Apple A11 Bionic

Apple A11 Bionic

L'Apple A11 Bionic, également connu sous le nom de code T8015, est un système sur puce (SoC) 64 bits basé sur l'architecture ARMv8-A, conçu par Apple Inc. et fabriqué par TSMC à l'aide d'un processus de fabrication de 10 nm. Il a été introduit pour la première fois le 12 septembre 2017 avec les iPhone 8, iPhone 8 Plus et iPhone X. Le numéro de pièce indiqué sur le SoC est APL1W72.

Ce SoC est notable pour ses performances améliorées par rapport à son prédécesseur, l'A10 Fusion, avec une configuration à six cœurs comprenant deux cœurs de performance « Monsoon » et quatre cœurs d'efficacité « Mistral ». Contrairement à l'A10, les six cœurs peuvent être utilisés simultanément, offrant une meilleure efficacité multitâche. L'A11 supprime également la prise en charge du code en mode utilisateur 32 bits (armv7), ne supportant que le mode A64, ce qui coïncide avec la sortie d'iOS 11, qui a abandonné la prise en charge des applications 32 bits, même sur les SoC plus anciens.

Caractéristiques techniques

CPU

• Architecture : ARMv8-A 64 bits
• Cœurs :
  • 2 cœurs de performance « Monsoon » (haute performance)
  • 4 cœurs d'efficacité « Mistral » (basse consommation)
• Vitesse d'horloge : Jusqu'à 2,39 GHz pour les cœurs Monsoon
• Particularité : Tous les six cœurs peuvent fonctionner simultanément, contrairement à l'A10 où seuls les cœurs de performance ou d'efficacité étaient actifs à la fois.
• Suppression du support 32 bits : Ne prend en charge que le code A64, aligné avec iOS 11.

GPU

• Type : GPU conçu par Apple (3 cœurs)
• Performance : Jusqu'à 30 % plus rapide que le GPU de l'A10 Fusion, selon Apple.
• Fonctionnalités : Prend en charge Metal 2, l'API graphique d'Apple, pour des performances graphiques améliorées dans les jeux et les applications.

Moteur neuronal

• Introduction : L'A11 Bionic est le premier SoC d'Apple à inclure un moteur neuronal dédié (Neural Engine).
• Capacités : Capable d'exécuter jusqu'à 600 milliards d'opérations par seconde, utilisé pour les tâches d'apprentissage automatique telles que la reconnaissance faciale (Face ID), les Animojis, et d'autres fonctionnalités basées sur l'IA.
• Applications : Améliore les performances dans la photographie computationnelle, la reconnaissance vocale et les interactions avec Siri.

Mémoire

• RAM : 3 Go de LPDDR4X pour l'iPhone 8 Plus et l'iPhone X ; 2 Go pour l'iPhone 8.
• Stockage : Options de 64 Go, 256 Go (iPhone 8, 8 Plus, X).

Connectivité

• Modem : Modem LTE intégré (Qualcomm ou Intel, selon la région).
• Wi-Fi : 802.11ac avec MIMO.
• Bluetooth : Version 5.0.
• GPS : GPS, GLONASS, Galileo, QZSS.

Autres composants

• Coprocesseur de mouvement : M11, intégré pour la gestion des capteurs de mouvement (accéléromètre, gyroscope, boussole).
• ISP (Processeur de signal d'image) : Amélioré pour une meilleure photographie en basse lumière, un autofocus plus rapide et la prise en charge de la vidéo 4K à 60 fps.
• Sécurité : Inclut une enclave sécurisée pour le traitement sécurisé des données biométriques (Face ID) et des paiements Apple Pay.

Appareils équipés

L'A11 Bionic est utilisé dans les appareils suivants :

• iPhone 8 (lancé le 22 septembre 2017)
• iPhone 8 Plus (lancé le 22 septembre 2017)
• iPhone X (lancé le 3 novembre 2017)

Performance

Selon Apple, l'A11 Bionic offre :

• Une augmentation de 25 % des performances du CPU par rapport à l'A10 Fusion pour les cœurs Monsoon.
• Une augmentation de 70 % des performances pour les cœurs Mistral par rapport aux cœurs d'efficacité de l'A10.
• Une amélioration de 30 % des performances graphiques grâce au GPU conçu par Apple.
• Une efficacité énergétique améliorée, permettant une meilleure autonomie malgré des performances accrues.

Impact et innovations

L'introduction du moteur neuronal dans l'A11 Bionic a marqué une avancée significative pour les capacités d'intelligence artificielle sur les appareils Apple. Il a permis des fonctionnalités telles que :

• Face ID : Reconnaissance faciale sécurisée sur l'iPhone X, utilisant la caméra TrueDepth et le moteur neuronal pour cartographier et authentifier les visages.
• Animojis : Suivi des expressions faciales en temps réel pour créer des emojis animés.
• Photographie computationnelle : Amélioration des performances de l'appareil photo, notamment pour le mode Portrait, la détection de scène et la gestion de l'éclairage.

La suppression de la prise en charge des applications 32 bits a aligné l'écosystème d'Apple sur une architecture 64 bits, optimisant les performances et préparant le terrain pour les futures avancées logicielles et matérielles.

Fabrication

• Processus : 10 nm par TSMC.
• Transistors : Environ 4,3 milliards.
• Taille de la puce : Environ 89,23 mm².

Comparaison avec d'autres SoC

Comparé à ses contemporains (comme le Qualcomm Snapdragon 835 ou l'Exynos 8895), l'A11 Bionic offrait des performances CPU et GPU compétitives, avec un avantage particulier dans les tâches d'apprentissage automatique grâce à son moteur neuronal dédié. Sa conception intégrée, optimisée pour l'écosystème d'Apple, garantissait une meilleure synergie entre matériel et logiciel (iOS 11).

Références

• Wikipédia : Apple A11
• Apple - iPhone X
• Support Apple - À propos de Face ID