Caracteristicas del Procesador A13 de los nuevos iPhone 11 Pro

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Caracteristicas del Procesador A13 de los nuevos iPhone 11 Pro

Chip A13

Es el ultimo procesador de Apple, el cual es un gran brinco en su tecnologia, no solo es un 20% mas rapido, si no que sus componentes ayudan de gran manera.

Los tecnicos de Apple tienen 10 años trabajando en sus propios chips, y este es el decimo que sacan. El A13 Bionic, que ha sido mejorado en todos y cada uno de los componentes y añadido algunos nuevos, no es solo CPU. Ahora que ya hemos tenido tiempo de analizar podemos ver los siguientes componentes:

  • Procesador de sonido de alta eficiencia con soporte de 24 bits de audio. Un DAC con soporte de AAC de formato avanzado o HE-AAC, tanto la versión 1 como la 2. También es capaz de reproducir MP3, FLAC y muchos otros formatos de audio. Un procesador que además es capaz de calcular las alteraciones de onda del sonido espacial de los nuevos iPhone, que crea un sonido envolvente computacional como hacen los HomePod, unido a la capacidad de descodificar un fichero Dolby Atmos, soportado también a nivel sonido. Y otra función: es capaz de ampliar el sonido de un elemento concreto del espectro sonoro. Si yo enfoco algo en un vídeo, aquello que se enfoque y genere sonido podrá subir el volumen (hacer zoom de sonido) a dicho elemento que genere el sonido.
  • Procesador de gestión de la pantalla y su frecuencia. No debemos olvidar que la pantalla de los nuevos iPhone Pro es la misma que el monitor Pro Display XDR. Tiene un modo extendido de HDR, un brillo medio de 800 nits con picos de 1.200 y un contraste de 1:2.000.000. Este procesador establece un refresco dinámico de la pantalla para que cuando algunos píxeles no cambien su contenido, su refresco sea menor y con ello mejore la eficiencia de la batería considerablemente. La pantalla Retina Pro XDR de los iPhone Pro hace algo parecido y es capaz de no enviar señal de refresco a la pantalla si su contenido no ha cambiado y con ello ahorrar batería. Hasta un 15% de mayor eficiencia energética que el XS o XS Max. Funciona en conjunción a un procesador de procesamiento de la pantalla OLED para gestionar los píxeles y cómo se iluminan, que usa el motor Pro de la pantalla para refrescar o pintar.
  • Procesador de memoria unificado de alto rendimiento. Esta es una tecnología que Nvidia usa en su librería CUDA y en sus GPUs. Básicamente permite acceder a cualquier parte del sistema completo de memoria y al mismo tiempo, migrar datos bajo demanda a la memoria dedicada de cada componente con un acceso de banda ancha. De esta forma, en una sola operación, el componente que acceda a un contenido en la memoria general obtendrá una migración de estos datos directos a su propia zona de memoria o registros.
iPhone 11 HDR
  • Procesador de imagen HDR, que se encarga de recibir la imagen y calcular directamente el proceso de SmartHDR mejorado. De esta forma, no hay proceso de CPU y el tratamiento es instantáneo. Por eso modelos anteriores no pueden hacer este HDR mejorado: porque no lo hace un algoritmo de software que podamos poner en otro equipo: lo hace chip que está programado específicamente para ello.
  • Procesador de fotografía computacional, que ayuda a interpretar el contenido de la imagen y coordinar los procesos que se realizan y las operaciones de fusión, que las encarga a otro componente que se encarga de recibir fotos con instrucciones y calcular la fusión.
  • Procesador de los componentes que están siempre encendidos, y que deben funcionar en modo de baja energía. Como gestionar una conexión Bluetooth cuando el dispositivo está bloqueado, la señal GPS que entra de forma constante o el sonido que se oye en segundo plano. Permite no usar la CPU al completo en operaciones que se entienden deben consumir mucho menos por estar en segundo plano.
  • Motor neuronal, que permite ejecutar modelos entrenados de Machine Learning. Todos los procesos de IA dependen de él en cuanto al proceso de redes neuronales, convolucionales y todo tipo de redes que procesan datos y obtienen resultados probabilísticos.
Controlador de Machine Learning
  • Secure Enclave, parte esencial de la seguridad del iPhone. Guarda los datos biométricos, y cifra y descifra datos de forma transparente dentro de una caja negra que jamás hace públicas las claves de cifrado si no devuelve el dato cifrado, tal cual. También permite comprobar la validación de la firma de cualquier proceso. El A13 cuenta además con un apoyo al Secure Enclave: un acelerador de cálculo criptográfico para descifrados, cifrados y cálculos más rápidos.
  • Núcleos genéricos de CPU de alto rendimiento, dos en concreto, a mayor velocidad y con mayor capacidad y rendimiento. Dedicado a las operaciones más complejas y que requieren más carga.
Núcleos de eficiencia energética
  • Núcleos de eficiencia energética, 4 núcleos que realizan operaciones más basícas y sencillas que no requieren tanta demanda y por lo tanto, al ser más lentos y con menos componentes, hacer una operación básica con estos ahorra batería frente a hacer esa operación menos exigente en un núcleo de más rendimiento.
  • Procesador de rendimiento que se apoya en un componente de Machine Learning fuera del motor neuronal que analiza cada proceso y su demanda, clasificando qué instrucciones o procesos requieren más carga de la CPU o menos. Si ese motor de aprendizaje entiende que ese proceso requiere menos potencia lo mandará a un núcleo de eficiencia energética y si no a los de alto rendimiento. Ningún procesador de Apple había puesto un motor de IA directamente como encargado de esta tarea. Se han apoyado en él, pero ahora es 100% IA.
Capacidades del A13
    • Procesadores de codificación y decodificación de vídeo en matrices H264 y H265, encargado del vídeo en HD o 4K hasta 60fps. El vídeo además incluye un procesador encargado de procesar y devolver la información HDR en el vídeo.
    • Motor de profundidad, que calcula las diferentes capas de profundidad de las fotografías o imágenes
    • Procesador de almacenamiento, se encarga de gestionar el almacenamiento de forma directa, tanto en el interno del dispositivo como el externo a través de puerto lightning con adaptador USB.
    • Acelerador de multiplicación de matrices, un chip dedicado del que ya hablamos no hace mucho, que permite acelerar hasta en 6 veces el cálculo de multiplicación de matrices de varias dimensiones.
  • Por último, uno de los más importantes: el gestor de energía o PMU (unidad de gestión de energía). Esta PMU es un chip específico que reparte la energía por la CPU en función de la demanda de cada componente y lo que está haciendo.
Zonas que reciben energía en los chips, minimizando el gasto por zonasZonas que reciben energía en los chips, minimizando el gasto por zonas

 

  • Cada componente de la CPU está dividido por zonas de energía de forma física. Esto supone que cuando un chip se está usando, no sucede como antaño que todo el chip recibe energía cuando tal vez solo se usa una zona de transistores concreta. Ahora, al estar dividido por zonas cerradas y aisladas, la PMU encarga al chip que envíe la energía exacta para cada operación a la zona exacta y cuando esta ha terminado, deja de suministrarla para no dejarlo encendido.
  • Es como si tenemos nuestra casa con muchas habitaciones y solo encendemos las luces cuando es necesario porque hay alguien dentro pero cuando sale, nuestro detector de presencia informa y la PMU apaga la luz. Esa es una de las claves (junto a la mejor eficiencia de la pantalla OLED) que consigue que una batería poco más grande que los modelos anteriores, consiga hasta 4 horas de aumento en la autonomía con el 11 Pro y 5 en el 11 Pro Max (o una hora en los iPhone 11).
  • A13
  • Sin duda, un chip que es una obra magnífica de ingeniería, en impresión de 7nm con un proceso de segunda generación y que en total tiene 8.500 millones de transistores que dan vida a los diferentes componentes especializados, además del conjunto CPU, GPU y motor neuronal que en esta generación funcionan como un conjunto único.
Información e imagenes via: applesfera

     


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