Tento týden odhalila firma Apple nové telefony a s nimi také svůj poslední a dosud nejlepší vývoj v oblasti procesorů – první 3nm ARM SoC pojmenovaný A17 Pro. Protože ten měl po třech letech opět přinést novou architekturu CPU, očekával se (minimálně ze strany fanoušků) možná i masivní skok ve výkonu. Kupodivu se ale Apple pochlubil jen malým 10% navýšením výkonu, což od té chvíle vyvolává otázky. Teď se objevil první benchmark, který může přinést víc světla.
V databázi Geekbench je první záznam z testu procesoru, který se tváří jako Appe A17 Pro v telefonu Apple, který by zřejmě měl být iPhonem 15 Pro, ne iPhonem 15 Pro Max. Test v Geekbenchi 6.2 je logicky pořízený pod iOSem 17.0. Zatím není úplně jisté, zda jde o reálný, a ne podvržený výsledek. Záznam nemá u sebe poznámku o ověření, ale u zatím nevydaného hardwaru je toto asi dost nevyzpytatelný znak.
První benchmark
Jak tedy podle tohoto výsledku (který je zatím třeba brát s rezervou) vypadá výkon? Procesor dosáhl dost dobrého skóre 2914 bodů v jednovláknovém testu (a 7199 bodů v mnohovláknovém). Oněch 2914 bodů je o +15,6 % lepší skóre, než jaké autor testu Primate Labs uvádí jako referenční skóre v Geekbenchi 6 pro telefon iPhone 14 Pro (2520 bodů), který běží na procesoru A16.
Ovšem pozor: Toto je za předpokladu, že to referenční skóre pro čip A16 je také naměřené v Geekbench 6.2 a že výsledky jsou srovnatelné, což bohužel Primate Labs nikde neříká. Pokud je těch 2520 bodů ale ze starší verze, v níž byl naměřený výkon nižší, pak toto uměle zkreslilo relativní výsledek A17 Pro směrem nahoru. V databázi aktuálně skutečně jsou výsledky GB 6.2, kde A16 dosahuje až 2635 nebo dokonce 2663 bodů, což by pak dávalo pro A17 Pro nárůst jen okolo 10 % (+10,6 % a +9,4 %). Otázka je, jestli jsou tyto záznamy relevantní, nebo máme stále počítat s oním nižším skóre.
Zde tedy nový čip vykazuje o polovinu lepší výsledek, než jaký Apple uváděl v oficiální propagační prezentaci. Je ale třeba upozornit na to, že jde jen o jednu aplikaci, takže teoreticky zrovna toto může být výjimka z pravidla. Nebo test více ovlivněný nějakou jinou součástí systému (pamětí LPDDR5X například).
Apple A17 Pro v databázi Geekbench
Je pořád otázka, zda je nárůst jednojádrového výkonu o 15,6 % (místo +10 %) dobrý výsledek – jak jsme minule probírali, Apple míval výrazné dvouciferné nárůsty výkonu dané novými architekturami každoročně až do generace A14, po níž následující dvě generace naopak přinesly pokaždé tutéž architekturu, jen s vyšší frekvencí.
Tím, jak se příchod skutečně nového jádra odkládal, stoupala i očekávání vkládaná do příštího architektonického skoku na základě předpokladu, že když si Apple takto bere více času na jeho vyladění, mělo by to stát za to. A současně procesor konečně přináší výrobní proces zcela nové generace, opět po odkladech. I po tomto lepším výsledku v Geekbenchi asi platí, že se čekalo víc.
Vysoká frekvence?
Nejzajímavější je na tomto výsledku ovšem asi frekvence, kterou Geekbench detekuje. CPU totiž prý běželo na 3,77 GHz (což může znamenat 3,8 GHz s trochou nepřesnosti). A16 na 4nm procesu běželo na 3,5 GHz, zde je to tedy dost velký nárůst (+8,6 %), ale zároveň už je to na poměry Apple nebývale vysoká absolutní hodnota. Takto navýšená frekvence by ale tím pádem měla zodpovídat za dobrou polovinu naměřeného 15,6% zlepšení výkonu.
Rehabilitace 3nm procesu, naopak nečekaně malý nárůst IPC?
Po odhalení procesoru A17 Pro jsme pokládali za pravděpodobné, že má výrazně lepší IPC jádra (čímž se myslí výkon na 1 MHz frekvence), neboť Apple mluví o přidání dalších dekodérů a vykonávacích jednotek (ALU, AGU, nebo SIMD jednotek) a takováto rozšíření out-of-order jádra obvykle bývají podnikána při návrhu ambiciózních architektur mířících na významné zvýšení IPC. Hypotéza byla, že A17 Pro má značné zlepšení v IPC, ale vinou nezralosti nebo problémů 3nm procesu od TSMC mu musela být snížena frekvence. A to výsledný nárůst výkonu utlumilo a oněch nic moc 10 %.
Jenže jestli je pravda, že A17 Pro fičí na 3,8 GHz, tak to spíš vypadá, že TSMC svou část splnilo na jedničku a umožnilo Applu navýšit takty proti 4nm technologii, přestože se jedná o komplexní široké jádro. Pokud procesor běží na taktu o 8,5 % vyšším, ale má o 15,6 % lepší výkon (v Geekbenchi), pak vychází zlepšení IPC jen na +6,5 %. Pokud bychom hypoteticky předpokládali, že v jiných benchmarcích procesor bude rychlejší jen o Applem udávaných +10 %, pak by IPC dokonce rostlo jen o procento a něco. Ale je možné, že údaj o 10 % byl Applem podhodnocen (možná v rámci tzv. marketingového „sandbaggingu“).
Výsledky procesorů Apple A16, A15 a M2 podle oficiálního žebříčku Geekbench
Celkový mnohovláknový výkon jde nahoru méně?
Na druhou stranu, mnohovláknové skóre je podle Geekbench 6 navýšené jen o 12,7 % proti předchozí generaci. Mohlo by to ukazovat na to, že zatímco proces N3B umí vysoké frekvence, nepovedlo se mu dosáhnout vysokého zlepšení energetické efektivity? Toto nemusí platit, pokud A17 Pro svého skóre dosahuje při lepší spotřebě než A16. Je pravda, že Geekbench 6 obvykle není provázen příliš vysokou spotřebou (lze říci, že jde o lehkou zátěž), takže toto mnohovláknové skóre možná vůbec není omezeno TDP procesoru. A tudíž možná také vypovídá jen o limitech architektury, spíš než o procesu TSMC.
Vypadá to tedy, že tím, co je překvapivě nízké, by nakonec mohl být nárůst IPC. Další a zejména podrobnější testy procesoru A17 Pro a analýzy jeho architektury a parametrů tedy asi ještě budou hodně zajímavé. Pokud by se příští architektury Applu teď soustředily místo zvyšování IPC na růst frekvencí, trošku by to bralo vítr z plachet těm, kdo toto zaměření prezentovali jako kvalitativní rozdíl proti třeba Intelu (a potažmo AMD) s tím, že tyto firmy „jen tupě honí gigahertzy“.
Opět je tu ale ona otázka nad verzí benchmarku a zda aktuální číslo z Geekbench 6.2 lze srovnávat se staršími výsledky. Nyní jsou v databázi novější čísla pro iPhone 14 Pro dosahující například 6738 a 6858 bodů (jde o MT skóre ze stejných testů, z nichž jsme před chvíli brali orientační ST skóre). Pokud bychom jako základ brali tato čísla, tak se A17 Pro zrychlil v mnohovláknovém výkonu jen o 5,0 nebo 6,8 %.
Obecně je ale třeba říct, že neznáme podmínky těchto testů, takže je třeba je brát s rezervou (například zda někdo telefon nestrčil do mrazáku kvůli lepšímu skóre, nebo zda test A170 Pro nemá naopak netypicky nízký výkon, například protože byl telefon abnormálně zahřátý), takže není dobrý nápad považovat všechna tato procenta za přesná a směrodatná. Chtělo by to zprůměrovat srovnání z více vzorků, aby se vyloučily odchylky.
Žebříček mnohovláknových skóre procesorů Apple A15 a A16 v Geekbench 6
Má Apple problém?
Od založení startupu Nuvia (a potom také Rivosu) se objevují názory, že Apple postihl značný exodus mozků a že v budoucnu z toho vývoj jeho CPU architektur může mít problémy. A17 Pro a jeho následníci tedy mohou ukázat, zda tyto domněnky byly opodstatněné. Stejně jako to, zda bylo něco na víře, že dravý Apple bude dále drtit všechnu konkurenci a výkon jeho CPU nechá vše ostatní v prachu.
- Tip: Architekti CPU Apple chystají vlastní serverové procesory Nuvia. Budou stejně výkonné?
- Tip: Elitní veteráni z Apple, Intelu a AMD chystají výkonné procesory RISC-V. Je to další Nuvia?
Je třeba říct, že jednovláknové skóre 2914 bodů je špičkové, takže Apple tímto čipem pořád má hodně výkonný mobilní procesor, byť toho přinesl méně, než se čekalo. Circa podobný jednovláknový výkon má ve Windows 11 AMD Ryzen 9 7950X, jen o kousek výš je Core i9–13900K od Intelu. Nejvýkonnější 6GHz procesor Intelu (Core i9–13900KS) má jednovláknové skóre 3090 bodů.
Oficiální žebříček jednovláknového výkonu v Geekbenchi 6 ukazuje pro procesory Intel a AMD toto
Jenže jak bylo řečeno, toto je jenom jeden benchmark. A je také otázka, zda třeba platforma iOS sama o sobě vždy v Geekbenchi 6.2 nedostává o něco lepší výsledky při stejném reálném výkonu (v minulosti takové rozdíly mezi platformami v Geekbenchi bývaly). Zatím je tedy výkonnostní srovnávání mezi platformami třeba brát s rezervou, ale dobrá výkonnostní pozice A17 Pro tím zpochybněná není.
Zdroje: Geekbench Browser, HXL
