Apple A16 Bionic vs Apple A12Z Bionic
Apple A16 Bionic
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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 A12Z Bionic
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Der Apple A12Z Bionic ist ein System on a Chip (SoC) von Apple, der im iPad Pro 11" und 12.5" aus 2020 verbaut wird. Er integriert acht 64-Bit-fähige ARM-Kernen (4 Performance, 4 Stromsparkerne). Im Vergleich zum Apple A12 Bionic sind dies 2 Performance Kerne mehr, die einen deutlichen Geschwindigkeitsgewinn bringen sollten. Die Unterschiede der CPU im Vergleich zum alten A12X (iPad Pro 2018) sind derzeit nicht bekannt und dürften nur gering sein (ev. höhere Taktraten). Apple spricht nur von einem verbesserten thermischen Design für höhere Peak- und längere Dauerperformance.
Er wird ebenfalls im neuen 7nm Prozess bei TSMC hergestellt und integriert eine 8 Kern Grafikkarte und eine Neural Engine mit 8 Kernen für bis zu 5 Billionen Operationen pro Sekunde (unverifiziert, Werte vom A12X). Die GPU bietet einen Kern mehr als beim alten A12X, weitere Unterschiede sind nicht bekannt. Eventuell setzt Apple sogar den selben Chip mit einem zusätzlich freigeschalteten GPU-Kern ein.
| Model | Apple A16 Bionic | Apple A12Z Bionic | ||||||||
| Codename | Crete | Vortex, Tempest | ||||||||
| Series | Apple Apple A-Series | Apple Apple A-Series | ||||||||
| Clock | 2020 - 3460 MHz | <=2490 MHz | ||||||||
| L2 Cache | 20 MB | 8 MB | ||||||||
| L3 Cache | 24 MB | |||||||||
| Cores / Threads | 6 / 6 | 8 / 8 | ||||||||
| Transistors | 16000 Million | 10000 Million | ||||||||
| Technology | 4 nm | 7 nm | ||||||||
| Features | ARMv8 Instruction Set, Machine Learning Controller, 16-Core Neural Engine, Secure Enclave, Advanced Image Signal Processor | ARMv8 Instruction Set | ||||||||
| iGPU | Apple A16 GPU 5-Core | Apple A12Z Bionic GPU | ||||||||
| NPU / AI | 17 TOPS INT8 | 5 TOPS INT8 | ||||||||
| Architecture | ARM | ARM | ||||||||
| Announced | ||||||||||
| Serie: Apple A-Series Vortex, Tempest |
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| L1 Cache | 2 MB |
Benchmarks
Average Benchmarks Apple A16 Bionic → 100% n=8
Average Benchmarks Apple A12Z Bionic → 62% n=8
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation