A16 Bionic ist eigentlich ein A15+

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Mit dem iPhone 14 splittete Apple die aktuelle Baureihe so stark wie noch nie auf: Neben Kamera und Display sieht man das vor allem beim Chip. Nur die beiden Pro-Modelle bekommen den brandneuen A16 Bionic verbaut. Der Unterschied jedoch scheint kleiner zu sein, als es Apple suggerieren möchte.

Aktueller Stand

Apple bewegt sich mit seidnem iPhone in einem Markt, der eigentlich de facto gesättigt ist. So muss der Konzern nach immer neuen Wegen suchen, um Kaufanreize zu setzen. Bei der Kamera funktioniert das wohl nicht so wie gewünscht, weshalb es der Chip richten soll. Im iPhone 14 kommt der A15 Bionic in der Version zum Einsatz, die letztes Jahr noch dem iPhone 13 Pro vorbehalten war – sprich, der fünfte Kern der GPU ist aktiviert. Die beiden neuen Modelle bekommen den A16 Bionic spendiert, der sich jedoch nicht als der große Sprung erweist.

A16 Bionic ist nur ein optimierter A15

Schon kurz nach der Präsentation tauchten im netz diverse Benchmarks auf, nach denen der Leistungszuwachs des A16 Bionic gegenüber dem Vorgänger sehr moderat ausfielen, hier berichtet. Der Grund könnte im Design des Chips liegen, wie Jason Cross nun detailliert aufzeigt. Apple verwendet das gleiche Design: Es gibt zwei Hochleistungs-CPU-Kerne und vier hocheffiziente Kerne, fünf GPU-Kerne und 16 Neural Engine-Kerne, um maschinelles Lernen und KI-Algorithmen auszuführen. Was die allgemeineren Teile des Prozessors betrifft, scheinen sie nur marginal verändert zu sein. Die Hochleistungs-CPU-Kerne tragen den Codenamen “Everest” und können bis zu 3,46 GHz takten, ein Anstieg von etwa 7 % gegenüber dem Maximum des A15 von 3,24 GHz für seine “Avalanches”-Kerne. Die hocheffizienten Kerne sind Codename “Sawtooth” und bis zu 2,02 GHz getaktet, was fast der gleichen Geschwindigkeit entspricht wie 2,01 GHz der 2,01 GHz “Blizzard”-Kerne des A15. Der Teufel steckt im Detail, genauer gesagt im Fertigungsprozess. Der iPhone-Konzern spricht von einem 4-nm-Verfahren, doch das ist streng genommen eine Mogelpackung. TSMC selbst spricht nämlich von einer Fertigung im erweiterten 5-nm-Verfahren, es handelt sich mitnichten als um eine neue Fertigungsgeneration.

Mehr Schaltkreise

Nun mag manch Einer einwerfen, dass Apple mehr Schaltkreise verwendet. Das ist richtig, der A16 Bionic verfügt nun 16 Mrd. Transistoren gegenüber den 15 Mrd. Transistoren des A15 Bionic. Zu bedenken gilt es allerdings, dass ein nicht unerheblicher Teil des Zuwachs für die neue Display Enginge und die Realisierung des always-on-Displays genutzt wird. Marginale Verbesserungen gibt es auch bei der Neural Engine. Es sind immer noch 16 Kerne, die nun bis zu 17 Billionen Operationen pro Sekunde durchführen können. Im A15 Bionic mit ebenfalls 16 Kernen waren es “nur” 15,8 Billionen Operationen pro Sekunde. Es spricht also viel dafür, dass Apple lediglich die Taktung erhöht hat.

Arbeitsspeicher macht den Unterschied

Woher kommt also der Leistungszuwachs um rund 20%, wenn der A16 Bionic selbst nur ein geringes Plus aufweist? Ganz einfach, der verwendete Arbeitsspeicher macht den Unterschied. Apple verbaut zwar in allen Modellen des iPhone 14 6 GB RAM, die beiden Pro-Modelle bekommen jedoch LPDDR5-Speicher. Der bietet bis zu 50% mehr Speicherbandbreite, was der wesentliche Faktor für den Geschwindigkeitszuwachs sein dürfte. Das würde zudem auch erklären, warum rechnungsintensive 3D-Grafiken trotz gleicher Anzahl von GPU-Kernen und gleicher Taktung bis zu 19% schneller als mit dem A15 Bionic sind.

Es handelt sich eher um einen A15+ Bionic

Zunächst das Offensichtliche: Es handelt sich um einen neuen Chip und keinesfalls um einen “binned”-Chip. Damit werden Chips beschrieben, die aufgrund der Fertigungstoleranzen eine bessere Leistung als das eigentliche Modell bieten – so wie es Apple mit dem A12X und dem A12 Z Bionic praktizierte. Gleichwohl sind die Veränderungen so moderat und die Geschwindigkeitszuwächse hauptsächlich dem verwendeten Arbeitsspeicher zuzuschreiben, dass man hier schwerlich von einer komplett neuen Chip-Generation sprechen kann. Dafür spricht auch, dass die Photonic Engine, der neue Action Modus sowie 4k Cinematic Mode auf dem iPhone 14 mit seinem A15 Bionic zur Verfügung stehen.

Entwicklung deutlich verlangsamt

Der neue A16 Bionic zeigt aber auch auf, dass sich das enorme Entwicklungstempo von ARM-Prozessoren deutlich verlangsamt hat. Schon seit über einem Jahr wird über die Einführung von 3-nm spekuliert und TSMC selbst arbeitet mit Hochdruck daran. Doch wir sind physikalisch gesehen an eine Grenze gestoßen, die sich aktuell nicht mehr so leicht überwinden lässt, wie wir das aus den vergangenen Jahren von Apple gewohnt waren.

Was sagt Ihr dazu? wie zufrieden seid Ihr mit dem A16 Bionic? Schreibt mir Euer Feedback in die nachfolgenden Kommentare

Macht´s gut und bis zum nächsten Mal hier auf dem appletechnikblog, Euer Patrick a.k.a. Meister des Apfels