أبل A9

معالج Apple A9 هو نظام متكامل على شريحة (SoC) 64 بت قائم على معمارية ARM، من تصميم شركة Apple Inc. ، وهو جزء من سلسلة معالجات Apple Silicon . تم تصنيعه لصالح Apple من قبل كل من TSMC و Samsung ، وظهر لأول مرة في هاتفي iPhone 6s و6s Plus اللذين تم طرحهما في 9 سبتمبر 2015. [ 12 ] تُشير Apple إلى أنه يتمتع بأداء وحدة معالجة مركزية أعلى بنسبة 70% وأداء رسومات أعلى بنسبة 90% مقارنةً بسابقه، معالج Apple A8 . [ 12 ] توقف إنتاج معالجات A9 مع توقف إنتاج هواتف iPhone 6s وiPhone 6s Plus والجيل الأول من iPhone SE في 12 سبتمبر 2018.

آخر تحديث للبرامج لأجهزة iPhone 6s و 6s Plus والجيل الأول من SE هو iOS 15.8.8 ، الذي تم إصداره في 11 مايو 2026 ( 2026-05-11 ) ، حيث تم إيقافها مع إصدار iOS 16 في عام 2022، وبالنسبة لجهاز iPad (الجيل الخامس) الذي يستخدم هذه الشريحة، كان iPadOS 16.7.16 ، الذي تم إصداره في نفس التاريخ، حيث تم إيقافه مع إصدار iPadOS 17 في عام 2023.   

تصميم

يتميز معالج A9 بمعالج ثنائي النواة ARMv8-A بتردد 1.85  جيجاهرتز [ 3 ] من تصميم Apple، [ 5 ] ويُسمى Twister . [ 5 ] يحتوي A9 على ذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الأول (L1) بسعة 64 كيلوبايت لكل نواة، مخصصة للبيانات و64 كيلوبايت للتعليمات، وذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) بسعة 3 ميجابايت مشتركة بين نواتي المعالج، وذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثالث (L3) بسعة 4 ميجابايت تخدم النظام على شريحة واحدة (SoC) بالكامل وتعمل كذاكرة تخزين مؤقتة احتياطية . [ 9 ] كما يتميز A9 بوحدة معالجة رسومية (GPU) مخصصة من سلسلة PowerVR 7XT بتردد 650 ميجاهرتز ، تضم 6 أنوية تظليل مخصصة ومترجمًا من Apple. [ 13 ]

يشتمل معالج A9 على معالج صور جديد ، وهي ميزة ظهرت لأول مرة في معالج A5 وتم تحديثها آخر مرة في معالج A7 ، مع تحسينات في تقليل التشويش الزمني والمكاني، بالإضافة إلى تحسينات في تحديد درجات الألوان المحلية. [ 14 ] يدمج معالج A9 معالج الحركة المساعد M9 المدمج مباشرةً ، وهي ميزة ظهرت لأول مرة مع معالج A7 كشريحة منفصلة. بالإضافة إلى دعمه لمقياس التسارع، والجيروسكوب، والبوصلة، ومقياس الضغط الجوي، يستطيع معالج الحركة المساعد M9 التعرف على أوامر Siri الصوتية. [ 14 ]

يدعم معالج A9 ترميز الفيديو H.264 ، كما يدعم فك ترميز HEVC ، [ 15 ] وH.264 و MPEG-4 و Motion JPEG . [ 16 ]

يتميز معالج A9 بحل تخزين مُصمم خصيصًا، يستخدم وحدة تحكم NVMe من تصميم Apple ، تتصل عبر منفذ PCIe . [ 17 ] تصميم ذاكرة NAND في iPhone 6s أقرب إلى محركات أقراص الحالة الصلبة (SSD) المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية منه إلى ذاكرة الفلاش المدمجة الشائعة في الأجهزة المحمولة. وهذا يمنح الهاتف ميزة أداء تخزين كبيرة مقارنةً بالمنافسين الذين غالبًا ما يستخدمون ذاكرة eMMC أو UFS للاتصال بذاكرة الفلاش الخاصة بهم.

البنية الدقيقة

تتشابه البنية الدقيقة لمعالج A9 مع بنية الجيل الثاني من معالجات Cyclone (المستخدمة في شريحة A8). وفيما يلي بعض خصائص هذه البنية الدقيقة:

عمق خط الأنابيب (المراحل)16
عرض الإصدار6 عمليات جراحية دقيقة
روب196 عملية جراحية دقيقة
زمن استجابة التحميل8 دورات
عقوبة سوء توقع الفرع9
عدد الأنابيب الصحيحة4
عدد وحدات الحساب والمنطق الخاصة بالإزاحة4
تحميل/تخزين الوحدات2
حجم مخزن الأنابيب الصحيح48
عدد الوحدات الفرعية2
وحدات فرعية غير مباشرة1
حجم المخزن المؤقت لأنبوب التفرع24
وحدات الحساب والمنطق ذات الفاصلة العائمة3

يُعزى نصف التحسن في الأداء مقارنةً بمعالج A8 تقريبًا إلى تردد 1.85 جيجاهرتز. ويُعزى ربع هذا التحسن تقريبًا إلى نظام الذاكرة المُحسّن (ذاكرة تخزين مؤقتة أكبر بثلاث مرات). أما الربع المتبقي فيُعزى إلى تحسينات البنية الدقيقة.

التشفير

بحسب شركة آبل، "يحتوي كل جهاز يعمل بنظام iOS على محرك تشفير AES-256 مخصص مدمج في مسار DMA بين وحدة التخزين الفلاشية وذاكرة النظام الرئيسية، مما يجعل تشفير الملفات عالي الكفاءة. في معالجات A9 أو أحدث من سلسلة A، يكون نظام التخزين الفلاشي الفرعي على ناقل معزول لا يُمنح حق الوصول إلى الذاكرة التي تحتوي على بيانات المستخدم إلا عبر محرك التشفير DMA." [ 18 ]

التوريد المزدوج (فضيحة رقائق البطاطس)

تُصنّع رقائق Apple A9 من قبل شركتين: سامسونج و TSMC . يُطلق على نسخة سامسونج اسم APL0898، وهي مُصنّعة بتقنية FinFET بدقة  14 نانومتر ، وتبلغ مساحتها 96 مم² ، بينما تُطلق على نسخة TSMC اسم APL1022، وهي مُصنّعة بتقنية FinFET بدقة 16 نانومتر ، وتبلغ مساحتها 104.5 مم² .   

كان من المفترض ألا يكون هناك فرق كبير في الأداء بين القطعتين، [ 19 ] ولكن في أكتوبر 2015، تبيّن أن طرازات iPhone 6S المزودة بمعالجات A9 المصنّعة من قبل سامسونج سجلت باستمرار عمر بطارية أقصر من تلك المزودة بمعالجات TSMC عند استخدام المعالج بكثافة؛ بينما لم يكن هناك فرق كبير في تصفح الإنترنت والرسومات. [ 20 ] ردّت آبل بأن "الاختبارات التي تُشغّل المعالجات بحمل عمل ثقيل مستمر حتى نفاد البطارية لا تُمثّل الاستخدام الواقعي"، وقالت إن الاختبارات الداخلية، بالإضافة إلى بيانات العملاء، أظهرت تباينًا بنسبة 2-3% فقط. [ 21 ] [ 22 ]

تسمية

بينما يقوم معالج Twister بتنفيذ بنية مجموعة تعليمات ARMv8-A المرخصة من ARM Holdings ، إلا أنه تصميم معالج مستقل ولا علاقة له بمعالجات Cortex-A9 و ARM9 الأقدم بكثير والتي تحمل اسمًا مشابهًا والتي صممتها ARM نفسها وتنفذ إصدارات 32 بت من بنية ARMv7-A وARMv5E.

المعالجات متطابقة تقريبًا من حيث الشكل. العبوة لها نفس الأبعاد (حوالي 15.0 × 14.5  مم) ولا توجد سوى اختلافات سطحية، مثل نص التسمية. يختلف حجم رقاقة السيليكون داخل العبوة.

ARKit

تم إدراج معالج A9 كحد أدنى لمتطلبات ARKit . [ 23 ]

المنتجات التي تتضمن معالج Apple A9

انظر أيضاً

مراجع

  1. "تفكيك جهاز iPhone 6s" . iFixit. 25 سبتمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 10 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 26 سبتمبر 2015 .
  2. "A9 عبارة عن شريحة TSMC بتقنية FinFET بدقة 16 نانومتر، ومصنّعة من قبل سامسونج" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 17 سبتمبر 2016. تم الاطلاع عليها بتاريخ 28 سبتمبر 2015 .
  3. ١ ٢ "عميلة هاتف آيفون 6s تستلم جهازها مبكراً، وتُظهر الاختبارات زيادة ملحوظة في الأداء" . مدونة iDownloadBlog. ٢١ سبتمبر ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٢٤ سبتمبر ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ٢٥ سبتمبر ٢٠١٥ .
  4. «كُشِفَ: هاتف آيفون 6 إس يستخدم شريحة A9 ثنائية النواة بسرعة 1.85 جيجاهرتز» . موقع Trusted Reviews. 18 سبتمبر 2015. أُرْسِخَ من الأصل في 5 يناير 2016. تَحْتَ الْمَسْتَخْبَرُ 25 سبتمبر 2015 .
  5. ١ ٢ ٣ ٤ "داخل آيفون ٦ إس" . تشيب وركس. ٢٥ سبتمبر ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٣ فبراير ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ٢٦ سبتمبر ٢٠١٥ .
  6. "مراجعة آيفون 6 إس" . جي إس إم أرينا. أكتوبر 2015. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2016 .
  7. "Apple A9 / PowerVR GT7600" . NotebookCheck. سبتمبر 2015. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2016 .
  8. كانتر، ديفيد. "نظرة على معالج الرسوميات المخصص من آبل لأجهزة آيفون" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2019 .
  9. 1 2 سميث، رايان (30 نوفمبر 2015). "تصحيح حجم ذاكرة التخزين المؤقت L3 في معالج A9 من آبل: ذاكرة تخزين مؤقت متضررة بحجم 4 ميجابايت" . AnandTech . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2015 .
  10. جوشوا هو. "النتائج الأولية لهاتفي iPhone 6s و iPhone 6s Plus" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 مايو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2016 .
  11. جوشوا هو، رايان سميث. "معالج A9: تويستر - مراجعة هاتفي آيفون 6s وآيفون 6s بلس من آبل" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2016 .
  12. 1 2 "أبل تُعلن عن هاتفي آيفون 6 إس وآيفون 6 إس بلس" (بيان صحفي). أبل. 9 سبتمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 11 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 9 سبتمبر 2015 .
  13. كانتر، ديفيد. "نظرة على معالج الرسوميات المخصص من آبل لأجهزة آيفون" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2019 .
  14. 1 2 "آيفون 6 إس - التكنولوجيا" . أبل . 8 سبتمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2015 .
  15. تومسون، جافين. "تقديم HEIF وHEVC" . أبل. ص. الشريحة 71 من العرض التقديمي. مؤرشف من الأصل في 27 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع في 27 ديسمبر 2021 . 
  16. "المواصفات الفنية لهاتف iPhone 6s" . support.apple.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 نوفمبر 2022 .
  17. "مراجعة هاتفي آيفون 6 إس وآيفون 6 إس بلس من آبل" . موقع أناند تك. 2 نوفمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 8 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه في 4 أبريل 2016 .
  18. أمان نظام iOS، يناير 2018، https://www.apple.com/business/docs/iOS_Security_Guide.pdf مؤرشف بتاريخ 27 فبراير 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)
  19. سميث، رايان (28 سبتمبر 2015). "معالج A9 من آبل مُصنّع من شركتي سامسونج وTSMC" . موقع AnandTech . مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2015 .
  20. كونينغهام، أندرو (12 أكتوبر 2015). "سامسونج ضد تي إس إم سي: مقارنة عمر بطارية هاتفي أبل A9" . آرس تكنيكا . كوندي ناست . مؤرشف من الأصل في 13 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه في 13 أكتوبر 2015 .
  21. "تحليل بيان آبل بشأن معالجات TSMC وسامسونج A9" . AnandTech . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2015 .
  22. باريت، برايان. "لا يهم نوع شريحة A9 الموجودة في جهاز آيفون الخاص بك. تجاوز الأمر" . مجلة وايرد . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه في 11 أكتوبر 2015 .
  23. "إطار عمل - ARKit" . مؤرشف من الأصل في 4 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2017 .