Počet tranzistorů v CPU iPadu vs. desktop CPU x86

[Tom mony]

Překvapilo mě, že prý CPU ipadu apple A10 Fusion  má 3.3 miliard trandíků na ploše 90mm^2, zatímco prý čtařjádro skylake má jen 1.75 miliard (122 mm^2 6440hq,pravda,notebookový). Jak je tohle možné, když je desktopový CPU násobně rychlejší?

Prostě mi tu něco nesedí. Kde je chyba v úvaze?  Přepokládám že i grafická část Power VR je násobně pomalejší než HD 630.

Pak tu ještě je další faktor: spotřeba: ten apple chip by asi se měl vejít do 10W, zatímco  desktop cpu od 35 do 55W (zhruba). Nešlo by z toho vymáčknout více? Nebo Proč s méně tranzistory to má vyšší výkon, a žerou víc?

[Reklama]

[Tom mony]

A11:
With 4.3 Billion transistors, the A11 Bionic is a rather big chip especially compared to the Snapdragon 835 (3 Billion) or a Skylake desktop quad-core Soc (1.75 Billion).

[Daevid]

Sú v tých počtoch zahrnuté aj tranzistory GPU jádra?

Inak sú to čiste marketingové nič nehovoriace čísla. Iná architektúra, iný výrobný proces, iná taktovacia frekvencia, iný počet jadier... Jedna funkcia sa dá zabezpečiť zapojením s 10 tranzistormi ale aj zapojením s 20 tranzistormi...

[kluz]

Překvapilo mě, že prý CPU ipadu apple A10 Fusion  má 3.3 miliard trandíků na ploše 90mm^2, zatímco prý čtařjádro skylake má jen 1.75 miliard (122 mm^2 6440hq,pravda,notebookový). Jak je tohle možné, když je desktopový CPU násobně rychlejší?

Prostě mi tu něco nesedí. Kde je chyba v úvaze?  Přepokládám že i grafická část Power VR je násobně pomalejší než HD 630.

Pak tu ještě je další faktor: spotřeba: ten apple chip by asi se měl vejít do 10W, zatímco  desktop cpu od 35 do 55W (zhruba). Nešlo by z toho vymáčknout více? Nebo Proč s méně tranzistory to má vyšší výkon, a žerou víc?

Co tak z hlavy vím, tak záleží jednak na výrobním procesu, menší tranzistory (např. 45nm) jsou zpravidla úspornější, jednak na taktovací frekvenci. Co vím, obecně s taktovací frekvencí u procesorů vyrobených identickou technologií roste spotřeba mimo jiné z důvodu nutnosti využití vyššího napětí kvůli stabilitě.

Pokud chcete z procesoru "vymáčknout víc", doporučuji si o něm nejprve něco přečíst a poté si uvědomit, že ten procesor musíte taky uchladit, což v iPadu půjde stěží. Osobně bych se v tom určitě raději nerýpal.

[m]

Překvapilo mě, že prý CPU ipadu apple A10 Fusion  má 3.3 miliard trandíků na ploše 90mm^2, zatímco prý čtařjádro skylake má jen 1.75 miliard (122 mm^2 6440hq,pravda,notebookový). Jak je tohle možné, když je desktopový CPU násobně rychlejší?

Prostě mi tu něco nesedí. Kde je chyba v úvaze?  Přepokládám že i grafická část Power VR je násobně pomalejší než HD 630.

Pak tu ještě je další faktor: spotřeba: ten apple chip by asi se měl vejít do 10W, zatímco  desktop cpu od 35 do 55W (zhruba). Nešlo by z toho vymáčknout více? Nebo Proč s méně tranzistory to má vyšší výkon, a žerou víc?

Co tak z hlavy vím, tak záleží jednak na výrobním procesu, menší tranzistory (např. 45nm) jsou zpravidla úspornější, jednak na taktovací frekvenci. Co vím, obecně s taktovací frekvencí u procesorů vyrobených identickou technologií roste spotřeba mimo jiné z důvodu nutnosti využití vyššího napětí kvůli stabilitě.

Pokud chcete z procesoru "vymáčknout víc", doporučuji si o něm nejprve něco přečíst a poté si uvědomit, že ten procesor musíte taky uchladit, což v iPadu půjde stěží. Osobně bych se v tom určitě raději nerýpal.

45 nm .. tak 7 -10 let nazpet

jinak je to dane tim ze mobilni SoC jsou skutecne System-on-Chip takze spousta tranzistoru padnena veci ktere u desktop/mobile CPU nejsou potreba protoze to zajistuje MB

A druha , dulezitejsi vec - Spotreba ... pri optimalizaci na spotrebu potopite vykon, ale zase to uchladite i kouskem plechu dolehajicim na obal v Iphone

+ nejakou nahodou mobilni SoC maji praci s pameti neskutecne pomalou oproti vsemu ostatnimu.

Plus ta PowerVR je +- stejne vykonna jako HD pokusy intelu , ne nadarmo do novych Intel  NUC davaji grafiku od AMD:D

[Reklama]

[Tom mony]

Je nějaké srovnání výkonu těch grafik (hry 2018-2013, benchmarky)? nějak se mi nezdá, ž eby powervr bylo výkonné jako hd graphics. Jak si to stojí co se týče shaderů a paměťové propusnosti?

Samozřejmě že procesor do notebooku či pc uchladí 50W, zatímco centrimetrová placička tak max 10W rozvodem po hliněné destičce... Ale co kdyby se přetaktoval ten ipad na tolik gigahertzů, aby spotřeba byla srovnatelná... samozřejmě spotřeba poroste nadlineárně, protože bude s vyšší frekvencí to bude chctí zvyšovat napětí.

[mintv]

tu je jeden multiplatformovy benchmark grafik
https://gfxbench.com/result.jsp

[pc2005]

Podle wikipedie má Apple A10 Fusion plochu 125mm^2. Ale pořád je to zhruba dvojnásobek tranzistorů na stejnou plochu.

Pri porovnání rychlosti a spotřeby musíš moderní čip rozdělit na minimálně čtyři části: CPU výpočetní jádro (nejrychlejší tranzistory), paměti (a to navíc na SRAM - malá spotřeba, hodně tranzsitorů, eDRAM - velká spotřeba a málo tranzsitorů, ROM - nulová spotřeba a málo tranzsitorů), GPU (velmi mnoho současně pracujících tranzistorů), řadiče + I/O + integrované periferie (takovej zbytek, ale I/O má velkou spotřebu, protože musí z pohledu jádra spínat tranzistory velmi rychle a s velkým napětím).

Taky je teoreticky možný, že periferie budou mít větší plochu tranzistorů.

Spotřeba čipu roste zhruba s třetí mocninou frekvence, takže je možný zvětšit počet tranzistorů (roste s druhou mocninou) a mít menší spotřebu s více tranzistory na nižší frekvenci (ARM).

Osobně je mi ale taky divný, jakto že má ARM jádro tolik tranzistorů (i kdyby se odečetly nejextrémnější odhady velikosti pamětí a GPU).

A finálně závisí rychlost té CPU části na použité architektuře. Například první ARM si rychlostně natřel na chleba tehdejší 286 (a nejspíš i 386) a to s desetinou tranzistorů.

[Tom mony]

Kde jsi našel, že spotřeba roste  jako frekvence^3, je to při fixním napětí nebo to tam není započteno? Jak to vysvětlit? Já měl za to že spotřeba je úměrná lineárně frekvenci (což by odpovídalo leak impulsům při každé operaci), zatímco na napětí^2 ( něco jako P=UI=U U/R).

Samozřejmě tam není zohledněna statická spotřeba atd.

[pc2005]

Klasicky odsud. Ono to u moderního křemíku asi nebude přímo ^3. Ale víc než 2. mocnina by to IMO být mělo.

Tvoje úvaha je z části správná. Problém je že napětí není konstantní s frekvencí, protože pro vyšší frekvenci ho musíš zvýšit (klasický overclock nebo ULV verze procesorů, které jsou naopak underclock). Při vyšší frekvenci musíš rychleji nabíjet a vybíjet gate (je to vlastně RC článek) v CMOS hradlech. Takže U=f(f) v v tom vzorci to je U^2*f, takže ~f^3.