Así es el A12 por dentro: Por qué este nuevo procesador de Apple llega casi a niveles de ordenador de escritorio

Una de las principales razones de la popularidad del iPhone o del iPad, es su velocidad. Los procesadores propios que Apple diseña son tan avanzados, que superan en varios años a los de su principal competencia, desde Qualcomm o desde Samsung. Simplemente, no se acercan en rendimiento al A11 o A12, éste último en los nuevos iPhone XS, XS Max o XR. Parece una locura pero Apple lleva una ventaja de más de dos años sobre sus rivales en este aspecto. Es tanta la diferencia, que ellos ya no miran hacia atrás, sino hacia delante, hacia los procesadores de ordenadores portátiles de Intel con los que ya compite en muchas tareas. Es esta potencia tan inusitada en un procesador móvil lo que alimenta los rumores de que haya Macs en el futuro con CPUs ARM diseñadas por Apple, aunque hasta ahora, Apple ha continuado utilizando CPUs x86 de Intel. Volviendo al A12 que Apple nos presenta este año, se trata del primer chip comercial que está fabricado con un proceso de 7nm, el más pequeño hasta ahora. Eso quiere decir que puede contener más transistores en el mismo espacio, gracias a lo cual consume menos energía y en consecuencia se calienta menos. Éste es el aspecto que tiene su CPU y GPU, en una de las capas de ese chip. Da una idea del enorme nivel de complejidad que hay metido ahí dentro. Pulsando sobre la imagen puedes ver una versión a una resolución más elevada, en una nueva solapa de tu navegador web.

SoC A12 por dentro

Este año, el A12 tiene los mismos seis núcleos que tenía el A11; Dos de alto rendimiento, y cuatro de bajo consumo. Los dos núcleos de alto rendimiento, llamados Vortex, funcionan a una frecuencia de reloj ligeramente superior a los Monsoon del A11, a 2,5 Ghz frente a los 2,32 Ghz anteriores, y bajan hasta los 2 Ghz y 2,3 Ghz respectivamente cuando se incrementan el número de hilos (instrucciones) simultáneos. Más adelante, pueden bajar aún más su velocidad en función de si han llegado a sus límites termales, es decir, cuando se calientan demasiado. Los cuatro núcleos de bajo consumo, curiosamente, pueden llegar a funcionar a una frecuencia ligeramente inferior en el A12 respecto al A11, pero no olvidemos que su objetivo es consumir menos energía; Con los núcleos que se utilizan cuando el iPhone o iPad no se utilizan a su máximo rendimiento, aunque pueden funcionar simultáneamente con los dos núcleos de alto rendimiento para exprimir al máximo la potencia del chip. Estos núcleos de bajo consumo se llaman Tempest en el A12. En el A11 tenían el nombre de Mistral. Lo que hace al A12 generalmente más rápido que el A11 es esa mayor potencia de los núcleos de alto rendimiento, pero sobre todo, una arquitectura de memoria cache mucho más avanzada. La explicación técnica que da Anandtech de esta memoria cache escapa a la comprensión de los neófitos en esta materia, pero básicamente existe una memoria cache más rápida y más amplia que antes, que de nuevo rivaliza con la de CPUs de ordenadores de escritorio.

La GPU (chip gráfico, básicamente el que mueve el 3D de los juegos entre muchas otras cosas como reproducir vídeo etc), una evolución de la que tenía el A11 el año pasado, es donde más avances ha habido en este nuevo SoC (System on Chip), con unas mejoras que según Apple superan el 50% en rendimiento. Es la segunda GPU que Apple diseña en casa, después de dejar a Imagination Technologies en la cuneta, debido a lo cual la empresa acabó quebrando y siendo vendida. Se nota que es una evolución de los diseños que utilizaban con esa empresa, pero obviamente mucho más potenciados y ahora en las manos de los mismos equipos que han hecho tantas maravillas con la CPU en los últimos años. La principal diferencia de la GPU de este año respecto a la del A11 el año anterior, es que ahora tiene cuatro núcleos en lugar de tres. Ese nuevo núcleo no es lo que le da todo ese 50% de rendimiento extra, sino un sistema de compresión de memoria que, hasta ahora, Apple nunca había utilizado en sus CPUs, aunque es una técnica muy utilizada en tarjetas gráficas de ordenador desde hace varios años. Apple ha llegado bastante tarde añadiendo esta mejora, pero ahora que lo hace se pueden ver unos resultados muy buenos de rendimiento gráfico. Como vemos en esta gráfica, el iPhone XS es el más potente del mercado también en este aspecto gráfico, aunque sólo por un pequeño margen. El iPhone XS Max aparece más abajo en la tabla porque obviamente tiene que mover una pantalla más grande, con más resolución, y eso penaliza mucho en las tareas gráficas.

Pruebas de rendimiento del A12 comparado con otros SoC

No supera a todos los smartphones en todas las pruebas de rendimiento gráfico;

Pruebas de rendimiento del A12 comparado con otros SoC

En otros tests, sí que podemos ver una mejora de rendimiento del 51%, tal y como Apple pregonaba durante la presentación.

Pruebas de rendimiento del A12 comparado con otros SoC

Es muy importante tener en cuenta que las pruebas gráficas pueden variar mucho de una a otra, y mostrar unos resultados muy diferentes, en donde una GPU puede superar a otra en teoría más potente con relativa facilidad. Son pruebas muy complejas, técnicamente hablando.

Saliendo de las pruebas gráficas, cuando comparamos el A12 con el resto de CPUs del mercado, incluyendo el A11 del año pasado y los de la competencia, podemos ver como el rendimiento de los chips de Apple supera enormemente a todos los demás en todas las pruebas posibles. Son las barras gris oscuro y gris claro de esta gráfica. La potencia, son las barras de la derecha. Cuanto más largas sean, mejor. El consumo en vatios y julios, muy importante en un dispositivo móvil, queda a la izquierda, en donde es mejor tener barras lo más cortas posibles.

Pruebas de rendimiento del A12 comparado con otros SoC

En el rendimiento del navegador web en iOS 12, podemos ver como varios modelos de iPhone continúan siendo más rápidos que cualquier smartphone Android que haya en el mercado ahora mismo.

Pruebas de rendimiento del A12 comparado con otros SoC

Se espera que Apple utilice un SoC A12 mejorado, probablemente más potente, en los nuevos iPads que podríamos ver presentados pronto, gracias al hecho de que funcionan en un dispositivo más grande, con una batería de mucha más capacidad y mejor comportamiento térmico.

Imagen del interior del A12 vía: Techinsights.

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