GadgetGear.nl

Waarom is Apple’s A11 chipset opnieuw sneller dan next-gen Androids (en waarom het niets uitmaakt)

Veel consternatie de afgelopen 24 uur over de nieuw aangekondigde Samsung Exynos 8910 en de Qualcomm Snapdragon 845 chipset. Opnieuw zouden die niet zo krachtig zijn als de huidige Apple A11 Bionic chipset. Waarom is dat en waarom maakt het eigenlijk niets uit? We duiken in de geschiedenis van de Apple chipsets.

Wie maken er chipsets?

In de wereld van de smartphone chipset zijn er vijf grote partijen die zelf in staat zijn om chipsets te ontwikkelen. Apple, Samsung, Qualcomm, MediaTek en Huawei (onder de naam HiSilicon). Oja, en Intel… maar die zien we vrijwel niet in de markt. Het gros van de Qualcomm chipsets in de markt wordt geproduceerd door Samsung.

Een belangrijk verschil tussen Apple en het gros van de anderen is dat Apple een licentie heeft om zelf ARM processors aan te passen. Qualcomm en Samsung kunnen dit ook. De rest plaatst de standaard ARM processors in de chipsets. Dat is uiteraard een stuk goedkoper. De processor die ARM aflevert is een allemansvriendje en moet ook in andere apparaten goed kunnen functioneren. Over de hele bandbreedte goed dus, maar niet op een enkel punt extreem goed terwijl Apple, Samsung en Qualcomm hun ARM processors kunnen aanpassen voor hun specifieke behoeften. Zie het als een auto met een bepaalde motor gemaakt voor gewoon gebruik onder gewone omstandigheden en diezelfde motor helemaal getuned om het goed te doen in een race. Zelfde motor, ander resultaat.

Hoe werken die bedrijven?

Apple produceert eigenlijk maar één echt product; de iPhone. Oké, en de iPad. Beiden draaien maar op één besturingssysteem; iOS. Apple wilt maar op één punt geld verdienen; op het moment dat jij die iPhone koopt.

Samsung’s chipdivisie verkoopt haar chipsets aan derden, waaronder Samsung Mobile. Beiden moeten intern winst maken waardoor de kosten oplopen. Qualcomm en MediaTek zijn beiden compleet afhankelijk van derden. Deze fabrikanten willen dus zelf verdienen en daarna komt nog eens de fabrikant van het toestel aan bod. Bij HiSilicon is de strategie van Huawei minder duidelijk. Dat wil zeggen, verkoop aan derden heeft duidelijk geen prioriteit. Huawei kan bepaalde features uit chipsets weglaten om zo de prijs te drukken en heeft op die manier jarenlang op prijs het gevecht met de gevestigde orde aan kunnen gaan.

Allen betalen ze ook nog geld aan ARM voor de processors en soms ook voor de GPU’s. Dit zijn de Mali GPU’s die in veel ARM chipsets te vinden zijn. Ook dit zijn allemansvriendjes. Apple en Qualcomm zijn de enigen die niet de Mali GPU afnemen van ARM. Beiden ontwikkelen een eigen GPU. Het zelf ontwikkelen van een GPU kost enorm veel geld. De Adreno GPU’s van Qualcomm zijn duidelijk beter dan de Mali GPU’s, maar zorgen er ook voor dat de chipsets duurder zijn. En dan hebben we het nog niet over de GPU’s die Apple ontwikkeld.

Als je zo leest hoe de bedrijven opereren, zie je dat het businessmodel van Apple het meest simpel is. Het wilt maar op één moment geld verdienen en dat is wanneer de telefoon in de schappen ligt. Bovendien hoeft de chipset ook pas klaar te zijn op het moment dat de smartphone in massaproductie gaat. Qualcomm en MediaTek maken eerst de chipset waarna fabrikanten daar een telefoon omheen gaan ontwerpen. De lead-time van Apple is dus veel korter waardoor het nieuwe technologie sneller in de markt kan zetten.

En dan is er nog iets dat meespeelt; het formaat van de chipset. Op Apple na willen alle bedrijven zoveel mogelijk chipsets verkopen. Om fabrikanten van smartphones zoveel mogelijk ruimte te geven, worden de chips bewust zo klein mogelijk gehouden. Voor zaken als extra cache geheugen is dus geen plaats.

De grootste voorsprong: 64-bit

Maar de grote voorsprong ontstond op het moment dat Apple haar A7 processor voor de iPhone 5S ontwikkelde. Deze dual-core chipset was de eerste op basis van 64-bit met de eigen PowerVR G6430 GPU. Dit was in 2013. Pas in april van 2014 was marktleider Qualcomm in staat om een 64-bit processor te presenteren; de Snapdragon 810. Deze kende vele problemen met oververhitting en betekende de eerste grote klap voor HTC en Sony. Bovendien zorgde het voor een licht mislukte lancering van Gigaset als speler op de smartphonemarkt.

Het resultaat was dat Qualcomm haar eigen 64-bit ARM processor ging ontwerpen, maar die was pas in maart van 2015 klaar en debuteerde op de SnapDragon 820 chipset. In september van dat jaar presenteerde Apple al de A9, haar derde generatie 64-bit chipset. Apple heeft dus al jaren voorsprong in de ontwikkeling van 64-bit processors.

De marge

Apple’s smartphones zijn duur. Zeer duur in verhouding tot Android smartphones met vergelijkbare hardware (chipset niet meegerekend). De enorme marges die Apple in theorie maakt, worden deels in de chipset gestoken. Want waar de Qualcomm Snapdragon 835 en 845 op 8 processor kernen draait, kan Apple nog altijd betere prestaties neerzetten met de A11 Bionic processor. Die draait op slechts 6 ARM processors.

Maar… Apple maakt dus hele grote processors ten opzichten van de anderen. Omdat het product design en de benodigde ruimte al ongeveer vast staat, heeft het ontwerpteam van Apple veel ruimte in het toestel beschikbaar. Het is dus niet erg om wat meer silica te gebruiken en dikkere processors te ontwikkelen. Zo krijgen de ARM processors van Apple 8MB aan L2 cache geheugen en geen L3 cache geheugen (is dan niet echt meer nodig) waar de standaard ARM Cortex processor met maximaal 4MB L2 en 4MB L3 cache overweg kan. Echter wordt er vaak minder cache gebruikt omdat dit de chipsets duurder maakt. Apple maakt meer van dit soort overwegingen in haar processorarchitectuur.

Waarom het er niet toe doet

Waarom het er niet toe doet is een relatief simpel te beantwoorden vraag. Je bent liefhebber van Android of van iOS. Je investeert in apps, je investeert in accessoires. Die wil je niet weggooien door ineens van het ene platform naar het andere over te stappen. En als je de overstap maakt, maak je die wellicht niet snel meer terug naar het oude kamp. Dus doet het verschil in snelheid er toe? Niet tenzij de functionele verschillen tussen de twee te groot worden. De enige uitdager op dit gebied is momenteel de real-time gezichtsherkenning, maar ook daar maakt het Android kamp enorme slagen.

Bonus: de bedreiging voor Intel

Je snapt met al deze voordelen, dat Apple de juiste kaarten in handen houdt en voorlopig nog niet bang hoeft te zijn voor concurrentie. Maar het gaat nog veel verder. De technologische vorderingen die Apple hier laat zien, kan een bedreiging vormen voor Intel. Intel fabriceert nu de chipsets voor de desktops en laptops van Apple. Lang, lang geleden ontwikkelde Apple al zelf PowerPC chipsets. Dat wil zeggen, deze werden door AIM ontwikkeld; Apple-IBM-Motorola.

Als Apple deze ontwikkelingen verder doorzet, kan het maar zo zijn dat Apple in de nabije toekomst toch weer eigen processors voor haar computers gaat ontwikkelen. Daar valt immers veel meer winst te behalen. Bovendien kan Apple zich dan ook beter onderscheiden van de PC wereld.

Het verlies van Apple zou opnieuw een flinke klap zijn voor Intel. De mobiele markt heeft het bedrijf al compleet gemist. De markt voor computers slinkt omdat steeds meer mensen genoegen nemen met een smartphone en/of tablet. Bovendien, hardware gaat steeds langer mis. Op het gebied van performance processors voor gaming en servers krijgt Intel klappen van AMD dat ineens helemaal terug is met haar Ryzen processors. En op het gebied van GPU’s is het de strijd tussen AMD en Nvidia. Daar zijn de GPU’s van Intel al helemaal geen speler.

Reageren

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.