Kun Apple syksyisin esittelee uusia iPhone-malleja, se mielellään kertoo, kuinka uusi A-sarjan järjestelmäpiiri on aina kymmeniä prosentteja nopeampi kuin edeltäjänsä. Kovin tarkkoja yksityiskohtia yhtiö ei itse suunnittelemistaan suorittimista kuitenkaan kerro, joten teknisten tietojen syynääminen jää aina kolmansien osapuolien huoleksi. Nyt puolijohdealan asiantuntijat Linley Groupilla yhdessä Chipowrksin kanssa ovat selvittäneet, mihin Applen uuden A10 Fusion -piirin teho perustuu.

Applen suorittimet ovat yleensä ilmestyessään markkinoiden tehokkaimpia mobiilisuorittimia, ja Linley Groupin selvityksen perusteella Applen investoinnit omien suorittimien suunnittelussa kantavat hyvin hedelmää. Linley Groupin johtaja Linley Gwennapin mukaanuusi A10-piiri tarjoaa enemmän suorituskykyä kuin mikään muu lippulaivapuhelin ja alkaa jo päihittää edullisimpia läppäreidensuorittimia.

Yksittäisiä suoritinytimiä verratessa Applen A10-piiri on merkittävästi tehokkaampi kuin kilpailijansa, Samsungin Exynos 8890, Qualcommin Snapdragon 820 tai Huawein Kirin 955. Useamman ytimen tehtävissä Samsungin ja Huawein piireillä on muutamia etuja puolellaan, mutta useimpien sovellusten kohdalla näistä ei ole hyötyä, koska sovellukset käyttävät vain yhtä tai kahta ydintä, Linley Gwennap kirjoittaa.

Aiempina vuosina Apple on käyttänyt kaksiytimisiä suorittimia, mutta uusi A10 lainaa Android-puolella jo pidempään käytössä ollutta ratkaisua. Neliytiminen suoritin sisältää kaksi tehokkaampaa Hurricane-ydintä raskaampiin tehtäviin ja kaksi reilusti vähemmän virtaa kuluttavaa Zephyr-ydintä kevyempiin tehtäviin. Zephyr-nimi tietysti viittaa kevyeen tuulenhenkäykseen hurrikaanin rinnalla.

Viimevuotisen A9-suorittimen Twister-ytimiin verrattuna uudet Hurricane-ytimet ovat 35 prosenttia tehokkaampia. Tehoa on lisätty sekä kellotaajuutta nostamalla (1,85 gigahertsistä 2,34 gigahertsiin) että parantamalla tehoa per kellojakso.

Linley Gwennupin mukaan avainasioita Applen suunnittelemien suorittimien tehossa ovat raha ja koko. 16 nanometrin FinFET-teknologiaa käytettäessä suoritinytimen pinta-ala on kallista, mutta Applen suorittimet käyttävät reilusti pinta-alaa. Muutaman dollarin hinnannousu suorittimissa ei Applea haittaa, jos tehokkaat suorittimet auttavat myymään 600 dollarin puhelimia.

Hurricane-suoritin käyttää pinta-alaa 4,18 neliömillimetriä, kun esimerkiksi Qualcommin Kryo vie tilaa vain 2,79 neliömillimetriä. Applen Zephyr on 0,78 neliömillimetrillään merkittävästi pienempi kuin Hurricane ja käyttääkin oletettavasti yksinkertaisempaa mikroarkkitehtuuria. Silti sekin on selvästi suurempi kuin Android-laitteissa usein käytetty Cortex-A53 -ydin.

Applen suoritin ei välttämättä tarjoa markkinoiden parasta suorituskykyä pinta-alaan nähden, mutta tarjoaa vastaavasti korkeaa hyötysuhdetta per kellojakso.

Gwennapin mukaan A10-suoritinta kannattaa ennemmin verrata Intelin x86-suorittimiin kuin kilpailijoiden mobiilisuorittimiin. Sen teho alkaa lähestyä Intelin Skylake-sarjan Core-suorittimia, ja voisi tukea esimerkiksi MacBook Airin kaltaista kannettavaa tietokonetta, joka käyttää Intelin alhaisilla kellotaajuuksilla toimivia suorittimia.