مروری بر پیشرفت آیفون در 5 سال اخیر از آیفون 8 تا 14 پرو

اپل همیشه در تلاش بوده تا قدرت و سرعت آیفون های خود را بالا ببرد و این دلیل پیشرفت تراشه سری A اپل در طی این 5 سال است.  اپل هر ساله ادعا میکند که آیفون مدل جدید اپل با ارتقای تراشه A سریعتر و پرقدرت تر میشود. اگر به فرایند پیشرفت تراشه های اپل نگاهی داشته باشیم میتوانیم متوجه شویم که این ادعای اپل تا چه حد درست است و اپل در طی این 5 سال چه مقدار پیشرفت داشته است و همچنین میتوان پیشبینی کرد که تراشه های آینده قرار است تا کجا پیش بروند پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا بتوانیم نگاهی به فرایند ساخت و پیشرفت آیفون 8 تا آیفون 14 پرو جدید داشته باشیم.

اگر به گذشته برگردیم میتوان گفت که ساخت آیفون های 8 و X یک تغییر استراتژی بزرگ برای اپل بوده زیرا آیفون X اولین گوشی آیفون اپل است که در طراحی آن از ایده لبه به لبه(edge to edge) استفاده کرده و در طراحی این آیفون بود که برای اولین بار فناوری ناچ معرفی شد و دکمه گوشی حذف شد. همچینی برای آیفون های X و 8 تراشه A11 به کار برده شد که در این تراشه اپل برای نخستین بار کارت گرافیکی را خودش طراحی کرد و موترو عصبی را برای این تراشه معرفی کرد.

برای اینکه بتوانیم فرایند پیشرفت از تراشه A11 به بعد را به خوبی بررسی کنیم ابتدا باید فرایند پیشرفت را کامل و دقیق ارزیابی کنیم و برای این کار از جدول زیر استفاده میکنیم:

تجزیه و تحلیل معیار ها ، بهترین روش برای بررسی تفاوت و میزان پیشرفت تراشه ها است هرچند که این کار میتواند یکسری مشکلات نیز همراه خود داشته باشد زیرا برای مقایسه معیار ها نیاز به ابزاری دارید که در طول زمان تغییر نکرده باشد. زمانی که یک ابزار هرساله تغییر کند ، تغییر های جدید میتواند با ابزار اول که با آن معیار سنجی کرده ایم متناسب نباشد.

برای از بین بردن واریانس(پراکندگی) ، نیاز به یک ابزاری داریم که در طول زمان تغییر نکرده باشد تا بتوان با استفاده از آن تمام مدل های اپل که در طی 5 سال منتشر شده اند را مقایسه کرد. بهترین ابزار برای مقایسه دو سیستم ابزار بنچمارک Geekbench است که در این مقاله با استفاده از آن قصد داریم تا عملکرد بین تراشه های اپل را با 5 معیار مقایسه کنیم.

تست تک هسته ای و چند هسته ای

در تست تک هسته ای(single-core) میتوان عملکرد هرکدام از هسته ها را به صورت جداگانه مقایسه کرد. در این تست همانگونه که در نمودار بالا مشخص است در این 5 سال هسته های تراشه سری A ایفون پیشرفت بسیاری داشته است. در این تست آیفون X توانسته امتیاز 907 را به دست بیاورد و پس از 5 سال آیفون 14 پرو امتیاز 1880 را از benchmark گرفته است که بیشتر از 2 برابر عملکرد آیفون X است و این معنی عملکردی 2 برابر سریعتر از آیفون X و 8 است.

در تست عملکرد چند هسته ای نیز اختلاف بین نسل های مختلف آیفون بسیار بیشتر است ، آیفون 13 عملکرد 4498 را ثبت کرده که باز هم دو برابر عملکرد آیفون X است و در صدر این مقایسه آیفون 14 پرو با امتیاز 5317 قرار دارد که نشان دهنده قدرت 2.5 برابری این آیفون نسبت به آیفون X است.

تست پیشرفت گرافیک

در تستMetal میتوان متوجه شد که گرافیک آیفون در این 5 سال تا چه مقدار پیشرفت داشته است. آیفون X در این تست امتیاز 3890 را کسب کرده که خود مقدار قابل توجهی است ، اما اپل توانسته این مقدار را در آیفون 13 خود با تراشه A13 ، 2 برابر کند و به رتبه 7315 برساند. در بالاترین سطح این تست آیفون 14 پرو با امتیاز 15739 قرار دارد که یعنی 4.5 برابر از آیفون X بهتر شده است.

ترانزیستور ها 

یک راه موثر برای افزایش عملکرد دستگاه افزایش ترانزیستور های آن است. هرچقدر که تعداد ترانزیستور ها بالا باشد تراشه میتواند تعداد عملیات های بیشتری را در ثانیه انجام دهد. علاوه بر این مزیت های بیشتری نیز در افزایش ترانزیستور ها وجود دارد که از جمله آنها کاهش مصرف انرژی و تولید گرمای کمتر است اما در عین حال چگالی ترانزیستور های قرار گرفته در دستگاه هم بسیار مهم است و این با تغییر گره در TSMC انجام میشود. با این کار فضا کوچک شده و اپل میتواند تانزیستور های بیشتری را در دستگاه کار بگذارد.

در تراشه A11 از گره 10 نانومتری FinFET استفاده شده و با گذشت زمان این گره کوچکتر شده که در تراشه A12 به 7 نانومتر رسیده و در نهایت تراشه A14 از گره های 5 نانومتری استفاده کرده است. این احتمال وجود دارد که در تراشه A17 آینده از گره 3 نانومتری استفاده شود که این امر تعداد ترانزیستور ها را بسیار بالا میبرد. افزودن تعداد ترانزیستور به اپل قابلیت ساخت تراشه های پیچیده تر با هسته های گرافیک(GPU) و CPU بیشتر را میدهد و همچنین امکان افزودن قطعات جدیدی وجود دارد که همگی برای افزایش سرعت و عملکرد دستگاه هستند.

موتور عصبی

از موتور عصبی معمولا برای انجام کارهای مختلفی مثل پردازش تصویر،تشخیص تصویر ، پردازش سیری روی دستگاه و معمولا کارهای مربوط به هوش مصنوعی استفاده میشود که CPU در انجام آنها خوب عمل نمیکند یا بسیار کند است. 

اپل در تراشه A11 ایفون X از دو هسته موتور عصبی استفاده کرده است که میتواند 600 میلیارد عملیات را در ثانیه مدیریت کند. طولی نکشید که اپل موتور عصبی را ارتقا دهد و در آیفون های XR و XS از نسخه 8 هسته ای بهره برداری کرد که میتوانند 5 تریلیون عملیات را در ثانیه انجام دهند.

اپل در تراشه A 14 موتور عصبی را به 16 هسته راساند که میتوانند 16 میلیار عملیات را در ثانیه انجام دهند و این فرایند در تراشه A16 به 17 میلیار عملیات در ثانیه رسیده که یک رکورد فوق العاده است.

حافظه دستگاه

Memory یا حافظه بخش مهمی از یک دستگاه است زیرا محل نگهداری داده ها با سرعت بالا است و هرچقدر که مقدار آن بیشتر باشد بدون شک بر افزایش سرعت و قدرت دستگاه تاثیر دارد. اما در یک گوشی همراه مثل آیفون وجود مموری بیشتر هرچند که اثر مثبت خود را دارد اما بر روی عملکرد دستگاه تاثیر چشمگیری نمیزارد زیرا شما در آیفون چندین برنامه کم حجم استفاده میکنید برخلاف کامپیوتر که برنامه های سنگین را پردازش میکند.

بنابراین حافظه تاثیر زیادی بر روی عملکرد آیفون شما ندارد مگر اینکه قصد داشته باشید تا چندین برنامه را به صورت همزمان فعال کنید. اپل حافظه 2 گیگابایت در آیفون 8 ، 3 گیگابایت در آیفون X ، 4 گیگابایت را در آیفون 11 قرار داده است. آیفون های 12 و 13 دارای حافظه 4 گیابایت در نسخه معمولی و 6 گیگابایت در مدل های پرو بودند و آیفون سری 14 در تمام مدل های خود از حافظه 6 گیگابایت استفاده کرده است.

تراشهA11  تا A15 همگی از حافظه LPDDR4X-4266 استفاده کرده اند که میتواند تا 2133 مگاهرتز را مدیریت کند و تراشه A16 از حافظه LPDDR5-6400 استفاده میکند که میتواند 3200 مگاهرتز را مدیریت کند.

نگاهی به تراشه آینده A17

به احتمال زیاد اپل هم اکنون مشغول به طراحی و آزامیش تراشه سری A جدید خود است. برای فهمیدن فناوری و ویژگی های تراشه جدید A17 باید تا سپتامبر سال 2023 منتظر بمانیم اما فعلا میتوانیم با آمارها و تغییرات گذشته اپل پیشبینی هایی راجب پیشرفت تراشه جدید سری A داشته باشیم.

با نگاهی به داده های benchmark میتوان مشاهده کرد که تراشه سری A هرساله در تست تک هسته ای 10 تا 20 درصد پیشرفت داشته و  در تست چند هسته ای هر ساله شاهد 15 تا 20 درصد پیشرفت در عملکرد تراشه بوده ایم اما پیشرفت هایی که در گرافیک صورت گرفته یک مقدار نامنظم تر بوده است و پیشرفتی 10 تا 50 درصدی در طی این 5 سال داشته بنابراین میتوان مطمئن بود که در تراشه A17 شاهد پیشرفت گرافیک خواهیم بود نمیتوان گفت که چه مقدار پیشرفت خواهد داشت.

موتور عصبی تا 16 هسته پیش رفته است اما اگر اپل موفق شود که در فناوری 3 نانومتری پیش برود ممکن است که تعداد هسته های موترو عصبی از این تعداد بیشتر شود و شاهد پیشرفتی چشمگیر در تعداد عملیات هایی که در ثانیه انجام میشود باشیم. 

در کل با اطمینان میتوان گفت که در تراشه جدید اپل ، حالا A17 یا هرچیزی که اپل آنرا بنامد شاهد یک تغییر مثبت و پیشرفت چشمگیر خواهیم بود همانگونه که تا به حال از این کمپانی دیده ایم.

 با تشکر از همراهی شما امیدواریم که با این مقاله توانسته باشیم تا برایتان مفید واقع شویم. برای اطلاعات بیشتر در حوزه فناوری و تکنولوژی روز اپل ما را در مجله صالح کمپانی همراهی کنید.