iPhone Latest Model တွေမှာ သုံးပေးထားတဲ့ A13 Bionic Chip ကိုအသေးစိတ်လေ့လာကြည့်ခြင်း

UNICODE

Apple ဟာ သူ့ Product တွေရဲ့ Hardware, Software မှန်သမျှကို တတ်နိုင်သလောက် ကိုယ်တိုင် Design ဆွဲပြီးထုတ်လုပ်တာဖြစ်လို့ Apple Product တွေဟာ Hardware/Software Compatibility ပိုင်းမှာ နာမည်ကျော်ကြားပါတယ် .. ဒီနေ့မှာ ပြောပြပေးသွားမယ့် အကြောင်းအရာကတော့ A13 Bionic Chip အကြောင်းကို အသေးစိတ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး ရှင်းပြပေးသွားမှာဖြစ်ပါတယ်

A13 Bionic Chip ဆိုတာကတော့ Apple ရဲ့ ကိုယ်ပိုင် SoC (System on Chip) ဖြစ်ပြီးတော့ iPhone 11 Series နဲ့ iPhone SE 2020 မှာ အသုံးပြုပေးထားတဲ့ Chipset ပဲဖြစ်ပါတယ်

SoC ဆိုတာ ဖုန်းတလုံးရဲ့ ဦးနှောက်နဲ့တူပါတယ် .. SoC မရှိရင် သင့်ဖုန်းကဘာမှသုံးစားလို့မရတော့ပါဘူး .. Apple ဟာ iPhone အတွက် Chipset တွေကို ကို်ယ်ပိုင် Design ဆွဲပြီးထုတ်လုပ်လာတာ အခုဆို A13 ဆိုတဲ့ မျိုးဆက်ကိုရောက်ရှိလာပြီဖြစ်ပါတယ် .. A13 Bionic Chip ဟာ ARM Architecture ပေါ်ကိုအခြေခံထားတာဖြစ်လို့ ARM Holding ကနေ Architecture ကို လိုင်စင်ကြေးပေးပြီး ဝယ်ယူရပါတယ်

အဲ့ဒီနောက်မှာတော့ Chipset ရဲ့ Design ကို Apple Silicon Engineer တွေကို အသေးစိတ်ရေးဆွဲပြီး ထုတ်လုပ်တဲ့အပိုင်းမှာတော့ Semiconductor Sector မှာနာမည်ကြီး ထိုင်ဝမ်ကုမ္ပဏိ TSMC ကတာဝန်ယူ ထုတ်လုပ်ပေးတာဖြစ်ပါတယ် .. A13 ရဲ့ ARM version က ARMv8.4-A ပဲဖြစ်ပါတယ်

A13 Bionic Chip ဟာ 7nm ကိုမှ Second-generation ဖြစ်ပြီးတော့ EUV Lithography နည်းပညာအသုံးပြုပြီး ထုတ်လုပ်ထားတာဖြစ်ပါတယ် .. ဒီ SoC သေးသေးလေးထဲမှာ Transistor ပေါင်း 8.5 ဘီလီယံပါဝင်ပြီးတော့ လက်ရှိထွက်ထားသမျှ SoC တွေထဲမှာ အမြန်ဆုံးနဲ့ Powerful အဖြစ်ဆုံး SoC လို့ဆိုနိုင်ပါတယ်

ဒီတော့ A13 Bionic Chip ထဲဘာတွေပါလဲ အသေးစိတ်ကြည့်လိုက်ရအောင် .. စာနဲ့မပြောခင် အောက်ကပုံကိုအရင်ကြည့်ကြည့်လိုက်ပါ .. ဒါက A13 Bionic Chip ထဲမှာ မြှုပ်နှံထားတဲ့ Components တွေပါပဲ .. ဒါတောင် အပြည့်အစုံပါသေးတာမဟုတ်ပါဘူး

Apple Event

CPU

A13 Bionic Chip ထဲမှာ CPU Core 6 လုံးပါ,ပါတယ် .. 6 လုံးထဲကမှ 4 လုံးက စွမ်းဆောင်ရည်သိပ်မလိုတဲ့အပိုင်းတွေမှာ အသုံးပြုပြီး အဲ့ Core 4 လုံးကို Thunder လို့ခေါ်ပါတယ် .. ကျန်တဲ့ Core 2 လုံးကတော့ စွမ်းဆောင်ရည်လိုအပ်တဲ့အချိန်မှာ ပါဝင်ကူညီပေးတဲ့ Core တွေဖြစ်ပြီး သူတို့ကို Lightning လိုခေါ်ကာ 2.64GHz clock speed ရှိပါတယ်

Thunder Core 4 လုံးဟာ အရင် A12 Bionic ထက် 20% ပိုမြန်ပြီး 40% စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသက်သာပါတယ် .. Lightning Core 2 လုံးကတော့ A12 Bionic ထက် 20% ပိုမြန်ကာ 30% စွမ်းအင်ချွေတာပေးနိုင်ပါတယ်

ဒီ CPU တွေထဲမှာတော့ AMX Block လို့ခေါ်တဲ့ Machine Learning (ML) Accelerator တွေကိုထည့်သွင်းပေးထားပြီး Matrix Multiplication ပိုင်းမှာ အရင်မျိုးဆက်ထက် 6 ဆလောက်ပိုမိုမြန်ဆန်ပါတယ် .. နောက်ပြီး ဒီ CPU တွေဟာ 1 second အတွင်းမှာ လုပ်ဆောင်ချက်ပေါင်း 1 ထရီလီယံ (1000 ဘီလီယံ) ထိလုပ်ဆောင်ပေးနိုင်ပါတယ်

အဲ့ဒီနောက်မှာတော့ Apple ကိုယ်တိုင် Design ဆွဲထားတဲ့ Machine Learning (ML) Controller ပါဝင်ပြီးတော့ ဒီ ML Controller ဟာ လုပ်ဆောင်ရမယ့် task တွေကို CPU, GPU, Neural Engine တွေဆီ အလှည့်ကျ တာဝန်ခွဲဝေပေးပါတယ် .. အလုပ်တွေအားလုံးကို CPU တခုတည်းက လုပ်ဆောင်တာမဟုတ်ပဲ Component အားလုံးက ခွဲဝေလုပ်ဆောင်တာကြောင့် ပိုမြန်လာပြီး efficiency ပိုကောင်းလာပါတော့တယ် .. ဒီနည်းပညာကို Big Little Technology လို့ခေါ်ဆိုပါတယ်

ဒါ့အပြင် third party developer တွေဟာ AR Apps တွေမှာ Natural Language Processing (NLP), Image Classification, Character Animation တွေကို ချောချောမွေ့မွေ့ ဆောင်ရွက်လာနိုင်ပါတော့တယ်

GPU

A13 Bionic Chip ထဲက GPU ဟာလဲ Apple ကိုယ်တိုင် Design ဆွဲတာဖြစ်ပြီး Core 4 လုံးပါဝင်ပါတယ် .. ဒီ GPU ဟာ အရင် A12 Bionic Chip ထက် 20% ပိုမြန်ပြီး 40% စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသက်သာပါတယ် .. ဒီ GPU ကိုမောင်းနှင်ဖို့အတွက် Metal ဆိုတဲ့ Software နည်းပညာတမျိုးကိုလဲ Apple က ထုတ်ပေးထားပါတယ်

GPU ဆိုတာကတော့ Graphics Processing Unit ကို ပြောတာဖြစ်ပြီး Gaming လို Performance အကြီးအကျယ်လိုတဲ့နေရာမှာ မောင်းနှင်အသုံးပြုပါတယ်

Neural Engine (NE)

A13 Bionic Chip ထဲက Neural Engine ဟာလဲ Core 8 လုံးပါဝင်ပါတယ် .. ဒီ Neural Engine ဟာ အရင် A12 Bionic Chip ထက် 20% ပိုမြန်ပြီး 15% စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုသက်သာပါတယ်

Neural Engine ဆိုတာကတော့ Artificial Intelligence (AI) နဲ့ ပတ်သက်တဲ့ အရာတွေကို Processing လုပ်ပေးတဲ့ Hardware ဖြစ်ပါတယ် .. အဓိက,ကတော့ Face ID ပါတဲ့ Device တွေရဲ့ SoC မှာတွေ့ရလေ့ရှိပြီး Face ID အလုပ်လုပ်ဖို့ Neural Network ကို ဒီ Neural Engine ကနေတည်ဆောက်ပေးတာပဲဖြစ်ပါတယ်

Face ID အကြောင်းအသေးစိတ်ဖတ်ရန် – https://www.pyaeheinnkyaw.tech/how-apple-face-id-works-and-does-it-secure/

Neural Engine ဟာ Augmented Reality (AR), Machine Learning, Image Recognition အစရှိတဲ့ Software Processing ပေါင်းများစွာရဲ့ အဓိကကျတဲ့ Hardware တခုဖြစ်ပါတယ် .. Neural Engine ထဲမှာ iDevice Security ရဲ့ အသည်းနှလုံးဖြစ်တဲ့ Secure Enclave ကိုမြှုပ်နှံထားပါတယ်

Secure Enclave ဆိုတာ register လုပ်ထားတဲ့ Touch ID နဲ့ Face ID စတဲ့ Bio-metric data နဲ့ Apple Pay Data တွေကို Encrypt လုပ်ပြီးသိမ်းပေးထားတဲ့ Hardware တခုပါပဲ .. ဒီလို Dedicated Hardware တခုထည့်ပေးလိုက်ခြင်းအားဖြင့် iOS ရဲ့ Kernel ကို exploit (hack) လုပ်နိုင်ခဲ့ရင်တောင်မှ User ရဲ့ Touch ID or Face ID data ကိုရမှာမဟုတ်တော့ပါဘူး

နောက်တခုက A13 Bionic Chip ရဲ့ Neural Engine ကြောင့် iPhone တွေမှာ Deep Fusion လို့ခေါ်တဲ့ ကင်မရာနည်းပညာအသစ် ပါဝင်လာပါတယ် .. Deep Fusion ဆိုတာကတော့ Low Light အခြေအနေမှာတောင် Detail တွေကောင်းအောင်လုပ်ပေးတဲ့ နည်းပညာပါ .. ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲဆိုတော့ Capture button မနှိပ်ခင် ၄ ပုံ, နှိပ်ပြီး ၄ ပုံတို့ကိုရိုက်ကူးထားမှာဖြစ်ပြီး capture button ကိုနှိပ်လိုက်တဲ့အခါမှာတော့ long exposure ဓာတ်ပုံတစ်ပုံရိုက်ကူးလိုက်မှာဖြစ်ပါတယ် .. ဒီတော့တစ်ခါရိုက်ရင် ဓာတ်ပုံ 9 ပုံတပြိုင်တည်းရိုက်ကူးပေးမှာဖြစ်ပြီး ရိုက်ကူးထားတဲ့ ဓာတ်ပုံ 9 ပုံကိုပေါင်းကာ အကောင်းဆုံး ဓာတ်ပုံ 1 ပုံထုတ်ပေးမှာဖြစ်ပါတယ်

Always on Processor or Motion co-processor

ဒီ Processor တွေဟာ M Series Co-processor တွေပဲဖြစ်ပါတယ် .. Co-processor လို့ခေါ်ရခြင်းအကြောင်းကတော့ Processor တခုအနေနဲ့ သီးသန့်ရပ်တည်နေတာမဟုတ်ပဲ မူရင်း A Series Processor ကိုအကူအညီပေးဖို့ ဖန်တီးထားတာဖြစ်လို့ Co-processor လို့ခေါ်ခြင်းဖြစ်ပါတယ်

Apple ဟာ Motion Co-processor တွေကို 2013 ကတည်းက အသုံးပြုခဲ့တာဖြစ်ပြီး အခု A13 Bionic Chip ထဲပါလာတာကတော့ M13 Motion Co-processor ပဲဖြစ်ပါတယ်

ဒီ Motion co-processor အလုပ်လုပ်ပုံကိုနည်းနည်းရှင်းပြပါတယ် .. သင့် Phone ကိုမသုံးနေတဲ့အချိန်မှာရော, သုံးနေတဲ့အချိန်မှာပါ သူတို့က အလုပ်လုပ်နေရတာဖြစ်ပါတယ် .. ဖုန်းတလုံးလုံးမှာရှိတဲ့ Sensor တွေက Data ကို လိုက်လံစုဆောင်းထားပြီး လိုအပ်ရင် လိုအပ်တဲ့အချိန်မှာ ချက်ချင်းအသုံးချနိုင်အောင် ပြင်ဆင်ထားရတာ Motion co-processor တွေရဲ့အလုပ်ပါ .. ဒီအချက်က Battery Life ပိုမိုကောင်းမွန်စေတာဖြစ်ပါတယ်

နောက်ထပ်အလုပ်ကတော့ iPhone ထဲမှာပါဝင်တဲ့ Accelerator, Gyroscope, Compass, Barometer, Microphone တို့နဲ့ပါ တွဲအလုပ်လုပ်တာဖြစ်ပြီး “Hey Siri” လို Voice Command မျိုးကို Response လုပ်တာမျိုး, Raise to Wake လို Function မျိုး, သင်လမ်းလျှောက်နေတာ, ကားမောင်းနေတာ, အိပ်နေတာအစရှိသဖြင့် လှုပ်ရှားမှုအားလုံးကိုသိရှိနေတာမျိုးက ဒီ Motion Co-processor ရဲ့ အကျိုးကျေးဇူးတွေပဲဖြစ်ပါတယ်

ဒီကောင်လေးကို Application Processor လို့လဲခေါ်သေးပြီး iPhone, iPad တွေမှာအပြင် Apple Watch, AirPods တို့လို Device တွေမှာပါ ထည့်သွင်းအသုံးပြုထားပါတယ်

Low Power Design

A13 Bionic Chip မှာအဓိက အာရုံစိုက်ထားတဲ့ အပိုင်း 2 ပိုင်းရှိပါတယ် .. တပိုင်းက အပေါ်မှာပြောခဲ့တဲ့ Machine Learning အပိုင်းရယ် နောက်တပိုင်းက Low Power Design လို့ခေါ်တဲ့ ပါဝါစားသုံးမှုကို တတ်နိုင်သလောက်လျှော့ချတဲ့အပိုင်းဖြစ်ပါတယ်

အားလုံးသိပြီးကြတဲ့အတိုင်း A13 Bionic Chip ထဲမှာ အစိတ်အပိုင်းများစွာပါဝင်ပါတယ် .. ဒါပေမယ့် ဒီအစိတ်အပိုင်းတွေဟာ အမြဲတမ်းအလုပ်လုပ်နေတာမဟုတ်ပါဘူး .. ဒီတော့ အလုပ်လုပ်တဲ့အစိတ်အပိုင်းကိုသာ Power Supply ပေးလိုက်ပြီး အလုပ်မလုပ်နေတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေကို Power ဖြတ်တောက်ထားမယ်ဆိုရင် ဒါဟာ Power စားသုံးမှုအလွန်တရာ လျော့ကျသွားမှာဖြစ်ပါတယ် .. ဒီနည်းပညာကို A13 Bionic Chip မှာထည့်သွင်းသုံးစွဲပေးထားပါတယ်

အပေါ်မှာပြောခဲ့သလိုပဲ A13 Bionic Chip ဟာ Transistor ပေါင်း 8.5 ဘီလီယံလောက်ပါဝင်ပြီး Performance လဲအလွန်တရာ ကောင်းမွန်နေပေမယ့် ပါဝါစားသုံးမှုပိုင်းမှာ သိသိသာသာလျော့နည်းသွားတာက ဒီနည်းပညာကြောင့် .. ဒီ Architecture ကြီးဟာ Apple Silicon က Engineer တွေကို အရမ်းလေးစားမိတဲ့အချက်တချက်ပါပဲ

Image Signal Processor

Image Signal Processor (ISP) လို့ခေါ်တဲ့ Component တမျိုးကလဲ Photography နဲ့ Videography အတွက်အလွန်အရေးပါတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတခုပဲဖြစ်ပါတယ် .. ISP ဟာ Camera ကရိုက်လိုက်သမျှ Photo, Video တွေကို Processing လုပ်တာဖြစ်ပြီး ISP ကောင်းလေ Result ကောင်းလေပဲဖြစ်ပါတယ်

Apple စင်ပေါ်တက်ပြီးအော်သွားတဲ့ Computational photography ဆိုတာကလဲ ဒီ ISP အားကိုးနဲ့အော်သွားတာပါ

Modem

Modem ဆိုတာကတော့ သင် Internet သုံးလို့ရအောင် ချိတ်ဆက်ပေးတဲ့ Component လေးဖြစ်ပြီးတော့ A13 Bionic Chip မှာ Intel ရဲ့ XMM 7660 LTE Modem ကိုအသုံးပြုပေးထားပါတယ် .. 4G Modem ဖြစ်ပြီးတော့ Download Speed အနေနဲ့ အများဆုံး 1.6Gbps (1600 Mbps) အထိရရှိနိုင်ပြီး Upload Speed ကတော့ 225Mbps အထိ အများဆုံးရရှိနိုင်ပါတယ်

Other

ဒါ့အပြင်

– RAM

– Storage (ROM)

– သင့် iPhone ကို Hacker တွေအလွယ်တကူတိုက်ခိုက်လို့မရနိုင်အောင် ကာကွယ်ပေးတဲ့ NX Bit,

– Virtualization နည်းပညာအတွက် Hardware ကနေကူညီထောက်ပံ့ပေးမယ့်နည်းပညာ,

– သင့် Data တွေကို ခိုးယူကြည့်လို့မရနိုင်မယ့် AES Encryption and Decryption,

– Payment လုပ်တဲ့အခါမျိုး ဒါမှမဟုတ် Netflix, Apple Music တို့လို DRM Protect လုပ်ထားတဲ့ Content တွေ Access လုပ်တဲ့အခါမျိုးမှာ လုံခြုံမှုရှိရှိနဲ့ လုပ်ဆောင်လို့ရဖို့အတွက် ထည့်သွင်းပေးထားတဲ့ Trust Zone လို့ခေါ်တဲ့ Security

– သင့်ဖုန်းအသံထွက်အောင်ပြုလုပ်ပေးတဲ့ Audio Processor

– Video Format တွေကို Encode/Decode လုပ်ပေးနိုင်မယ့် Video Encoder/Decoder

– သင့် Display ပေါ်မှာ ဘာပြမလဲဆိုတာတွေကို စီစဥ်ထိန်းညှိပေးတဲ့ Display Controller

– Camera လုပ်ဆောင်ချက်တွေအတွက် သီးသန့်လုပ်ဆောင်ပေးမယ့် Camera Fusion

– Fast Charging

– WiFi 6

အပြင် တခြား အစိတ်အပိုင်းများစွာလဲပါဝင်ပါသေးတယ်

ကဲ ဒီလောက်ဆိုရင် ရှုပ်ထွေးလှတဲ့ A13 Bionic Chip ရဲ့ အသေးစိတ်အကြောင်းသိသွားလောက်ပါပြီ

Ref : Apple, Versus