Apple no suele hablar mucho de sus próximos procesadores, pues prefiere anunciarlos junto al nuevo producto. Por ejemplo, no conocimos los detalles del M1 hasta que Apple presentó los nuevos MacBooks que lo incluyen, y supimos muy poco del A14 antes de que debutará en el iPad Air.

Así, lo más probable es que no diga nada sobre el A15, el primero de una nueva generación de sistemas en chip (SoCs) de Apple hasta que Apple presente el iPhone 13 a finales de este año.

No obstante, podemos imaginarnos cómo será este futuro. Analizando las tendencias de anteriores procesadores de la serie A y con lo que sabemos sobre la fabricación de chips innovadores, así como con algunas suposiciones, podemos tener una buena idea de lo que esperar del A15.

Todavía de 5 nm, pero mejorado

Con el A14, Apple pasó de un proceso de fabricación de 7 nm a el nuevo proceso de 5 nm de TSMC. De hecho, fue el primer chip de consumo en ser fabricado así (el Snapdragon 888 de 5 nm de Qualcomm llegó dos meses después).

El siguiente paso para una tecnología de fabricación de chips más pequeña y eficiente energéticamente hablando son los 3 nm. Es un paso importante, pues doblará prácticamente la densidad lógica del chip y reducirá en un 25 o 30 % la energía con el mismo rendimiento o mejorará en un 10 o 15 % el rendimiento con la misma energía.

Pero la tecnología de 3 nm todavía no está a punto. Apple invierte dinero para ser el primero en utilizar las técnicas de fabricación más avanzadas de TSMC, pero TSMC no podrá fabricar decenas de millones de chips de 3 nm para Apple hasta el A16 del año que viene.

Mientras tanto, se espera que Apple utilice una versión refinada del proceso de fabricación de 5 nm para el A15, que mejorará un poco su rendimiento y uso de energía.

Más grande, más transistores

Se calcula que el A14 mide unos 90 mm2 (un 10 % más pequeño que el A13), pero las SoCs de iPhone más grandes por el momento han sido de poco más de 100 mm2. Sin un gran avance en la tecnología del proceso de fabricación para el A15, las mejoras en el rendimiento y energía tendrán que ser mejoras arquitectónicas y venir de hacer un chip más grande, como ocurrió con el A13 respecto al A12.

Así, pensamos que el A15 será un 15 o 20 % más grande como máximo, con un presupuesto para transistores que lo acompañe. Ningún SoC de iPhone ha sido más grande que esto nunca.

Eso hace que el supuesto presupuesto para transistores del A15 se sitúe entorno a los 14.000 millones de dólares. Es solo una estimación, y Apple tendrá que decidir si priorizar el tamaño del chip o el coste y rendimiento.

Pero en términos generales, pienso que la compañía tiene entre 15 y 20 % más transistores con los que trabajar y basaré mis predicciones de rendimiento y prestaciones en este valor.

Rendimiento de la CPU

Las mejoras en el rendimiento de la CPU de un único núcleo en los SoCs de la serie A de Apple han sido increíblemente consistentes a lo largo de los últimos años. Creo que seguirá siendo así, lo que situaría el resultado del A15 en Geekbench (un único núcleo) cerca de los 1.800, quizás un poco más.

Rumores chip A15

Es muchísimo. A estas alturas, Apple pasa de largo a todos los móviles Android. El resultado de 1.800 es un 75 % más rápido que el Snapdragon 888 del Galaxy S21. De hecho, el A12 de finales de 2018 es un poco más rápido que el Samsung Galaxy S21 (con una puntuación de 1.076 en nuestras pruebas). Apple juega en otra liga.

No hay ningún motivo por el que Apple tuviera que aumentar el número de núcleos de la configuración actual: dos núcleos de alta eficiencia y cuatro núcleos de alto rendimiento. El rendimiento multinúcleo mejora como lo hace el de un único núcleo, pero a menudo en menor medida (por contención de cache, distribución de recursos, limitaciones térmicas, etcétera).

Un resultado de 4.800 en Geekbench (múltiples núcleos) no sería raro, pero mi predicción es que se situará entorno a los 4.600.

Rumores chip A15

De nuevo, esto dejaría en ridículo a los móviles Android, que solo ahora han conseguido pasar de los 3.000.

Rendimiento gráfico

Apple tiene su propia GPU de cuatro núcleos en el A14, y es solo un poco más rápida que la GPU de cuatro núcleos del A13. Pero el A13 era mucho más rápido que el A12 con GPU de cuatro núcleos. En otras palabras, no importa cuántos núcleos tenga la GPU del A15. El rendimiento gráfico depende de otras cosas, como el ancho de banda de memoria disponible.

Siguiendo la tendencia, creo que obtendrá una puntuación de unos 7,200 en 3DMark Sling Shot Unlimited. Eso está muy bien, pero no muy diferente del A14.

Rumores chip A15

Ahora bien, la prueba Sling Shot está un poco anticuada. El nuevo test  3DMark Wild Live es mucho más moderno y representa mejor cómo las GPUs modernas gestionan los últimos juegos 3D. Los fotogramas por segundo en esta prueba pueden alcanzar los 50 fps, incluso llegando al mágico número de 60 fps.

Rumores chip A15

No solo tenemos que fijarnos en el rendimiento de los gráficos 3D. Cada vez más, Apple parece preocupado en mejorar las capacidades computacionales de sus GPUs. Eso significa utilizar la GPU para procesar cosas como manipulación de imagen y vídeo, IA y aprendizaje automático y trabajo científico.

Geekbench 5 tiene una prueba para esta capacidad computacional de las GPUs utilizando el API Metal, y los chips de la serie A de Apple son cada vez más rápidos. La puntuación del A15 podría ser hasta de 12.000, igual que los iPad Pros con A12Z. Eso es comparable con el rendimiento de una GeForce GTX 980M.

Rumores chip A15

No obstante, si el rendimiento de los gráficos 3D actuales se basa principalmente en el ancho de banda de memoria, y Apple consigue mejorarlo enormemente (con mejores caches o pasando a una LPDDR5), podríamos tener una mejora en el rendimiento de la GPU mucho mayor.

¿RAM LPDDR5 finalmente?

El año pasado especulé con que Apple pasaría de las LPDDR4X (presente en las últimas tres generaciones de los chips de la serie A) a las LPDDR5 (la RAM usada en el Galaxy S21 y otros móviles Android de alta gama). Pero no fue así y el A14, o incluso el M1 en el que se basa, utilizan LPDDR4X.

Rumores chip A15

Eso tiene que cambiar este año. Al hacerlo, tendríamos hasta un 50 % más de ancho de banda de memoria con la misma energía. Eso haría más fácil que los núcleos de la CPU y la GPU reciban datos, lo que mejora el rendimiento constante. También podría reducir el consumo de energía, y así extender la autonomía de batería.

En cuanto a los benchmarks, las pruebas suelen incluirlo en la cache del procesador y no en el ancho de banda. Suele ser más beneficioso tener más ancho de banda en el mundo real que en los benchmarks sintéticos.

Los gráficos 3D modernos suelen beneficiarse de tener más ancho de banda. El cambio a una LPDDR5 mejoraría cualquier problema de memoria, pero tendrá un impacto más obvio cuando se utilicen gráficos de última generación.

Procesamiento de imagen y Neural Engine

No solemos obtener mucha información detallada sobre las partes del SoC de Apple más allá de los núcleos. El chip de Apple incluye codificadores y decodificadores, procesamiento de imagen, DSP de audio y otros elementos para acelerar tareas específicas.

Son importantes, pero difíciles de aislar para calcular el rendimiento. ¿Será este el primer chip de Apple en incluir un decodificador de hardware para el códec de vídeo AV1? ¡Espero que sí!

No obstante, sí que se menciona un acelerador muy específico: el Neural Engine, lo que procesa el aprendizaje automático. El A14 tenía un Neural Engine con 16 núcleos, el doble que los del A13. Además de otras mejoras, eso mejoró el rendimiento hasta 11 TOPS (billones de operaciones por segundo).

Apple pone un gran énfasis en el aprendizaje automático, y seguro que querrá mejorar su rendimiento mucho más. De nuevo, creo que habrá una combinación de mejoras arquitectónicas y núcleos adicionales, aunque esto último estará limitado por el tamaño del chip y el presupuesto de los transistores.

Estimo un rendimiento entre 15 y 20 TOPS, pero eso solo es una suposición.

Una actualización en el módem

La gama de iPhone 12 actual utiliza el módem Snapdragon X55 de Qualcomm. Aunque la compañía ya ha anunciado el X65, no estará listo para cuando lleguen los iPhones de este año. Qualcomm anuncia estos módems meses antes de empezar la producción, y luego pasan algunos meses más hasta que los fabricantes de móviles los integran.

Eso quiere decir que es muy probable que el A15 venga con un módem Snapdragon X60. El X60 es compatible con las mismas velocidades que el X55 (mucho más de lo que puede ofrecer ningún operado), pero debería ofrecer unas velocidades altas más consistentes.

Rumores chip A15

Es probable que la gran mejora sea la autonomía de la batería. El X60 utiliza el proceso de 5 nm, mientras que el X55 utilizaba un proceso de 7 nm. Eso significa un chip más pequeño y menos consumidor de energía, y probablemente permita que se consuma menos batería al usar el 5G.

En cuanto a otras prestaciones inalámbricas, cabe esperar que siga siendo compatible con el Wi-Fi 6, Bluetooth 5, NFC y banda superancha (UWB). Quizás vemos el nuevo Wi-Fi 6E. No todos los routers son compatibles aún con el espectro de 6 GHz, pero será más común en otoño cuando el iPhone 13 llegue y todavía más en los próximos años.

Artículo original publicado en Macworld US.