Der König der Handyprozessoren! Apples „Chip-Imperium“ der A-Serie nimmt Gestalt an
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Wie wir alle wissen, ist Apple das Technologieunternehmen mit den höchsten liquiden Mitteln, mit denen nicht einmal Ölkonzerne mithalten können. Gerade aufgrund seiner starken Barreserven verfügt Apple über eine große Zahl patentierter Technologien. Während andere Unternehmen die Produktion von Produktkomponenten noch immer auslagern, hat Apple so viele Komponenten wie möglich individuell angepasst oder sogar intern entwickelt. Am auffälligsten sind dabei die Chips der A-Serie, die derzeit in iOS-Geräten verwendet werden. Allerdings beschränken sich Apples Errungenschaften heute nicht mehr nur auf Chips der A-Serie. Es handelt sich eher um einen leistungsstarken Chiphersteller, der in der Branche Ehrfurcht hervorruft. Die boomenden Chips der A-Serie Vor etwa fünf oder sechs Jahren, als Samsung, Microsoft und HTC sich bei der Chip-Lieferung auf Qualcomm verließen, hatte Apple bereits Talente von überall her angeworben und ein eigenes Entwicklungsteam gebildet, um Chips für das iPhone und das iPad zu entwickeln. In dieser Zeit hat Apple zwei ikonische Unternehmen übernommen. Die erste war die Übernahme von PASemi, einem kleinen Fabless-Halbleiterunternehmen, für 278 Millionen US-Dollar im Jahr 2008, mit der der Grundstein für sein unabhängiges Chip-Forschungsprojekt gelegt wurde. Von außen wurde hinterfragt, warum Apple PASemi erworben hatte, schließlich stand Apple zu diesem Zeitpunkt bereits verschiedene ARM-Hardware zur Auswahl. Erst als Apple Intrinisty erneut übernahm, wurde den Leuten die wahre Absicht von Apple klar. Dabei ging es nicht nur darum, mehr Talente für die Chipentwicklung zu gewinnen und die Hard- und Software zu stärken. Und noch wichtiger: Der A4-Prozessor war geboren. Apple nutzte die Grundlage früherer Akquisitionen, um spezielle Chipsätze und Controller zu entwickeln. Seit der Veröffentlichung des A4-Chips im Jahr 2010 hat Apple sein Chipangebot der A-Serie kontinuierlich erweitert und unterschiedliche Designs und Funktionsziele eingeführt. Natürlich verliefen Apples Entwicklung und Forschung auf diesem Gebiet nicht immer reibungslos, aber mit der Aktualisierung und Veröffentlichung jeder Generation von A-Chips wurde die Bedrohung durch diese Chipserie immer größer, insbesondere durch den A6-Chip, der im iPhone 5 erschien und Apples erster vollständig unabhängig angepasster Chip war. Apple nennt es intern Swift. Obwohl der A6 noch immer den ARM-Befehlssatz verwendet, kommt das vorhandene Design der öffentlichen Version nicht mehr zum Einsatz. Der A6 wird vollständig von Hand konstruiert, was zwar viel Arbeitskraft erfordert und teurer ist, aber handgefertigtes Design führt normalerweise zu einer höheren Energieeffizienz. Es stellt sich heraus, dass der A6 doppelt so schnell läuft wie die vorherige Chip-Generation, und in Kombination mit fortschrittlichen Benutzeroberflächen, Betriebssystemen sowie Frameworks und Tools für die Softwareentwicklung hat Apple seinen Vorsprung bei Anwendungsprozessoren ausgebaut. Aufgrund seines Kapitalvorteils entwickelt Apple weiterhin unabhängig sehr teure Prozessoren für mobile Anwendungen. Der Leistungsvorteil der Chips der A-Serie wächst weiter. Der A9-Chip der vorherigen Generation schlägt seine Konkurrenten in puncto Laufpunkte und die Konkurrenz braucht oft ein halbes Jahr, um aufzuholen. Man muss sagen, dass Apple in nur wenigen Jahren die Mobilchip-Industrie revolutioniert hat. Im Jahr 2013 brachte das Unternehmen den ersten 64-Bit-Smartphone-Chip der Branche, den A7, auf den Markt und stellte das Modell X mit leistungsstarker Grafikverarbeitungsleistung vor. Apple gab sich damit nicht zufrieden und trieb die Chipentwicklung durch sein erstklassiges Halbleiterteam weiter voran. Heute sind die Chips der A-Serie die leistungsstärksten Chips in der Geschichte der Mobiltelefonchips. Der A10-Chip im iPhone 7 ist die bedeutendste Weiterentwicklung des System-on-Chip von Apple seit der Umstellung auf eine 64-Bit-Prozessorarchitektur. Der A10 Fusion-Chip verfügt nicht nur über 3,3 Milliarden Transistoren, sondern ist auch der erste der A-Serie, der ein Quad-Core-Design verwendet. Mithilfe des neuen dynamischen Spannungs- und Frequenzanpassungsmodus und des Leistungsreglers kann es die Kernlasten gezielt und intelligent verwalten, sodass bestimmte Kerne vollständig abgeschaltet werden können. Zudem sind seine Funktionen zur Steuerung des Energieverbrauchs unglaublich effizient. In diesem Zusammenhang loben manche Leute sogar, dass der A10-Chip im iPhone 7 in seiner Leistung fast mit dem Ultra-Low-Power-Chip der Einstiegsklasse von Intel vergleichbar sei und zudem geringere Herstellungskosten und ein besseres Energiemanagement biete. Frühere Tests haben auch gezeigt, dass die alten Intel-Chips im MacBook Air im Vergleich zum 10er bereits ihre Defizite bei den Laufergebnissen gezeigt haben, aber es geht nicht darum, wie schnell es ist, das Laufergebnis ist nicht wichtig, sondern bei gleicher Leistung haben die Chips der A-Serie eine höhere Energieeffizienz . Gleichzeitig werden mit der Markteinführung verschiedener Produkte der Verarbeitungsserien die Vergleiche zwischen Chips der A-Serie immer deutlicher. Nicht nur Chips der A-Serie Zusätzlich zu den Chips der A-Serie, die für das iPhone, das iPad und die Apple Watch entwickelt wurden, hat Apple begonnen, Chips für eine zunehmende Anzahl von Produktlinien zu entwickeln. Letztes Jahr sahen wir Apples ersten SiP-Chip (System-in-Package) auf der Apple Watch der ersten Generation: Apple S1, ein Ultra-Mikrochip, der speziell für tragbare Geräte entwickelt wurde. Als Nachfolger der Apple S1 wurde mit der diesjährigen Smartwatch der zweiten Generation, der Apple Watch Series 2, der Apple S2-Chip mit Dual-Core-Design auf den Markt gebracht, der die Leistung der Mikrochips auf ein neues Niveau hebt und die Geschwindigkeit der Apple Watch um bis zu 50 % erhöht. Darüber hinaus verfügt das S2 auch über einen neuen Grafikprozessor, der die Grafikverarbeitungsleistung verdoppelt. Darüber hinaus hat Apple nicht vergessen, den Apple S1-Chip weiter zu verbessern. Der aktualisierte Chip der Smartwatch Apple Watch Series 1 verwendet außerdem ein Dual-Core-Design zur Leistungssteigerung, sodass Benutzer problemlos das Vergnügen erleben können, ihre Lieblingsanwendungen schnell zu starten. Ehrlich gesagt dürften die Apple S1- und S2-Chips nur einem Neuanfang gleichkommen, denn dieses Jahr haben wir auf den neu erschienenen kabellosen AirPods-Kopfhörern von Apple den neuen Apple W1-Chip mit extrem niedrigem Stromverbrauch gesehen. Obwohl Apple nicht allzu viele Details zum W1-Chip preisgab, machte das Unternehmen deutlich, dass jedes bahnbrechende Erlebnis mit den kabellosen AirPods-Kopfhörern vom revolutionären Apple W1-Chip mit extrem niedrigem Stromverbrauch profitieren würde. Es gibt mindestens drei AirPods-Innovationen im Zusammenhang mit dem W1-Chip. Das erste ist die nahtlose Verbindung von „das Komplexe vereinfachen und in einem Schritt erledigen“. Mit dem W1-Chip wird die Kopplung sofort abgeschlossen, solange er sich in der Nähe des iPhone oder der Apple Watch befindet, und bietet so die beste vollautomatische Einrichtungslösung der Branche. Darüber hinaus kann der W1-Chip für eine „stabile“ Verbindung sorgen. Apple behauptet, dass es nicht nur nicht zu den zeitweiligen Verbindungsabbrüchen herkömmlicher Bluetooth-Headsets kommen werde, sondern dass es auch „eine hervorragende Tonqualität“ bieten könne. Der letzte Punkt ist der extrem niedrige Stromverbrauch. Im Betrieb verbraucht der W1-Chip nur ein Drittel der Energie herkömmlicher Wireless-Chips. Insgesamt sorgt der W1-Chip nicht nur für eine hohe Audioqualität, sondern bietet auch die beste vollautomatische Einrichtungslösung der Branche und die beste Akkulaufzeit. Die einzige Frage ist, ob Apple angesichts der Tatsache, dass es sich um einen Chip für drahtlose Headsets handelt, die Autorisierung für den Apple W1-Chip in Erwägung ziehen wird. Schließlich wird dies anderen Drittherstellern dabei helfen, kabelloses Kopfhörerzubehör von gleicher oder besserer Qualität herzustellen. Was ist Apples nächstes Ziel? Für die Branche ist der Einfluss der Marke A-Serie von Apple beispiellos. Man kann sagen, dass es keinem Unternehmen in letzter Zeit gelungen ist, eine solche Leistung zu erbringen und dass ein solches Team Chips von solch hoher Qualität entwickeln kann. Teilnehmer, die in der Lage sind, solche Chips für ihre eigenen Produkte zu entwickeln, können in der Regel eine „Branchenführerschaft“ darstellen und stehen Qualcomm zumindest in nichts nach. Der Schlüssel liegt darin, dass damit eine solide Grundlage für Apples Strategie der „vertikalen Integration“ geschaffen wurde, bei der das Unternehmen unabhängig Hardware für seine Produkte entwickelt. Da die Vorteile der Chips der A-Serie in iPhones und iPads immer größer werden und Apple einen lukrativen Markt erschließt, könnten einige finanzkräftige Hersteller versucht sein, darüber nachzudenken, ob sie nicht auch ihre eigenen Chips entwickeln können. Allerdings ist es nicht so einfach, das Design einer unabhängigen, nicht öffentlichen Version in kurzer Zeit fertigzustellen, wie Google bewiesen hat. Bisher haben wir jedenfalls drei innovative Chipdesigns von Apple gesehen, nämlich die A-Serie, die S-Serie und die W-Serie. Obwohl die S- und W-Serien im Vergleich zum Entwicklungstempo der letzten Generationen von Chips der A-Serie noch relativ neu sind, hat Apple nicht die Absicht, dabei stehen zu bleiben. Stattdessen möchte man daraus erstklassige Chips der Branche machen. Wir wissen nicht, was Apples nächster Schritt sein wird. Basierend auf Berichten und Enthüllungen der letzten Jahre liegen wahrscheinlich drei Anzeichen vor uns: – Erstens: ein SoC-All-in-One-Chip mit integriertem Modem? - Werden wir dann unsere eigene GPU-Grafikverarbeitungseinheit einschließlich Modem entwickeln? - Vielleicht bringt es endlich Chips der A-Serie auf den Desktop? Betrachtet man die Entwicklungsgeschichte von SoC-Systemchips in der Mobiltelefonbranche, scheint die Integration eines Modems einer der notwendigen Schritte zu sein. Qualcomm hat dies bereits erreicht und verfügt über herausragende Vorteile. Intel, das sich lange Zeit bedeckt gehalten hatte, hat vor kurzem begonnen, Modems für einige Modelle von Apples iPhone bereitzustellen. Doch schon vor einigen Jahren gab es Anzeichen dafür, dass Apple auch am Bau eigener Modems interessiert ist. Ich glaube, es ist nur eine Frage der Zeit, bis es in die Chips der A-Serie integriert wird. Darüber hinaus gibt es seit Dezember letzten Jahres immer wieder Gerüchte, dass Apple sich künftig nicht nur auf die CPU-Zentraleinheit mobiler Chips konzentrieren, sondern auch die Entwicklung einer eigenen GPU-Grafikverarbeitungseinheit in Erwägung ziehen werde. Die entsprechenden Arbeiten würden „still hinter den Kulissen fortgeführt“, anstatt eine langfristige Genehmigung von Imagination Technologies einzuholen . Es wird gesagt, dass der erste Gesichtspunkt der Kostenfaktor und der zweite der Leistungsfaktor ist. Apple möchte keine Leistungssteigerung durch das Stapeln von GPU-Core-Clustern. Je mehr Kerne vorhanden sind, desto schlechter ist die Stabilität und der Stromverbrauch lässt sich nur schwer kontrollieren. Stattdessen werden eher kleinere oder relativ vernünftige GPU-Konfigurationen bevorzugt. Wenn Apple wirklich über ein fähiges GPU-Team verfügt und bereit ist, großzügig zu investieren, kann Apple durch die Anpassung seiner eigenen GPU-Architektur erhebliche Leistungsverbesserungen erzielen. Diese wird sowohl hinsichtlich der Chipfläche als auch der Leistung besser zum Gesamtdesign der Chipstruktur passen als die bisher verfügbaren GPU-Kerne. Apple ist auf diesem Gebiet noch ein Neuling, verfügt jedoch bereits über ausgereifte und sehr erfolgreiche Erfahrungen bei der Anpassung von CPU-Kernen, wodurch Apple Umwege vermeiden kann. Inzwischen scheint Apple mehr zu werden als nur eine dominierende Kraft bei Chips für mobile Geräte. Gerüchten zufolge ist es sehr wahrscheinlich, dass Apple Chips der A-Serie in die Mac-Produktlinie einführt, vor allem weil im Bereich der Chips mit extrem niedrigem Stromverbrauch die Leistung pro Watt der A-Serie den Abstand zu Intel allmählich verringert . Natürlich steht Intels führende Position im Bereich der Hochleistungsprozessoren außer Frage, doch die Zukunft ultraleichter und dünner Produkte der unteren Einstiegsklasse lässt sich nur schwer vorhersagen. Tatsächlich besteht die größte Herausforderung für Apple in der nahtlosen Softwarekompatibilität zwischen verschiedenen Chiparchitekturen, die möglicherweise auch nach Jahren oder Jahrzehnten nicht gelöst werden kann. Kurz gesagt, gemessen an der Entwicklungsdynamik dieser drei Chipserien hat Apple in der gesamten Chipbranche noch einen langen Weg vor sich, aber was die Mobilbranche betrifft, ist Apples Nahrungskette bereits groß genug und in den nächsten zwei bis drei Jahren könnten nach und nach weitere Ergebnisse präsentiert werden .Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018. |
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