AppleのA13 Bionicシステムオンチップの実力とは（１）
iPhone史上最速のチップ、そしておそらくスマートフォン史上最速のチップ。
Appleが設計した最初のスマートフォンチップ（2010年のA4）以来、同社はモバイルシリコンの設計に力を注いでいます。数年後のA6で、Appleがライセンスアーキテクチャの代わりに独自のCPU設計を使用したとき、そのパフォーマンスリーダーシップが本格的に動き始めました。
過去数年間、AppleのCPUは本当に手に負えませんでした。 A11 Bionicは、Appleが設計したカスタムCPUだけでなく、PowerVRベースのグラフィックスプロセッサを独自のカスタムGPUに採用しました。さらに、Neural Engineを導入しました。これは、CPUおよびGPUとは別のカスタムシリコンブロックであり、機械学習計算の高速化に重点を置いています。
それ以来、Appleのモバイルシリコンは、スマートフォンチップの世界で法廷に出ています。 iPhoneはビジネスで最速のセルラー速度を備えていないかもしれませんが、Appleは誰も高速なCPU、GPU、または機械学習アクセラレーションを持たないようにすることを決意しています。
1年前のA12 Bionicは、Androidスマートフォンのチップよりも多くの点で依然として高速であり、iPhone 11およびiPhone 11 ProでデビューしたA13はかなり高速です。 A13 Bionicをスマートフォンのレースで勝ち抜くためのチップにしたすべての改良点を以下に示します。
アップルは常に、ファウンドリパートナーが提供する最高の製造プロセステクノロジー（ほぼ常にTSMC）を使用しています。今日、それは、TSMCの新しい第2世代の7ナノメートルプロセスを使用した最初の1つであることを意味します。これは、昨年のA12 BionicおよびAMDのRyzen 3000シリーズのようなプロセッサで非常によく利用された7nmプロセスに似ています。
第2世代のプロセスは、7nm +または7NPと呼ばれることもあり、極端紫外線リソグラフィ（EUV）でチップ層の一部をエッチングします。それは、より小さく、より密に詰まったトランジスタがより少ない電力をリークすることを意味します。
TSMCの第2世代の7nmプロセスでは、部分的なEUVテクノロジーを使用して、より高速で電力効率の高いトランジスタを製造しています。
実際には、同じ空間でもう少しトランジスタを使用することを意味しますが、同じ消費電力でより高いクロック速度、または同じクロック速度でより少ない消費電力を意味します。それはまさにA13バイオニックで見られるものです。
AppleはA13で85億個のトランジスタを詰め込みました。これはA12に比べて23％の増加です。チップは、A12の83mm²と比較して、約20％大きいと推定されています（約98mm²）。したがって、Appleは密度のわずかな増加のみを達成しましたが、最大パフォーマンスと電力効率の大幅な増加を達成しました。
ただし、これはAppleの最大のチップではありません。新しいiPad Proで見つかったA12Xには、より多くのトランジスター（100億）があり、約135mm²であると推定され、A5とA10 Fusionはいずれも120mm²を超えていました。
A13バイオニックの伝統は続いています。 Appleは、2つの大きな高性能CPUコアと4つのエネルギー効率の高いCPUコアの両方が、A12のものより20％高速であると言います。
CPUパフォーマンスはビジネスで最高です。これらの数字に近いAndroidスマートフォンはありません。
現実の世界では、理論上の最大パフォーマンスの向上はほとんど見られませんが、ベンチマークでは、CPUのパフォーマンスが20％ほど向上し、マルチコアのパフォーマンスがさらに向上しています。
これは前年比で見事なパフォーマンスの向上であり、クアルコム、サムスンなどがそれに匹敵するのは非常に難しいことです。
競合するスマートフォンプロセッサがAppleを打ち負かすことができた分野が1つある場合、それはグラフィックスのパフォーマンスにあります。 AppleのGPUは、ビジネスで最高の現実世界のパフォーマンスを提供しますが、一部のクロスプラットフォームベンチマークは、最新のAndroidスマートフォンを優先します。
A13のGPUは、依然としてカスタムクアッドコアAppleデザインであり、Appleは「金属最適化」され、20％高速であると主張しています。
テストでは、それよりもはるかに高速でした。
A13のGPUはパフォーマンスが向上していることがわかります。
Source:macworld
