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Der Apple A10 im iPhone 7 im Detail

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apple a10Zusammen mit dem iPhone 7 und iPhone 7 Plus hat Apple einen neuen SoC vorgestellt, der in beiden Geräten verbaut ist. Dem Apple A10 widmete Apple aber weniger Zeit in der Keynote, als in der den vergangenen Vorstellungen. Dennoch haben wir einige interessante Details zusammengetragen, die aus der Keynote sowie von der Webseite von Apple stammen.

Apple nennt die neuen SoC des iPhone 7 und iPhone 7 Plus A10 Fusion. Mit dem A10 Fusion setzt Apple auf eine neue Architektur der Kerne, denn das bisherige Cluster aus zwei Kernen, die sowohl schnell als auch sparsam sein sollen, ist Geschichte. Die Anzahl der Kerne verdoppelt sich von zwei auf vier. Aber nicht alle vier Kerne arbeiten gleich schnell, denn Apple verwendet ein ähnliches Design wie nahezu alle anderen High-End-SoCs auch und dabei kommen schnelle und langsamere Kerne zum Einsatz. Zwei Kerne des A10 Fusion kümmern sich um schnelle Berechnungen mit der maximalen Leistung – zwei weitere um die stromsparenden Operationen und sind vermutlich vor allem dann aktiv, wenn sich das iPhone im Standby befindet.

Apple A10 Fusion im iPhone 7
Apple A10 Fusion im iPhone 7

Ein solches Design ist aber nicht ganz unproblematisch, denn wann welche Operation auf welchem Kern berechnet wird, muss entsprechend zugeordnet werden. Dies stellt die Programmierer in der Praxis immer wieder vor Probleme. Da Apple Hard- und Software aber aus einer Hand bieten kann, sind einige der wichtigsten Hürden aus dem Weg geräumt. Natürlich nennt Apple keinerlei architektonische Details zu den Kernen. Einzig erwähnt wird, dass die Low-Power-Kerne ein Fünftel der Leistungsaufnahme der High-Power-Kerne vorzuweisen haben. Bei den High-End-Kernen dürfte es sich um eine Weiterentwicklung der Twister-Kerne von Apple handeln. Für die Low-Power-Kerne dürfte Apple ebenfalls ein eigenes ARM-Design verwenden.

Wichtige Komponente des A10 Fusion ist laut Apple der eigene Performance-Controller, der die Rechenaufgaben auf die einzelnen Kerne aufteilt. Unklar ist, ob entweder die beiden High-End-Kerne oder die Low-Power-Kerne oder auch alle vier Kerne gleichzeitig arbeiten können. In einem typischen big.LITTLE-Design von ARM ist kein heterogener Betrieb aller Kerne möglich.

Leistungswerte zum Apple A10 Fusion
Leistungswerte zum Apple A10 Fusion

Auf der Keynote ebenfalls erwähnt wird die Tatsache, dass die GPU des A10 Fusion über sechs Cluster verfügt. Vermutlich setzt Apple hier auf eine GPU der neuen PowerVR Series7XT von Imagination Technologies. Details dazu werden aber sicherlich erst bekannt, wenn die ersten Analysen auf Basis von verfügbarer Hardware veröffentlicht werden.

Hinsichtlich der Leistung spricht Apple von einer Verdopplung im Vergleich zum iPhone 6 und 40 % Mehrleistung im Vergleich zum iPhone 6s. Die GPU-Leistung soll um den Faktor drei schneller als beim iPhone 6 sein und im Vergleich zum iPhone 6s spricht Apple von einem Plus um 50 %. Der A9 wird von TSMC in 16 nm und von Samsung in 14 nm gefertigt. Der A10 Fusion dürfte weiterhin in diesen Verfahren gefertigt werden. Daher sind die Leistungssteigerungen beachtlich, denn ein Shrink in der Fertigung erleichtert dies und umso schwerer ist ein solches Plus nur durch architektonische Änderungen zu erreichen. Unklar ist noch, wie viel Arbeitsspeicher dem A10 Fusion zur Seite gestellt wird.

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