Процессор Apple A9 и его характеристики¶

Apple A9 — 64-битный система-на-кристалле (SoC) американской компании Apple Inc., представленный 9 сентября 2015 года. Устанавливался в смартфоны iPhone 6s и iPhone 6s Plus, а также в планшет iPad (2017) и планшетный компьютер iPad Pro первого поколения. Чип стал девятым по счёту процессором Apple для мобильных устройств и вторым, выпущенным по нормам 14-нанометрового техпроцесса.

¶Архитектура и производство

Apple A9 включает в себя два высокопроизводительных ядра собственной разработки на базе микроархитектуры Twister (вариант ARMv8-A) с тактовой частотой 1,85 ГГц. В отличие от предшественника A8, который производился только на мощностях TSMC, A9 выпускался двумя фабриками: TSMC по 16-нанометровому техпроцессу FinFET (16FF+) и Samsung по 14-нанометровому FinFET (14LPE). Это привело к незначительным различиям в физических размерах кристалла (104,5 мм² у TSMC против 96 мм² у Samsung) и показателях энергопотребления, однако производительность обеих версий была практически идентичной.

В состав SoC также входят:

• графический процессор (GPU) PowerVR Series7XT (GT7600) с шестью кластерами;
• сопроцессор движения M9, интегрированный непосредственно в чип (в A8 он был вынесен отдельно);
• контроллер памяти LPDDR4 с пропускной способностью 25,6 ГБ/с;
• модуль Neural Engine отсутствует — функции машинного обучения выполняются силами CPU и GPU.

¶Производительность

По данным компании Apple, центральный процессор A9 стал на 70 % быстрее, чем в A8, а графическая подсистема — на 90 % быстрее. В бенчмарке Geekbench 3 одноядерный результат составлял около 2500 баллов, многоядерный — около 4400 баллов, что на момент выхода было рекордным показателем среди мобильных устройств. По совокупной производительности A9 превосходил флагманские чипы конкурентов того периода — Qualcomm Snapdragon 810 и Samsung Exynos 7420.

Благодаря использованию 14/16-нм техпроцесса удалось снизить тепловыделение и повысить энергоэффективность: прирост автономности iPhone 6s по сравнению с iPhone 6 составил около 1–2 часов в режиме воспроизведения видео.

¶Особенности

Одной из ключевых особенностей A9 стала поддержка технологии 3D Touch — распознавания силы нажатия на дисплей. Кроме того, чип обеспечивал аппаратное шифрование данных и поддержку кодека HEVC (H.265) для воспроизведения видео высокого разрешения.

Сопряжение с сопроцессором M9 позволяло постоянно отслеживать данные акселерометра, гироскопа и барометра без пробуждения основного процессора, что использовалось для подсчёта шагов и определения высоты. Также A9 впервые в iPhone поддерживал запись видео в формате 4K с частотой 30 кадров в секунду.

¶Устройства на базе A9

• iPhone 6s / iPhone 6s Plus (сентябрь 2015);
• iPhone SE первого поколения (март 2016) — версия с пониженной до 1,85 ГГц частотой (в некоторых источниках указывается 1,84 ГГц);
• iPad Pro 9,7″ (март 2016) — частота повышена до 2,16 ГГц;
• iPad (2017) (март 2017) — частота 1,84 ГГц.

¶Программная поддержка

Apple A9 поддерживается операционными системами вплоть до iOS 15 включительно. Обновление до iOS 16, выпущенное в 2022 году, стало недоступно для устройств на этом процессоре, что завершило шестилетний цикл программной поддержки — один из самых продолжительных в истории мобильных платформ.

¶Значение

A9 стал последним двухъядерным процессором Apple для iPhone: начиная с A10 Fusion (2016) компания перешла на схему с двумя высокопроизводительными и двумя энергоэффективными ядрами. Чип также ознаменовал переход Apple на многолетнее партнёрство с TSMC в качестве основного производителя полупроводников и заложил основу для последующего роста вычислительной мощности мобильных устройств компании.

¶Источники

• Спецификации Apple A9 на сайте TechInsights
• Обзор iPhone 6s на AnandTech
• Данные Geekbench Browser
• Официальные пресс-релизы Apple (2015–2017)