# Perché il chip A17 Pro a 3 nm di Apple non è il Santo Graal delle prestazioni: Un’analisi dettagliata

- Link: https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/
- Published: 2023-09-19T00:05:00+02:00
- Author: Kiro

![Il chip A17 Pro](https://www.melamorsicata.it/wp-content/uploads/2023/09/chip-
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prestazioni: Un'analisi dettagliata 1")

Il chip A17 Pro

Si dice che Apple abbia stretto accordi con TSMC, il gigante dei chip a Taiwan, 
per ottenere tutta la produzione di **chip a 3 nm** per almeno un anno. Questo significa
che nessuno dei suoi concorrenti potrà arrivarci, allargando il divario tecnologico
tra gli Apple Silicon e la concorrenza.

Questo chip a 3 nm, quindi, era atteso come il santo Graal dei processori. Ma dai
primi test di benchmark si evince un **risicato aumento delle prestazioni del 10%
per la CPU e un 20%** per la GPU. Inoltre la batteria, nonostante sia più grande,
non vede un aumento significativo dell’autonomia. Come mai?

## Indice dei contenuti

 1. [L’importanza dell’architettura a 3 nm](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#limportanza-dellarchitettura-a-3-nm)
 2. [Il ruolo di TSMC](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#il-ruolo-di-tsmc)
 3. [Confronto con l’A16 Bionic](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#confronto-con-l-a-16-bionic)
 4. [Autonomia della batteria](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#autonomia-della-batteria)
 5. [Possibili spiegazioni](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#possibili-spiegazioni)
 6.  a. [Limiti della miniaturizzazione](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#limiti-della-miniaturizzazione)
     b. [Problemi di produzione](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#problemi-di-produzione)
     c. [Strategia di marketing](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#strategia-di-marketing)
     d. [Il calore](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#il-calore)
 7. [In conclusione](https://www.melamorsicata.it/2023/09/19/chip-a17-pro-a-3-nm/#in-conclusione)

## L’importanza dell’architettura a 3 nm

In termini semplici, l’architettura a 3 nm significa che i transistor nel chip sono
distanziati di soli 3 nanometri l’uno dall’altro. Quindi su un’area grande quanto
il chip precedente, possono essere alloggiati un numero di transistor molto superiori.

Questo è un enorme passo avanti rispetto al predecessore dell’A17 Pro, l’A16 Bionic,
che utilizzava un’architettura a 5 nm.

La riduzione delle dimensioni dei transistor offre diversi vantaggi. Prima di tutto,
permette di inserire un **numero maggiore di transistor** sullo stesso chip, migliorando
così le prestazioni complessive. Inoltre, una tecnologia di processo più piccola
può **ridurre il consumo energetico**, estendendo potenzialmente la durata della
batteria.

## Il ruolo di TSMC

TSMC, il gigante taiwanese della produzione di semiconduttori, ha giocato un ruolo
cruciale nello sviluppo del chip A17 Pro di Apple. Con la sua esperienza e competenza
nel campo delle tecnologie di processo avanzate, TSMC è stato in grado di produrre
il primo chip per smartphone con un’architettura a 3 nm.

Si dice che costruire i chip a 3 nm sia al momento così difficile che **metà dei
wafer di silicio** utilizzati per la produzione vada perso per difetti. Un accordo
tra Apple e TSMC ha permesso di mantenere i costi contenuti. In pratica il colosso
taiwanese non fa pagare i processori scartati.

## Confronto con l’A16 Bionic

L’A16 Bionic, il predecessore dell’A17 Pro, era basato su un’architettura a 5 nm.
Nonostante le sue prestazioni impressionanti, molti si aspettavano che l’**A17 Pro**,
con la sua tecnologia a 3 nm, portasse un miglioramento significativo in termini
di velocità e autonomia della batteria.

![Il risultato del test di benchmark del processore A17 Pro](https://www.melamorsicata.
it/wp-content/uploads/2023/09/benchmark-del-processore-A17-Pro.png "Perché il chip
A17 Pro a 3 nm di Apple non è il Santo Graal delle prestazioni: Un'analisi dettagliata
2")

Il risultato del test di benchmark del processore A17 Pro

Tuttavia, i primi test di benchmark hanno mostrato che l’A17 Pro offre solo un incremento
del 10% nella velocità della CPU e del 20% nella velocità della GPU rispetto all’A16
Bionic. Questi risultati sono al di sotto delle aspettative, dato che una tecnologia
di processo più piccola dovrebbe teoricamente portare a un aumento significativo
delle prestazioni.

Per l’esattezza i test hanno portato a questi risultati:

 * **single core**: 3269 punti vs i 2642 punti del A16 Bionic.
 * **multi core**: 7666 punti vs i 6739 punti del A16 Bionic.
 * **Metal**: 30669 punti vs i 22686 punti del A16 Bionic.

Cosa curiosa è vedere il chip A17 Pro praticamente vicini alle prestazioni di un
[chip M1](https://www.melamorsicata.it/2021/10/24/i-benchmark-dei-chip-m1-pro-e-m1-max/):
2330 punti in single core e 8299 punti in multi core.

## Autonomia della batteria

Anche per quanto riguarda la **durata della batteria**, l’A17 Pro non ha portato
alcun miglioramento significativo. L’iPhone 15 Pro offre 23 ore di riproduzione 
video, mentre l’iPhone 15 Pro Max offre 29 ore. Questi numeri sono pressoché identici
a quelli dei modelli precedenti equipaggiati con l’A16 Bionic.

Incremento inesistente misterioso, considerando che le batterie sono anche più grandi.
Per l’esattezza:

 * **iPhone 15 Pro** 3.274 mAh vs 3.200 mAh del 14 Pro.
 * **iPhone 15 Pro Max** 4.422 mAh vs 4.323 mAh del 15 Pro Max.

## Possibili spiegazioni

Allora, perché l’A17 Pro non è molto diverso dall’A16 Bionic, nonostante l’architettura
a 3 nm? Ci sono diverse possibili spiegazioni.

### Limiti della miniaturizzazione

Una spiegazione potrebbe essere che stiamo raggiungendo i **limiti della miniaturizzazione
dei transistor**. Mentre in passato una riduzione delle dimensioni portava a un 
aumento significativo delle prestazioni, questo potrebbe non essere più il caso 
con le dimensioni dei transistor che si avvicinano a quelle degli atomi.

### Problemi di produzione

Un’altra possibilità è che ci siano stati **problemi nel processo di produzione**.
Forse Apple ha dovuto ridurre le prestazioni dell’A17 Pro a causa di problemi con
il nodo N3E di TSMC.

### Strategia di marketing

Infine, potrebbe anche essere una mossa strategica da parte di Apple. Forse l’azienda
ha deciso di riservare le vere innovazioni per i futuri modelli di iPhone, mantenendo
l’A17 Pro come un aggiornamento incrementale rispetto all’A16 Bionic.

In pratica **lo ha castrato di proposito**, per poi giustificare l’aumento di prestazioni
con l’A18 Pro e l’A19 Pro che quasi certamente si baseranno sulla stessa architettura.

Il sospetto è che ci siano dei limiti software al processore per evitare che possa
essere usato alle massime prestazioni. Limite che potrebbe essere eliminato nei 
prossimi telefoni.

### Il calore

Un’altra ipotesi è il calore. L’iPhone non ha ventole o sistemi di raffreddamento
avanzati. Generare tutta quella potenza in uno spazio così piccolo potrebbe generare
molto calore in un’area molto piccola, generando problemi.

Uno di questi è il **surriscaldamento della batteria**. Già con gli iPhone 14 abbiamo
assistito a una riduzione rapida della salute delle batterie al litio, probabilmente
proprio per il calore generato dal chip A16 Bionic.

In pratica la società potrebbe aver deciso di ridurre la potenza massima degli A17
Pro per evitare un possibile Hot Gate sul mercato. Problema che non è passato inosservato,
per esempio, con i [MacBook Air con chip M2](https://www.melamorsicata.it/2023/06/05/macbook-air-15-2023/)
che, come saprete, a differenza dei Pro non posseggono una ventola di raffreddamento.

## In conclusione

Il chip A17 Pro a 3 nm era atteso come il santo Graal dei processori, ma i primi
test di benchmark hanno smorzato l’entusiasmo. Con un incremento del 10% nella velocità
della CPU e del 20% nella velocità della GPU rispetto al suo predecessore A16 Bionic,
il chip non ha rivoluzionato il campo come ci si aspettava. E la batteria? Anche
lì, nonostante una capacità maggiore, l’autonomia rimane pressoché invariata.

Allora, cosa sta succedendo? Possiamo puntare il dito su vari fattori: i limiti 
della miniaturizzazione, problemi di produzione, o forse una strategia di marketing
da parte di Apple. C’è anche il calore da considerare. L’iPhone non ha un sistema
di raffreddamento avanzato, e spingere troppo potrebbe portare a problemi di surriscaldamento.

In pratica, Apple potrebbe aver deciso di “castrare” il chip di proposito, riservando
le vere innovazioni per i futuri modelli.

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## Comments

### By: Master

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- Published: 2023-09-19T12:59:08+02:00

Ma oramai anche il dimezzamento dei nanometri lascia il tempo che trova. Un conto
è passare da 50 nm a 25 un altro è passare da 5 a 3\. Praticamente a forza di dimezzare
stai facendo un asintoto verticale e il guadagno ad un certo punto diventa infinitesimale.
