Der Bionic-Prozessor A15 – dieses Herz schlägt im neuen iPhone 13

1. Die Bionic-Familie: Rechen-Power aus Apples Chip-Labor
2. Der Bionic A15 im Vergleich: Mächtig Tempo dank 15 Milliarden Transistoren
3. Das könnte die Zukunft bringen

Seit 2010 verbaut Apple in seinen iPhones Chips aus seiner hauseigenen Bionic-Familie. Der erste Bionic A4 kam 2010 im iPhone 4 zum Einsatz. Seitdem hat der Hersteller den Chip regelmäßig weiterentwickelt und jährlich neue Versionen vorgestellt. Der aktuelle Bionic A15 kommt in allen vier Varianten des iPhone 13 zum Einsatz: vom iPhone 13 mini über das iPhone 13 bis hin zum iPhone 13 Pro und dem iPhone 13 Pro Max. Aber auch beim iPad Mini (6. Generation) setzt Apple auf den Bionic A15.

Genau genommen handelt es sich dabei nicht um einen Prozessor (CPU), wie du ihn etwa aus Notebooks kennst, sondern um ein komplettes System-on-a-Chip (SoC). Das ist eine kleine Platine, auf der neben der CPU auch Grafikprozessoren für die optimierte Bildwiedergabe in Spielen und Videos verbaut sind, sowie besonders schneller Zusatzspeicher.

Der Bionic A15 glänzt mit beeindrucken Werten: Hier arbeiten zwei mit bis zu 3,24 GHz getaktete Hochleistungs-Rechenkerne, denen vier weitere stromsparende Blizzard-Rechenkerne zur Seite stehen. Diese Sechs-Kern-CPU greift für Bild- und Videoberechnungen auf einen spezialisierten Grafikprozessor zurück. Dieser hat beim iPhone 13 Pro und iPhone 13 Pro Max fünf Rechenkerne, beim iPhone 13 und iPhone 13 mini sind es vier. Hocheffizienter Zwischenspeicher (sogenannter Cache) sorgt für optimierten Datentransport.

Außerdem ist auf dem Chip eine neuronale Recheneinheit verbaut, die Apple als “16 Core Neural Engine” bezeichnet. Sie kann bis zu 15,8 Billionen Operationen pro Sekunde ausführen und wird beispielsweise für die Gesichtserkennung Face ID genutzt. Auch der optimierte Video-Encoder/Decoder beeindruckt beim Aufnehmen mit der Handy-Kamera sowie beim Wiedergeben von Videos auf dem Super Retina Display des iPhone 13.

Das SoC-System Bionic A15 wird mit besonders feinen Strukturen im sogenannten 5-Nanometer-Verfahren hergestellt. Bedeutet: Auf der daumennagelgroßen Platine ist Platz für rund 15 Milliarden Transistoren. Die kompakte Bauweise spart Energie und sorgt so dafür, dass etwa das iPhone 13 Pro Max auf eine rekordverdächtige Akkulaufzeit von über 17 Stunden kommt. Auch für die Displays bleibt so mehr Energie übrig. Die Bildschirme der iPhone 13 Pro-Modelle erreichen bis zu 1.200 nits Leuchtkraft in der Spitze. Super, wenn du im Sonnenlicht unterwegs bist.

Bisher hat Apple jedes Jahr eine neue Auflage seines Bionic-SoC vorgestellt. Mit einem Umstieg auf eine Fertigung in noch feineren 3nm-Strukturen und damit mehr Transistoren pro Quadratzentimeter könnte der Hersteller 2022 das Rechentempo seiner Bionic-Chips noch einmal deutlich verbessern.

Bereits die Verdoppelung des internen System-Speichers von 16 auf 32 MB hat der Rechenpower und Energie-Effizienz des Bionic A15 gut getan – hier sind weitere Wachstums-Schritte in Zukunft denkbar. Auch ein Ausbau der Neural Engine für noch mehr Künstliche Intelligenz oder ganz neue Grafikfilter und -funktionen wären möglich. Es bleibt also spannend, was Apple für das iPhone in Zukunft noch alles plant.