Det är fortfarande ett tag kvar innan vi får höra något officiellt från Apple om företagets nästa system-on-a-chip. A13 lär visas upp i september tillsammans med de Iphone-modeller där processorerna kommer husera.

Men utformningen, tillverkningen och testandet av chippen tar flera år. Utvecklingstiden är alldeles för lång för att Apple ska hinna göra några förändringar så nära inpå lanseringen. Med andra ord torde A13 vara mer eller mindre klar för lansering nu.

Genom att titta på tidigare A-processorer från Apple och extrapolera från det vi vet av tidigare chipputveckling från företaget får vi en rätt klar bild av hur processorn borde bli. Här är allt vi tror oss veta om Apple A13, processorn som ska ta plats i nästa Iphone-modell.

Läs också! Iphone 2019: Trovärdigaste ryktena om nästa Iphone


Tillverkad i en förbättrad 7 nm-process

Apple ser av allt att döma ut att fortsätta använda sig av TSMC som sin tillverkningspartner för A13, ett företag som har en klar ledning idag inom chipptillverkning. TSMC är dock inte redo att redan nu ta nästa stora steg inom chippdesign, som när man tog steget från 10 nm till 7 nm förra året. Nästa hopp ned till 5 nm bör dock vara klart till 2020 års Iphone.

Årets modell lär tillverkas i en 7 nm-process, men det betyder inte att vi inte får se några förbättringar också i år. TSMC har två förbättrade 7 nm-processer som Apple skulle kunna använda sig av. N7 som förra årets tillverkningsprocess kallades har i år uppdaterats till N7 Plus, som med "extreme ultraviolet litografi" (euv) ska ge både 20 procent högre densitet och 10 procent lägre energiförbrukning.

TSMC har också en förbättrad tillverkningsprocess som ska fokusera ännu mer på prestanda, kallad N7P. Denna använder inte euv, och är egentligen bara en trimmad och optimerad version av N7 från 2018. Enligt TSMC ska denna kunna tillåta antingen tio procent lägre effekt vid samma prestanda, alternativt sju procent högre prestanda vid samma effekt som tidigare.

Så blir Apple A13
Den nya 7 nm plus-processen är ett klart steg upp mot tidigare.

N7 Plus är just nu TSMC:s bästa tillgängliga tillverkningsprocess. Apple använder ofta den bästa möjliga teknik som finns tillgänglig, så gissningsvis hittar N7+ till A13 och höstens Iphone-modeller.


Troligen en större processor

Med A12 från förra året ökade antalet transistorer till hela 6,9 miljarder, en rejäl och överraskande ökning på 60 procent från A11-processorn. Storleken minskade dock från 88 kvadratmillimeter till 82 kvadratmillimeter. Sett till processorns area var A12 trots ökningen i antal transistorer den minsta Iphone-processorn hittills. Två exempel: A5 och A10 var båda över 120 kvadratmillimeter stora.

Med andra ord, A-processorer har alltid varit större än vad A12 är, och särskilt när ett nytt chipp tas fram på samma, tidigare tillverkningsprocess. En försiktig gissning är att A13 kommer vara runt 25 procent större i år och tillsammans med högre densitet i N7 plus-processen ha runt tio miljarder transistorer. Alltså lika många som A12X i Ipad Pro har idag, men på en mindre processorstorlek.


CPU-prestanda

A13 kan alltså hamna på Ipad Pro-nivå vad gäller antalet transistorer, men förmodligen kommer Apple inte bränna hela sin ”transistor-budget” på samma funktioner som man valde till Ipad Pro (exempelvis fyra högprestanda-cpu-kärnor istället för två).

Istället är det troligt att Apple fortsätter på inslagen väg med två högprestandakärnor och fyra mer energisnåla kärnor, möjligen med en liten chans att man man väljer tre istället för två prestandakärnor.

Främst lär Apple ägna sig åt mindre justeringar och att öka maximal klockhastighet en aning för bättre cpu-prestanda. Det behövs trots allt inte mycket för att Apple även fortsättningsvis ska behålla kronan för snabbaste smartphone-processorer.

Så blir Apple A13

Apples förbättringar i enkelkärnig cpu-prestanda har varit både stora och väldigt stadiga under gångna år. Om trenden håller i sig kommer vi få se ett resultat på runt 5 200 för enkeltrådade uppgifter, en siffra som slår Android-telefoner och även de flesta tunna, lätta laptops.

Så blir Apple A13
Apples multi-core-pretanda är redan branschledande. Bara en mindre förbättring behövs för att fortsätta vara den snabbaste telefonen på marknaden.

Flertrådig prestanda är svårare att förutspå. Trendlinjen ovan är inte helt rak på grund av det stora hoppet från A10 till A11. Orsaken var en ny design som tillät alla lågenergikärnor respektive prestandakärnor att arbeta på samma gång snarare än att byta mellan.

Om Apple inte lägger till ytterligare en kärna kan vi få se ett Geekbench-betyg på någonstans mellan 12 200 och 12 500 poäng, helt enkelt för att varje kärna blir lite snabbare. Lägger Apple däremot till ytterligare en kärna kan poängen hoppa upp ända till runt 15-16 000 poäng.


Grafikprestanda

Grafikprestanda är en viktig punkt för Apple, och ännu viktigare blir det med kommande Apple Arcade.

Så blir Apple A13
Ökningen i grafikprestanda håller sakta men säkert på att plana ut, och utan ett ordentlig tillskott i minnesbandbredd kommer det nog inte förändras.

Grafikprestanda begränsas ofta av minnesbandbredd, något som sällan förbättras i några större steg år för år. Om detta mönster fortsätter kan vi förväntas oss ett resultat på runt 4 500 i testbänken 3D Mark Sling Shot Extreme Unlimited. Det skulle innebära en större förbättring för Apple, men inte lika stor som de senaste Qualcomm-chippen.

Så blir Apple A13
Grafikberäkningsprestanda har däremot mer rum att växa. Det är också mer användbart för Apples mjukvara än tidigare, så här bör vi kunna förvänta oss större förbättringar.

Apples tycks luta allt mer åt att göra sina chipp snabbare när de använder Apples egna api Metal, både för att rendera grafik och för beräkningar. Den trenden lär fortsätta. Även om vi inte lär få se de stora förbättringar vi såg från A11 till A12, kan vi nog räkna med ett resultat på över 25 000 poäng i Metal-testbänken i Geekbench 4.

Att kunna göra beräkningar direkt på enheten är av stor vikt för Apple, där många andra laddar upp data för att göra beräkningar i molnet istället för direkt på enhetens egna hårdvara. Det hänger helt enkelt ihop med Apples integritetssatsningar. GPU-beräkningsprestanda är en viktig aspekt av detta, och här skulle vi inte bli förvånande om vi får se 20-procentiga förbättringar mot A12.


Neural Engine

Som tidigare nämnt förväntar vi oss att Apple ökar antalet transistorer till 10 miljarder, en ökning på hela 40 procent mot A12. Så var kommer Apple spendera sina extra transistorbudget i år? Förmodligen med ett väldigt stort fokus på maskininlärning och bildbearbetning.

Förra året förbättrade Apple sin Neural Engine i A12 mycket mer än förväntat, från att mäkta med 600 miljarder beräkningar i sekunden i A11-processorn till hela fem biljoner beräkningar i sekunden.

Ett sådan massiv förbättring på hela 800 procent lär vi inte få se i år, men det är inte otänkbart med en förbättring på tre gånger eller fem gånger tidigare resultat med lite smarta designförändringar och inte minst en större transistorbudget.

Nästa Iphone-processor A13
Apples Phil Schiller presenterar Neural Engine i A12-processorn i september 2018.

Maskininlärning och artificiell intelligens har blivit kritiska delar av ”Iphone-upplevelsen,” och används i allt från att ta bättre bilder och videor till förstärkt verklighet och Siri. Det här är så pass viktigt att om Apple helt plötsligt visade en ny Neural Engine i A13 som klarade 20 biljoner beräkningar per sekunder skulle vi bli imponerade, men inte förvånade.


Vad är AMX?

Bloomberg har nyligen publicerat en artikel om en tänkbar ny komponent i A13-processorn, som beskrivs så här:

”Det finns komponent i A13-chippet, internt kallad ’AMX’ eller ’matrix’, som tar hand som vissa matematiktunga uppgifter så att huvudchippet slipper. Det kan hjälpa till vid bildbehandling och förstärkt verklighet, något som Apple trycker på som viktiga funktioner i sina mobila enheter”

Det låter ärligt talar väldigt mycket som Neural Engine i A11 och A12. Är det här bara ett nytt namn för samma funktion, kanske bättre marknadsföring för delvis nya funktioner? Eller är det något nytt helt och hållet? Det återstår, som vanligt, att se.


Fortfarande inget 5G i sikte

Modemen i Iphone är inte en del av Apples egna A-processorer, men 5G är ändå värt att nämna här. 5G är hett, och diskuteras nästan hela tiden. Nya 5G-telefoner dyker upp allt oftare, men det är också värt att påpeka att 5G är väldigt omoget. Här i Sverige finns det överhuvud taget inte tillgängligt för konsumenter.

De mobila modem som finns för 5G-telefoner är inte heller särskilt bra. Framför allt drar de fortfarande väldigt mycket energi, vilket kommer leda till varmare telefoner med kortare batteritid, alternativ större och klumpigare telefoner för att få plats med större batterier.

Tekniken är i sin linda, och Apple brukar med få undantag nästan aldrig hoppa på nya tekniker i första taget. En 5G-Iphone kommer, men inte i år. Det sker tidigast 2020, kanske 2021. Då först med Qualcomms chipp, och efter ytterligare ett par år väntas Apple ha sitt eget 5G-chipp på gång.

Översättning och bearbetning: Samuel Nyberg.