samsung и TSMC также обнаружили различия, которые в значительной степени совпадают с нашими выводами, что заставляет нас полагать, что  – это  – разница между ними, но даже если вы суммируете все тесты с форумов Reddit и Apple, а также из базы данных Geekbench, вы все равно получите лишь небольшую часть от 13 миллионов моделей iPhone 6S и 6S Plus, которые уже вышли. там в дикой природе.

Apple — единственная организация, которая может хотя бы приблизиться к предоставлению выборки, достаточно большой, чтобы быть репрезентативной, и хотя она говорит, что различия между всеми моделями (не только Samsung и TSMC, но и всеми телефонами со всеми компонентами) усредняются до 2 или 3 процентов в «реальном использовании», хотя компания не сообщила нам, как она делает это определение или каковы ее внутренние процедуры тестирования времени автономной работы.

Итак, мы думаем, что наши данные настолько хороши, насколько это возможно, учитывая размер нашей выборки, и наши результаты, кажется, подтверждают то, что говорят как независимые тесты, так и собственные цифры Apple. Но это также не последнее слово во всей ситуации Samsung-VS-TSMC, и наше понимание проблемы будет продолжать меняться по мере того, как все больше людей будут проводить больше тестов и производить больше чипов и телефонов.

Мы продолжим следить за этой проблемой, поскольку процессы производства телефонов и самих чипов становятся более зрелыми, а у Apple и ее поставщиков появляется время на устранение недостатков.

scroll to top