أبل A16

معالج Apple A16 Bionic (المعروف اختصارًا بـ A16 في الجيل الحادي عشر من iPad ) هو نظام متكامل على شريحة (SoC) 64 بت قائم على معمارية ARM ، صممته شركة Apple Inc. ، وهو جزء من سلسلة معالجات Apple Silicon ، وتصنعه شركة TSMC . يُستخدم هذا المعالج في هواتف iPhone 14 Pro و14 Pro Max و 15 و15 Plus ، بالإضافة إلى iPad (A16) . ^{[ 3 ]}

يتميز معالج Apple A16 Bionic بوحدة معالجة مركزية سداسية النواة 64 بت من تصميم Apple، تعمل بمعمارية ARMv8.6-A ^{[ 2 ]} ، وتضم نواتين عاليتي الأداء من نوع "Everest" ^{[ 4 ] [ 5 ]}  بتردد 3.46 جيجاهرتز، ^{[ 6 ]} وأربع نوى موفرة للطاقة من نوع "Sawtooth" ^{[ 4 ] [ 5 ]} بتردد 2.02  جيجاهرتز، ^{[ 7 ]} بتصميم مشابه لمعالج A15 في iPhone 14. وتدّعي Apple أن معالج A16 أسرع بنسبة 40% تقريبًا من منافسيه، ^{[ 3 ]} كما أنه مزود بنوى موفرة للطاقة، وتكمن ميزتها الكبرى في أنها تستهلك ثلث طاقة أفضل النوى الموفرة للطاقة في الهواتف الأخرى المتوفرة في السوق.

يحتوي معالج A16 على 16 مليار ترانزستور ، بزيادة قدرها 6.7% عن معالج A15 الذي يحتوي على 15 مليار ترانزستور . ويتضمن وحدة معالجة عصبية محسّنة (NPU) ذات 16 نواة تُعرف باسم "محرك أبل العصبي"، ومعالج إشارة صور جديد (ISP) بقدرات محسّنة في التصوير الحسابي ، ووحدة جديدة لمعالجة الميزات المتعلقة بالشاشة تُطلق عليها أبل اسم "محرك العرض". ^{[ 3 ]}

يدعم معالج A16 ترميز وفك ترميز الفيديو باستخدام الأجهزة لبرامج الترميز HEVC و H.264 و ProRes . ^{[ 8 ]}

خلال حدث إطلاق آيفون 14، روّجت آبل لشريحة A16 باعتبارها أول معالج بتقنية 4 نانومتر في هاتف ذكي . ^{[ 3 ]} مع ذلك، كشف تحليل أجرته TechInsights أن شريحة A16 صُنعت بواسطة TSMC باستخدام عملية N4P الخاصة بها. ^{[ 9 ]} تُعدّ "N4P"، كما يُطلق عليها، عملية تصنيع فعلية بتقنية 5 نانومتر ^{[ 10 ]} تُقدّم تحسينات في الأداء واستهلاك الطاقة والكثافة مقارنةً بالمنتجات السابقة من نفس عائلة 5 نانومتر : N5 وN5P وN4. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 10 ]}

في سبتمبر 2024، بدأت شركة TSMC بإنتاج رقائق A16 في مصنع أريزونا باستخدام نفس عملية N4P المستخدمة في المصنع الرئيسي في تايوان. ^{[ 14 ]}

يحتوي معالج A16 على وحدة معالجة رسومية خماسية النواة من تصميم آبل ، والتي يُقال إنها مزودة بنطاق ترددي للذاكرة أكبر بنسبة 50% مقارنةً بوحدة معالجة الرسوميات في معالج A15. ^{[ 3 ] [ 15 ]} تم تعطيل نواة واحدة من وحدة معالجة الرسوميات في جهاز iPad (الجيل الحادي عشر)، مما ينتج عنه وحدة معالجة رسومية رباعية النواة لهذا الطراز.

تمت ترقية ذاكرة معالج A16 إلى LPDDR5 لزيادة عرض النطاق الترددي بنسبة 50%، وتحسين أداء المحرك العصبي ذي 16 نواة بنسبة 7%، ليصبح قادرًا على إجراء 17 تريليون عملية في الثانية (TOPS). بالمقارنة، كان المحرك العصبي في معالج A15 قادرًا على إجراء 15.8 تريليون عملية في الثانية. تأتي جميع إصدارات هذا المعالج (SoC) بذاكرة سعة 6 جيجابايت. ^{[ 3 ] [ 6 ]} على عكس الأجيال السابقة من رقاقات سلسلة A من Apple، يستخدم معالج A16 نسخة رأسية من تغليف A12X/M1 بدلًا من تقنية PoP DRAM التقليدية. يعتمد هذا النظام على ركيزة من زجاج الإيبوكسي، حيث تُثبّت ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) على أحد الجانبين، ومعالج A16 على الجانب الآخر، ومن المفترض أن تكون هناك وصلات تخترق زجاج الإيبوكسي لربط الجزأين. بفضل إزالة أسلاك PoP، انخفض استهلاك الطاقة لمعالج A16 لكل عملية قراءة/كتابة لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) بشكل طفيف. ^{[ 16 ]}

حسّن معالج الصور الجديد (ISP) الموجود في شريحة A16 من قدرات التصوير الحسابي . وقد صُمم هذا المعالج للتعامل مع مستشعر الصور عالي الدقة الموجود في هاتف iPhone 14 Pro، حيث يمكنه إجراء ما يصل إلى 4 تريليونات عملية لكل صورة. ^{[ 3 ]}

يُعدّ محرك العرض الأول من نوعه في سلسلة Apple A. فهو يُتيح أداءً أفضل لميزة " الشاشة الدائمة التشغيل "، ويتولى مهامًا أخرى مثل معدل التحديث  1 هرتز ، وذروة سطوع الشاشة الأعلى، وتقنيات مُحسّنة لمكافحة التعرّج تُساعد على تنعيم الحواف الخشنة في عرض الرسومات والصور على شاشات الجهاز. ^{[ 3 ]}

تمت إضافة نغمات بدء التشغيل والإيقاف الجديدة، وهي متاحة فقط في قسم إمكانية الوصول. ^{[ 17 ] [ 16 ]}

• آيفون 14 برو و14 برو ماكس – معالج مركزي سداسي النواة ومعالج رسومات خماسي النواة
• آيفون 15 و15 بلس – معالج مركزي سداسي النواة ومعالج رسومات خماسي النواة
• آيباد (الجيل الحادي عشر) – معالج مركزي خماسي النواة ومعالج رسومات رباعي النواة

• معالجات Apple Silicon ، وهي مجموعة من المعالجات القائمة على معمارية ARM والتي صممتها شركة Apple لمنتجاتها.
• مقارنة معالجات Armv8-A