Apple A13

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Voce principale: Apple Silicon.
Apple A13 Bionic
Central processing unit
Il processore Apple A13 Bionic
Prodotto10 settembre 2019
Progettato daApple Inc.
ProduttoreTSMC
ApplicazioniMobile
PredecessoreApple A12 Bionic
SuccessoreApple A14 Bionic
Nome in codiceAPL1W85
Specifiche tecniche
Frequenza CPU1,73 GHz / 2,66 GHz
Processo
(l. canale MOSFET)		7 nm
Set di istruzioniARM64
MicroarchitetturaARMv8.3-A (64 bit)
N° di core (CPU)Hexa-Core (6)
  • 2 High (Lightning)
  • 4 Low (Thunder)
Cache L1per Core (CPU):
  • 128 KB (istruzioni)
  • 128 KB (dati)
Cache L2per Cluster (CPU):
  • 4 MB (Lightning)
  • 4 MB (Thunder)
GPUApple (Quad-Core)
NPUApple (Octa-Core)
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Apple A13 Bionic è un System on a chip (SoC) a 64-bit progettato da Apple Apple Inc in architettura RISC su base ARM e prodotto esclusivamente da TSMC con processo produttivo a 7 nm+.

Il processo TSMC 7 nm+ può essere considerato una revisione del precedente TSMC 7 nm con cui era prodotto A12 Bionic.[1]

Presentato nel keynote del 10 settembre 2019 per iPhone 11, iPhone 11 Pro e iPhone 11 Pro Max.

Caratteristiche

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Se confrontato con la precedente generazione (Apple A12 Bionic), il SoC Apple 13 si differenzia per ben 1,6 miliardi di transistor in più (portandosi da 6,9 a 8,5 miliardi di transistor complessivi) e, allo stesso tempo, porta con sé anche notevoli miglioramenti in termini di prestazioni e consumo energetico (mantenendo comunque invariato il numero di Core CPU, GPU e NPU).

CPU
Lightning
(2,66 GHz) 		CPU
Lightning
(2,66 GHz) 		CPU
Thunder
(1,73 GHz) 		CPU
Thunder
(1,73 GHz)
48+48 KB 48+48 KB
CPU
Thunder
(1,73 GHz) 		CPU
Thunder
(1,73 GHz)
128+128 KB 128+128 KB 48+48 KB 48+48 KB
Cache 4 MB Cache 4 MB
GPU GPU GPU GPU
NPU NPU NPU NPU
NPU NPU NPU NPU

CPU

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La CPU è di tipo Hexa-Core (HMP), progettata da Apple e suddivisa in:

  • 2 Core prestanti da 2,66 GHz (denominati Lightning) dedicati all'alto carico (high)
    Ciascun core prestante possiede sia una cache L1i da 128 KB che una cache L1d da 128 KB;
  • 4 Core efficienti da 1,73 GHz (denominati Thunder) dedicati al basso carico (low)
    Ciascun core efficiente possiede anch'esso una cache L1i da 48 KB e una cache L1d da 48 KB;

Inoltre, ciascuno dei 2 cluster condivide a sua volta anche una cache L2 da 4 MB (per un totale di 8 MB complessivi);

GPU

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La GPU è di tipo Quad-Core, progettata da Apple;

NPU

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La NPU è di tipo Octa-Core, progettata da Apple;

Questo coprocessore è progettato per specifici algoritmi di machine learning e consente il funzionamento del Face ID, Animoji e Memoji, oltre ad essere in grado di supportare la realtà aumentata grazie al framework ARKit di cui è dotato.

È in grado di eseguire 6 trillioni di operazioni al secondo[2].

Altri elementi

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Al suo interno del SoC integrati ulteriori componentistiche di non poco conto, tra cui:

  • ISP (Image Signal Processor): è un coprocessore che si occupa delle elaborazioni delle immagini raccolte dal sensore fotografico
  • SEP (Secure Enclave): è un coprocessore che si occupa della protezione dei dati personali tramite chiavi crittografate

Prestazioni

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Rispetto alla generazione precedente (Apple A12 Bionic):

  • i Core CPU (2) prestanti ottengono fino al 20% di velocità in più e fino al 40% di consumo energetico in meno;
  • i Core CPU (4) efficienti ottengono fino al 20% di velocità in più e fino al 30% di consumo energetico in meno;
  • i Core GPU (4) grafici ottengono fino al 20% di velocità in più e fino al 40% di consumo energetico in meno;
  • i Core NPU (8) di apprendimento ottengono fino al 20% di velocità in più e fino al 15% di consumo energetico in meno;
    sono in grado di svolgere fino a 1 trilione di operazioni al secondo rispetto ai 5.000 miliardi precedenti

Di seguito l'incremento prestazionale (espresso in percentuale) nei Core High di ciascun SoC Apple:

Questo grafico non è disponibile a causa di un problema tecnico.
Si prega di non rimuoverlo.

Dimensione

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Di seguito, la dimensione (espressa in mm) dei principali componenti di Apple A13 Bionic e il suo precessore:

Apple A13 Apple A12
SoC Processo 7 nm+ 7 nm
Larghezza 9,23 8,42
Altezza 10,67 9,89
Volume 98,48 83,27
CPU High Core 2,61 2,07
Low Core 0,58 0,43
Cache L2 4,41 3,10
Totale 13,47 11,16
GPU Core 3,25 3,23
Totale 15,28 14,88
NPU Totale 4,64 5,79

Poiché il processo produttivo non ha registrato grandi cambiamenti in termini di densità (7 nm) rispetto alla precedente generazione, è del tutto logico che le dimensioni di Apple A13 Bionic siano aumentate per via della naturale progressione evolutiva di quest'ultimo.

Dispositivi predisposti

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  1. ^ Apple A13 Bionic vs A12 vs Kirin 990 5G vs Snapdragon 855 Plus, su tme.net.
  2. ^ (EN) iPhone SE: A powerful new smartphone in a popular design, su Apple Newsroom. URL consultato il 22 giugno 2021.

Voci correlate

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Altri progetti

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  Portale Apple
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