¿Qué hay dentro del chip del iPad?

A pesar de la especulación generalizada, no se sabe nada más allá de lo que Steve Jobs anunció la semana pasada sobre el chip A4 en el corazón del iPad de Apple.

Compartir los gastos: El A4 del iPad es el primer chip casero de Apple.

Jobs describió el chip con la moderación típica durante la presentación del iPad. Está alimentado por nuestro propio silicio, el chip Apple A4 de un gigahercio, grita, dijo, y agregó que el chip A4 incluye una CPU integrada y un núcleo de gráficos en un solo sistema en un chip (SoC).

Poco después del anuncio, los expertos comenzaron a especular que el chip se basaba en la misma arquitectura ARM que el iPhone y el iPod touch.

Ninguna fuente oficial que pueda encontrar ha confirmado que el A4 use ARM, dice Tom Halfhill, analista senior de Microprocessor Report. Sin embargo, dice, es lógico suponer que el iPad está usando un procesador basado en la arquitectura ARM. Tiene sentido, [porque] Apple no tendría que portar el sistema operativo del iPhone a una nueva arquitectura de CPU.

Algunos han sugerido que el chip puede estar basado en los diseños ARM más recientes y rápidos, pero tanto los núcleos ARM Cortex 8 un poco más antiguos y más lentos como los más nuevos ARM Cortex 9 pueden funcionar a una velocidad de reloj de un gigahercio, señala Halfhill. Aumentar la velocidad de un núcleo ARM Cortex 8, el núcleo que se cree que se ejecuta en el chip construido por Samsung que alimenta el iPhone 3GS, a un gigahercio sería posible porque el iPad tiene más espacio para las baterías, lo que permite a los ingenieros conducir el A4 a voltaje más alto y, por lo tanto, frecuencia de reloj.

Gene Munster, analista de investigación senior de Piper Jaffray, dice que Apple podría haber sentido la necesidad de desarrollar su propio chip por una sencilla razón. Una de las razones por las que Apple hizo esto es porque están ahorrando dinero en el chip, dice Munster. En un iPhone, un chip Samsung cuesta $ 15: es la tercera pieza más cara del teléfono. Pasar de $ 15 a $ 5 no parece mucho, pero si lo multiplicas por 15 millones de dispositivos, se suma.

La velocidad bruta ha sido citada como otra razón para que Apple se mueva a un nuevo chip, pero Munster no lo compra, no con compañías como NVidia y Qualcomm que ofrecen diseños igualmente poderosos para netbooks y otros dispositivos. No me puedo imaginar que Apple pueda construir algo por sí mismo que sea mejor que estas empresas, dice.

Munster sostiene que una razón técnica más probable para el silicio personalizado de Apple es la necesidad de mantener el consumo de energía al mínimo. Podrían crear algo que no sea tan rápido, pero podría ser mejor en el consumo de energía, dice. Si miras la duración de la batería de la que están hablando, la tableta es más grande que el iPhone, pero parece que han hecho un mejor trabajo con la duración de la batería.

El núcleo de gráficos del A4 también podría usar la arquitectura ARM, pero esto requeriría una traducción sobre la marcha del código para las aplicaciones de iPhone existentes. Dado que casi todas las aplicaciones de iPhone existentes se ejecutarán en el iPad, es más probable que Apple continúe utilizando versiones mejoradas de los mismos núcleos gráficos presentes en el iPhone y el iPhone 3GS, que se crearon a partir de diseños con licencia de Imagination Technologies, con sede en el Reino Unido.

Los representantes de Imagination se negaron a discutir si el SoC A4 utiliza un núcleo de Imagination. Pero Apple posee poco menos del 10 por ciento de la compañía y todos los modelos de iPhone y iPhone touch utilizan la familia de núcleos gráficos PowerVR MBC de Imagination. Imagination también confirmó recientemente que el iPhone 3GS utiliza el diseño mejorado PowerVR SGX. Si el iPad continúa con esta tendencia, podría aprovechar las características del núcleo de gráficos Imagination que son especialmente adecuadas para manejar una pantalla tan grande como la del iPad.

Por ejemplo, Imagination utiliza el llamado renderizado diferido basado en mosaicos, que ayuda a impulsar una interfaz de usuario más rápida. Divide una pantalla en pequeñas zonas de mosaicos, dice Kristof Beets, gerente de desarrollo comercial de gráficos en Imagination. Esto permite que los núcleos gráficos de un chip calculen mosaicos individuales de la pantalla, digamos, 32 por 32 píxeles en una pantalla de 800 por 480, con datos almacenados en cachés en el chip. Al evitar el paso en el que un renderizador de pantalla completa tiene que acceder a la RAM, el chip puede renderizar una pantalla llena de imágenes mucho más rápido.

Una segunda característica de la tecnología de Imagination que puede ser relevante es la renderización diferida. Normalmente, un algoritmo 3-D calculará los datos de ubicación de un objeto dado después de calcular su forma y los efectos de iluminación que se le aplican. Esto significa que cuando los píxeles en una pantalla corresponden a objetos que están bloqueados por otros objetos, parte de ese cálculo se desperdicia. Lo mismo es cierto para los objetos en Windows superpuestos uno encima del otro en un entorno de escritorio. Los chips de Imagination, por el contrario, calculan primero los datos de ubicación, minimizando la cantidad de cálculos que deben realizarse y permitiendo un menor consumo de energía.

En abril de 2008, Apple adquirió P.A. Semi, un fabricante de chips que se especializa en procesadores de bajo consumo que usan la arquitectura PowerPC, la misma arquitectura que usó Apple en sus computadoras hasta que cambió a las CPU Intel en 2006.

Algunos de [P.A. Los ingenieros de Semi] tenían experiencia en ARM y, por supuesto, su conocimiento de diseño de chips sería transferible a cualquier arquitectura de CPU, dice Halfhill. Sin embargo, un SoC altamente integrado como el Apple A4 tomaría al menos de 12 a 18 meses para diseñar, depurar y fabricar, por lo que es poco probable que P.A. Semi ingenieros lo diseñaron desde cero.

En opinión de Halfhill, esto hace que sea aún más probable que el chip A4 esté hecho principalmente de diseños que se asemejan mucho a los núcleos ARM existentes. Apple habría tenido que moverse tremendamente rápido para diseñar su propio núcleo compatible con ARM y el SoC A4 en tan poco tiempo, dice. Por eso creo que el A4 se basa en núcleos existentes de ARM.

Halfhill sugiere que P.A. Es posible que se hayan contratado semi ingenieros para algún proyecto que no sea el chip A4. No me sorprendería que muchos o la mayoría de los miembros de la Autoridad Palestina Se asignó a semi ingenieros a otro proyecto, como un futuro chip Apple A5, dice.

esconder