מעבד 5 ננומטר הראשון בעולם: A14 של אפל

חברת אפל (Apple) הכריזה על גרסה חדשה של טאבלטים ממשפחת iPad Air אשר יוצאים לשוק עם המעבד החדש ביותר של החברה: A14 Bionic. מדובר באחד מהמעבדים המתקדמים ביותר בתעשייה והמעבד הראשון המיוצר בתהליך של 5 ננומטר. החברה דיווחה שבזכות המעבר לטכנולוגיית הייצור החדשה, היא הצליחה לייצר SoC הכולל 11.8 מיליארד טרנזיסטורים – ב-40% יותר טרנזיסטורים מאשר במעבד A13, המיוצר בתהליך של 7 ננומטר.

בשנים האחרונות גובר הצורך בארכיטקטורת עיבוד היברידית, הכוללת גם CPU, גם GPU וגם מעבד נוירוני ליישומי בינה מלאכותית. אפל התמודדה עם הצורך הזה באמצעות בניית מערכת בשבב (SoC) הכולל את כל הארכיטקטורות הללו ביחד. השבב כולל מעבד CPU בעל 6 ליבות, שהוא מהיר ב-40% מהמעבד הקודם שלה. בנוסף למאיצי לימוד מכונה ששולבו ב-CPU, אפל הטמיעה בשבב מעבד נוירוני ייעודי בעל 16 ליבות, המאפשר להגיע לעוצמת עיבוד של 11 טריליון פעולות בשנייה, ומעבד גרפי בעל 4 ליבות המבוסס על ארכיטקטורת ה-GPU של אפל.

השבב כולל מעגלי-עזר נוספים עבור יישומי ליבה המאפיינים היום את השוק, בהם: מעבד אותות וידאו באיכות גבוהה (HDR), מעבד ייעודי למצלמה, מעבד אודיו ייעודי, מאיץ פיענוח והצפנה ושימוש בזכרונות מטמון מהירים מאוד. אפל גם ביצעה שינויים בארכיטקטורת ה-CPU (מבוססת ARM) המאפשרת לו להריץ הרבה יותר פקודות במקביל.

TSMC תייצר 80 מיליון מעבדי A14

מעבדי סדרה A של אפל מיוצרים בשנים האחרונות על-ידי חברת TSMC הטאיוואנית. שתי החברות לא מסרו מידע על עסקת הייצור של השבב החדש, לכן ניתן להניח שגם הפעם הוא מיוצר ב-TSMC. חברת TSMC השקיעה 17 מיליארד דולר בשנתיים האחרונות בהקמת מפעל ייצור שבבים בגיאומטריה של 5 ננומטר. המפעל החל לפעול לפני מספר שבועות, ויהיה אחראי על ייצור כל השבבים המתקדמים של NXP המיועדים לתעשיית הרכב.

בחודש מאי השנה היא הודיעה על הקמת מפעל 5 ננומטר באריזונה, ארה"ב, בהשקעה כוללת של כ-12 מיליארד דולר. עבודות ההקמה יתחילו ב-2021, והייצור מתוכנן להתחיל ב-2024. בתעשייה העריכו שהוא ייצר שבבים עבור אפל. בחודש יולי התפרסמו ידיעות לא מאומתות באתרי הטכנולוגיה בעולם, שלפיהן TSMC תייצר 80 מיליון מעבדי A14 של אפל. ההערכות היו שהמעבדים ישמשו במכשירי אייפון 12 שכולם ציפו להכרזתם החודשד, אולם בפועל הם הוכרזו בשלב הזה כמעבדים של מכשירי אייפד.

אפל נפרדת מאינטל

לטענת אפל, המעבד החדש מאפשר לטאבלטים החדשים לספק ביצועים גרפיים במהירות כפולה מאשר מחשבי PC הנמכרים ברמת המחיר של האייפד. ההשוואה הזאת אינה מקרית: החודש יוני 2020 הודיעה אפל שהיא תפסיק את השימוש במעבדי אינטל במחשבי מק (Mac) ותעבור לשימוש במעבד מתוצרת עצמית המבוסס על ארכיטקטורת ARM.

מדובר בשינוי דרמטי שאפל עצמה הגדירה כ"מהלך היסטורי". השינוי הקודם התבצע ב-2006, כאשר אפל החליפה את ארכיטקטורת PowerPC הוותיקה בארכיטקטורת x86 של אינטל. המטרה של אפל היא לגבש ארכיטקטורה אחידה הפועלת על כל המוצרים שלה: iPhone, iPad, Apple Watch ומחשבי iMac. המחשבים הראשונים המבוססים על המעבד שלה צפויים לצאת לשוק כבר השנה. יכול מאוד להיות שהם יתבססו על מעבד A14 החדש, ושאפל הכריזה על הפרידה מאינטל רק לאחר שהושלם הפיתוח שלהם.