Оригинал материала находится по адресу ibusiness.ru/blogs/11648
19.04.2011

Процессор Apple A5: какие тайны скрывает сердце нового Айпада?

Экстерьер нового планшетного компьютера Apple, попавшего на прилавки немногим больше месяца назад, к настоящему моменту подробнейшим образом изучен и описан. Восемь страниц занимает посвящённая ему статья в Wikipedia, покрывающая такие нюансы как размер и вес, хитрую крышечку, дополнительные принадлежности и прочее подобное. Налицо явный перекос интересов в сторону внешности, но в конце концов именно внешность определяет то, как продукт будет принят публикой.

Гораздо меньше известно о начинке iPad 2 и, в частности, аппаратной её составляющей. Сердце новой планшетки, процессор A5, в той же «Википедии» представлен буквально десятком строчек. А ведь именно он может стать козырем, который позволит империи Джобса удержать лидерство на бурлящем планшетном рынке.

В Apple открыто гордятся тем, что буквально всё, касающееся семейства iPad — начиная с программного обеспечения и заканчивая аккумулятором — придумано внутри компании. Не исключение и собственный центральный процессор, история которого восходит к 2008 году. Тогда за сумму немногим менее 300 миллионов долларов Apple приобрела микропроцессорного дизайнера PA Semi.

В микроэлектронике большие размеры традиционно связывают с меньшей производительностью. Ощутимо более крупный — по сравнению с конкурентами — A5 этому правилу не подчиняется.

Под крышей этого небольшого мозгового центра собрался коллектив с впечатляющим послужным списком: его сотрудники в прошлом приложили руку к созданию архитектур StrongARM, DEC Alpha, Itainum и др. Впрочем, их первый проект в Apple — процессор A4 для iPad — был совсем не революционным продуктом. Основные его компоненты компания лицензировала на стороне (CPU ARM Cortex-A8, GPU PowerVR SGX535), не добавив от себя практически ничего. Рисковать было нельзя, да и некогда: планшетный проект и без того был рискованным по своей сути, а сроки крайне сжатыми.

Иначе обстоят дела с A5, следующим поколением чипа. Официально о нём известно немного. Основан на двухъядерном ARM Cortex-A9, двухъядерном же графическом PowerVR SGX543. Тактовая частота 1 ГГц, заявленная производительность в два раза выше A4 на общих задачах и вдевятеро на графических.

Таким образом внешне A5 кажется лишь ускоренным вариантом своего предшественника. Но неофициальные «рентгенограммы» внутренностей чипа, сделанные сторонними исследователями, рассказывают совсем другую историю.

Чип A5, занимающий 122 квадратных миллиметра, значительно крупнее своего предшественника: его площадь в 2.3 раза больше A4. Сравнение их фотографий позволяет легко обнаружить симметричные ядра CPU и подчинённый столь же строгой симметрии графический узел. Опытный глаз электронщика выделяет и обязательную мелкую обвеску, но даже с учётом этих элементов больше половины площади A5 оказывается занято блоками неизвестного назначения. Конечно, исследователи только начали свою работу и интересные открытия ещё впереди. Но авторитетные издания (см. к примеру, материал в EETimes) уже сейчас называют таинственные блоки главной изюминкой нового чипа. Что может скрываться в них?

Карта A5 пока полна белых пятен.

Первое, на чём сходятся аналитики: речь не идёт о прихоти преуспевающей компании. Необычно крупный в смысле габаритов, A5 значительно дороже в производстве, обходясь в денежном выражении, по некоторым оценкам, на 75% больше A4. Индустрия планшеток напоминает космическую, здесь так же считают миллиметры, а несколько лишних долларов себестоимости могут стоить успеха целым проектам. К примеру, тот факт, что Tegra 2 уступил в производительности A5, связывают отчасти с попыткой nVidia удовлетворить жёсткие требования заказчиков (прежде всего Motorola) по цене. Поэтому «лишняя» начинка A5 без сомнения имеет точное назначение.

Скорее всего с помощью дополнительной схематики инженеры Apple реализовали ускоренное выполнение некоторых стандартных функций, требующих большого объёма вычислений при решении средствами CPU и GPU. В их числе декодирование фотографий, обработка видеопотоков, ресурсоёмкие элементы пользовательского интерфейса (прокрутка экрана и т.п.), возможно, работа с сенсорами.

Пока это лишь предположение, более точно судить о выполняемых задачах можно будет позже, когда архитектура нового процессора подвергнется скрупулёзному анализу программистами. Но есть и другой довод, проливающий свет на загадку: так же, как A4, новый чип будет использован не только в iPad, а и в других мобильных устройствах компании под управлением iOS.

Это в первую очередь iPhone 5, плеер iPod Touch и приставка Apple TV. Будучи архитектором как операционной системы, так и аппаратных платформ для неё, Apple в силах не только оснастить A5 общеупотребительными функциями, но и оптимизировать его под типичные процедуры iOS, значительно подняв общую производительность своих устройств. Втрое большая скорость iPad 2 по сравнению с Motorola Xoom — построенной на уже упоминавшемся Tegra 2 со схожими характеристиками CPU и GPU) — позволяет считать это предположение доказанным.

Меньшая производительность — ещё один гвоздь в гроб устройств, покушавшихся на iPad (на фото: Motorola Xoom).

Беспримерно быстрый и сравнительно дешёвый (массовое производство снизит цену ещё почти вдвое, с 25 до 15 долларов ориентировочно), A5 способен единолично обеспечить Apple первое место в состязании производителей самых продаваемых мобильных устройств: планшеток и смартфонов. Обойдя nVidia, Qualcomm, Samsung и Intel, империя Джобса спровоцирует и новый виток мобильной «гонки вооружений», не оставив конкурентам иного выбора, кроме как поднимать производительность своих процессоров пусть даже в ущерб цене. Наконец, в 2013-м ожидается проникновение ARM-семейства в персональные компьютеры, и хоть Apple участвовать в этом процессе пока не планирует, исключать её участия нельзя.

Наряду с прогнозами на отдалённое будущее, аналитики прочат A5 и бурное настоящее. Вторгшись в микропроцессорную индустрию, Apple невольно стала прямым конкурентом многих крупных производителей, чьи имена уже звучали в сегодняшней заметке. При желании каждый из них может без большого труда отыскать повод для судебного спора, ведь сложные комплексы наподобие A5 покрываются сотнями пересекающихся патентов.

Привлекательной целью Apple делает и отсутствие опыта в решении подобных вопросов, а также большой и успешный бизнес, построенный на собственном чипе. Впрочем, компания не обязательно будет жертвой, она может нанести и превентивный удар, отстаивая свои интересы.

Пока процессор Apple прямо не фигурирует в списке обвинений, предъявляемых ей или предъявляемых ею множеству конкурентов, с которыми тяжба уже идёт (Eastman Kodak, Motorola, Nokia, Amazon.com). Нет упоминаний о процессоре и в судебном иске, поданном сегодня ночью против Samsung Electronics: Apple обвинила южно-корейского гиганта в тотальном копировании дизайна, внешнего вида, интерфейсов и упаковки таких продуктов как iPad и iPhone. Впрочем, растущие ставки неизбежно добавят A5 к списку аргументов в будущем.


Apple,A5,микропроцессор,планшетка,мобильные_устройства,iPad




Евгений Золотов, 1999-2018. Личный архив. Некоторые права защищены