Inilah Jenis-Jenis Chipset Apple yang Digunakan di iPhone

Apple adalah perusahaan yang cenderung eksklusif. Perusahaan yang satu ini mengembangkan, memproduksi, dan memasarkan produk jadi mereka secara mandiri. Artinya, Apple membangun sebuah perangkat (iPod, iPad, iPhone, dan lainnya) secara mandiri dengan konsep desain arsitektur sendiri.

Untuk perangkat iPhone misalnya. Apple meramu iPhone dengan konsep desain arsitektur sendiri untuk kemudian dibenamkan pada produk yang mereka kembangkan. Hal ini berbeda dengan vendor ponsel Android kebanyakan. Rata-rata vendor ponsel hanya mengembangkan produk sudah jadi dan mengambil desain chipset dari perusahaan yang fokus pada produsen chipset, seperti Mediatek maupun Qualcomm.

Apple justru bertindak seperti Qualcomm dan Mediatek, sekaligus sebagai vendor ponsel layaknya Xiaomi, Asus, LG, dan merek ponsel lainnya yang tidak mengembangkan chipset sendiri. Apple juga berperan sebagai pengembang sistem operasi tersendiri, iOS, sehingga produk Apple memang benar-benar eksklusif.

Meski mendesain chipset sendiri, Apple tetap membeli lisensi desain chipset dari ARM. Hanya saja. Apple mendapatkan izin kustom pada desain chipset ARM untuk dibuat sesuai kebutuhan dari Apple sendiri.

Sebenarnya, Apple tidak hanya mengembangkan chipset atau system-on-chip. Apple juga mengembangkan apa yang disebut sebagai  system-in-package. Namun, kali in mari fokus pada pembahasan chipset dari Apple. Langsung saja yuk ke pembahasan soal desain chipset dari Apple.

Chipset Apple Generasi Awal

Apple ternyata telah mengembangkan chipset cukup lama. Mereka memulai pengembangan chipset generasi awal dengan bantuan manufaktur dari Samsung. Pengembangan chipset generasi awal ini mengintegrasikan prosesor berbasis ARM (CPU), unit pemrosesan grafis (GPU), dan juga komponen lainnya dalam satu fungsi yang kemudian dikenal sebagai SoC atau (system-on-chip).

SoC ini kemudian dikemas dalam bentuk PoP. Apa itu PoP? PoP adalah Package on package (PoP). PoP adalah sebuah metode pengembangan sirkuit terpadu yang memiliki sistem paket saling menumpuk dan umum digunakan di perangkat elektronik.

Penyebutan yang tepat untuk produk ini memang PoP, tetapi agar lebih mudah mari sebut saja chipset atau SoC. Oh yah, SoC Apple pada generasi awal ini tidak banyak. Terhitung hanya ada 4 tipe chipset generasi awal yang terdiri sebagai berikut.

1. APL0098

Diperkenalkan pada 29 Juni 2007, APL0098 adalah chipset yang membidani kelahiran iPhone original, alias iPhone generasi pertama. Chipset ini terdiri dari CPU ARM11 single-core 412 MHz dan GPU PowerVR MBX Lite.

Chipset ini dibuat Samsung dengan proses fabrikasi 90nm. Selain iPhone generasi pertama, produk Apple lainnya yang memakai chipset ini adalah IPod touch generasi pertama.

2. APL0278

Chipset APL0278  dibangun dengan prosesor fabrikasi 65nm. Sama seperti seri sebelumnya, chipset ini diproduksi oleh Samsung. Chipset ini sendiri diperkenalkan pada  9 September 2008 berbarengan dengan peluncuran iPod touch generasi kedua. Chipset ini hanya digunakan di iPod touch dan tidak di iPhone.

3. APL0298

Masih dengan proses fabrikasi 65nm, Apple memperkenalkan APL0298. Chipset ini juga diproduksi oleh Samsung. Chipset ini digunakan di iPhone 3GS. Produk iPhone ini sendiri diperkenalkan ke publik pada 8 Juni 2009. Di dalam APL0298 sendiri terdapat CPU Cortex-A8 single-core 600 MHz dan GPU PowerVR SGX535.

4. APL2298

APL2298 bukan lagi sebagai PoP tetapi berupa die shrunk dengan proses fabrikasi 45 nm. Bisa dibilang, ini adalah apa yang kemudian disebut chipset. APL2298 ini digunakan untuk perangkat iPhone 3GS versi SoC APL2298  sendiri diperkenalkan pada 9 September 2009 berbarengan dengan peluncuran iPod touch generasi ketiga.

Chipset Apple A Series

Apple kemudian mengembangkan SoC A series. Chipset inilah yang jadi otak dibalik perangkat mobile dari Apple seperti iPhone, iPad, iPod touch setelah era PoP. Bahkan, Apple A series kemudian jadi dapur pacu yang digunakan di perangkat Apple TV.

SoC A series dibangun dengan mengintegrasikan satu atau lebih inti (core) dalam satu paket fisik. Di dalam paket fisik ini, hadir prosesor berbasis ARM (CPU), unit pemrosesan grafis (GPU), memori cache dan komponen elektronik lainnya.

Untuk proses produksinya, SoC A series diproduksi oleh Samsung dan TSMC. Hanya saja untuk perancangan desain tetap dilakukan oleh Apple. Adapun SoC A series terdiri sebagai berikut.

1. Apple A4

Apple A4 masih memakai sistem (PoP) pada chip (SoC). Teknologi ini didesain oleh Apple tetapi sistem paket pada paket (PoP) pada chip (SoC) yang dirancang oleh Apple Inc. dan diproduksi oleh Samsung.

Di dalam Apple A4, terdapat CPU ARM Cortex-A8 dengan prosesor berkecepatan 1 GHz. CPU ini dikombinasikan dengan GPU PowerVR SGX 535. Apple A4 ini dibangun dengan proses fabrikasi 45 nm.

Core yang ada di Cortex-A8 sendiri adalah core yang kabarnya ditingkatkan kinerjanya. Peningkatan ini dikembangkan oleh  perancang chip Intrinsity, yang kemudian diakuisisi oleh Apple, Core di Cortex-A8 ini mendapat nama atau julukan "Hummingbird".

Oh yah, Apple A4 ini tidak memiliki RAM. Penambahan RAM memungkinkan terpasang di PaP. Karena itu, dalam rancang desainnya, di atas Apple A4 ini terdapat paket dengan dua chip DDR SDRAM 128 MB berdaya rendah (total 256 MB).

Apple A4 sendiri digunakan untuk berbagai perangkat Apple seperti iPad Apple generasi pertama, iPhone 4, iPod touch generasi ke-4 dan Apple TV generasi ke-2. Khusus untuk iPhone 4 dan iPod touch generasi ke-4, clock core yang terpasang adalah 800 MHz.

2. Apple A5 dan Apple A5X

Apple A5 sudah memakai sistem chipset. Chipset ini diproduksi oleh Samsung. Di dalam Apple A5, terdapat prosesor dua inti berbasis ARM Cortex-A9 dan GPU dual-core PowerVR SGX543MP2. Kemampuan CPU ini 2x lipat lebih baik dan GPU-nya 5x lipat lebih baik dibandingkan yang ada di Apple A4.

Apple A5 dibangun dengan fabrikasi 45nm. Clock core yang ada di chipset ini memiliki kecepatan 1 GHz tetapi khusus untuk perangkat iPad 2. Untuk yang digunakan di iPhone 4S adalah 800 MHz.

Apple A5 memiliki versi 32 nm. Versi ini digunakan untuk Apple TV generasi ketiga, iPod touch (generasi ke-5), iPad Mini, dan versi baru iPad 2 (versi iPad2,4). Pada perkembangan selanjutnya, Apple A5 memiliki versi single core yang digunakan di Apple TV generasi ketiga.

Apple juga menghadirkan Apple A5X. Chipset ini digunakan untuk perangkat iPad generasi ketiga. Pembeda Apple A5X dengan Apple A5 adalah di unit grafisnya. Apple A5X  memiliki GPU PowerVR SGX543MP4 yang punya kemampuan dua kali lipat lebih baik dibandingkan GPU yang ada di Apple A5.

3. Apple A6 dan Apple A6X

Apple A6 memakai sistem PoP kembali seperti halnya A4. Apple A6 ini memiliki prosesor dual-core berbasis 1.3 GHz  yang disebut Swift. Di Apple A6 ini juga terdapat GPU PowerVR SGX 543MP3. Oh yah desain Apple A6 ini memakai set instruksi baru berbasis ARMv7s,

Apple A6 masih diproduksi oleh Samsung dengan proses fabrikasi 32 nm. Dengan proses fabrikasi yang lebih kecil, Apple A6 ini mampu menawarkan kinerja CPU dan GPU 2x lebih cepat dibandingkan Apple A5.

Apple A6 kemudian memiliki versi lebih kencangnya yang disebut Apple A6. Apple A6X ini diperkenalkan pada 23 Oktober 2012, berbarengan dengan peluncuran iPad generasi keempat. Tentu ini berarti Apple A6X adalah "otak" yang ada di iPad generasi keempat.

Apple A6X masih memakai CPU Swift dual-core. Bedanya, kemampuan grafis di A6X lebih tinggi dengan memakai GPU quad-core PowerVR SGX 554MP4. Apple mengklaim kalau A6X ini memiliki kemampuan 2x lipat lebih baik dari Apple A5X.

4. Apple A7

Pada 10 September 2013, Apple memperkenalkan Apple A7 yang berbasis PoP, A7 ini jadi "otak" dibalik perangkat iPad Air, iPad Mini 2 dan iPad Mini 3. Perangkat iPhone yang memakai A7 adalah iPhone 5S yang diperkenalkan di hari yang sama dengan Apple A7.

Apple A7 sendiri diklaim Apple memiliki kinerja 2x lipat lebih cepat dibandingkan Apple A6. Kemampuan grafis Apple A6 juga mengalami peningkatan kemampuan 2x lipat dibandingkan grafis atau GPU pada Apple A6.

Apple A7 sendiri dibangun dengan proses fabrikasi 28 nm. CPU yang digunakan di Apple A7 sendiri adalah CPU dual-core ARMv8-A dengan PowerVR terintegrasi G6430.

5. Apple A8 dan Apple A8X

Apple A8 masih mengusung PoP. A8 ini masih dirancang oleh Apple tetapi proses produksinya dibuat oleh TSMC. Apple A8 ini diperkenalkan pada 9 September 2014, bersamaan dengan iPhone 6 dan iPhone 6 Plus.

Apple A8 hadir dengan konfigurasi prosesor dual-core 1.4  GHz 64-bit dengan GPU PowerVR GX6450 yang terintegrasi dalam konfigurasi empat klaster. Proses fabrikasi prosesor ini berbasis 20 nm yang membuat jumlah transistornya mencapai 2 miliar. Namun, menariknya ukuran Apple A8 ini 13% lebih kecil dibandingkan Apple A7.

Selain iPhone 6 dan iPhone 6 Plus. Apple A8 juga dipakai di iPad Mini 4 dan juga HomePod. Produk iPad lainnya, yakni iPad Air 2 tidak memakai Apple A8 tetapi Apple A8X. Apple A8X ini mengusung konsep SoC dengan konsep tiga prosesor inti dan GPU dengan delapan core.

6. Apple A9 dan Apple A9X

Apple A9 mengusung konsep SoC yang didalamnya terdapat sebuah sistem berbasis ARM 64-bit. Chipset ini diproduksi oleh TSMC dengan menggunakan teknologi  FinFET 16 nm. Chipset ini digunakan di perangkat iPhone 6S dan iPhone 6S Plus. Chipset pada iPhone SE  dan iPad (2017) juga memakai Apple A9.

Apple A9 sendiri diklaim memiliki peningkatan performa untuk CPU mencapai 70% lebih baik dari Apple A8. Sementara kemampuan grafisnya 90% lebih baik dari Apple A8.

Fakta menariknya, Apple A9 juga diproduksi oleh Samsung. A9 yang diproduksi oleh Samsung menggunakan teknologi LPE 14 nm. Dua produksi ini membuat iPhone 6S dan iPhone 6S Plus yang beredar di pasaran memiliki dua versi, satu yang diproduksi TSMC dan satu lagi yang diproduksi Apple.

Selain membuat Apple A9, TSMC juga memproduksi Apple A9X. Samsung tidak ikut memproduksi untuk chipset ini. Apple A9X sendiri digunakan di perangkat iPad Pro. Apple mengklaim kalau kemampuan CPU ini 80% lebih baik dan GPU-nya 2x lipat, baik dari pendahulunya, Apple A8X.

7. Apple A10 Fusion dan Apple A10X Fusion

Apple kini memberikan nama pada chipset buatannya. Tidak lagi gabungan huruf A dan angka saja tetapi menambahkan nama. Hal ini karena melihat penamaan chipset sebelumnya tidak terlalu menarik, dan orang lebih suka dengan sebutan atau julukan pada nama chipset. Maka dipilihlah nama A10 Fusion

A10 Fusion ini adalah sistem berbasis ARM 64-bit pada sebuah chip. Desainnya masih tetap dirancang Apple. Untuk produksinya, dikerjakan oleh TSMC dengan proses FinFET 16 nm.

A10 Fusion ini memiliki sistem desain dua kluster, dual core untuk performa dan satu kluster lagi dual core  untuk kinerja yang lebih efisien. Adapun kemampuan chipset ini diklaim Apple prosesornya 40% lebih cepat dan dan GPU-nya 50% lebih cepat dibandingkan Apple A9.

A10 Fusion sendiri ditanam pada perangkat iPhone 7 dan 7 Plus, yang diperkenalkan berbarengan dengan A10 Fusion pada 7 September 2016. Selain itu, A10 Fusion juga dipakai di perangkat iPad (2018).

A10 Fusion punya varian bernama A10X Fusion. Seperti biasa, versi X umumnya memiliki kinerja lebih baik dan digunakan untuk perangkat iPad. Adalah iPad 10,5 inci dan iPad Pro 12,9 inci generasi kedua yang memakai A10X Fusion.

A10X Fusion sendiri dibangun dengan teknologi FinFET 10 nm yang diproduksi TSMC. Apple mengklaim jika A10X Fusion ini memiliki peningkatan kemampuan CPU 30 persen lebih cepat dan GPU 40 persen lebih cepat dari A9X.

8. Apple A11 Bionic

Apple memberikan bama Bionic pada Apple A11. Chipset ini mengusung sistem berbasis ARM 64-bit yang didesain Apple dan diproduksi oleh TSMC dengan teknologi FinFet 10 nm. Chipset ini sendiri dipakai di iPhone 8, iPhone 8 Plus, dan iPhone X. Chipset ini diperkenalkan pada 12 September 2017. berbarengan dengan 3 iPhone tersebut.

Apple A11 Bionic mengusung prosesor dengan konsep desain dual core 2,39 GHz untuk performa tinggi dan empat core untuk performa yang efisien. Total ada enam core prosesor dengan dual core disebut Monsoon dan yang enam core disebut Mistral.

Apple A11 Bionic diklaim Apple memiliki kemampuan CPU 40% lebih bertenaga dan kemampuan grafis 50% lebih baik dibandingkan pendahulunya, Apple A9.

9. Apple A12 Bionic, Apple A12X Bionic, Apple A12Z

Nama Bionic kembali dipakai di Apple A12. Chipset ini masih dirancang oleh Apple dengan prosesor produksi diurus oleh TSMC memakai proses FinFET 7 nm. Chipset ini jadi otak dari iPhone XS, iPhone XS Max dan iPhone XR. Chipset ini diperkenalkan berbarengan dengan 3 iPhone tersebut pada 12 September 2018.

Apple A12 Bionic ini diklaim Apple memiliki kemampuan 15% lebih cepat untuk prosesor kinerja tingginya daripada A11 Bionic. Sementara untuk prosesor efisien atau hemat dayanya memiliki kemampuan efisiensi 50%  penggunaan daya lebih baik daripada prosesor hemat daya yang ada di Apple A11 Bionic.

10. Apple A13 Bionic

Masih dengan Bionic, Apple A13 Bionic hadir teknologi 7 nm N7P (teknologi fabrikasi 7 nm generasi kedua). Chipset ini mengandung lebih dari 8,5 miliar transistor yang tentunya membuat chipset yang satu ini memiliki performa yang tinggi tetapi masih tetap hemat daya.

Apple A13 Bionic ini memiliki enam prosesor inti berbasis ARMv8.4-A. Di dalamnya, terdapat dua prosesor untuk performa tinggi dengan kecepatan 2,65 GHz yang dinamakan Lightning. Sementara empat prosesor lainnya adalah untuk hemat daya yang dinamakan Thunder.

Jika dibandingkan Apple A12 Bionic, 2 prosesor performa di A13 Bionic memiliki kemampuan 20% lebih cepat dan 30% lebih sedikit mengonsumsi daya. Sementara empat prosesor efisiensinya memiliki performa 20 persen lebih cepat dan 40% lebih sedikit mengonsumsi daya dibandingkan prosesor efisiensi yang ada di Apple A12 Bionic,

Performa grafis A13 Bionic juga punya performa lebih tinggi, yakni 20% lebih cepat dan 40% lebih hemat daya dibandingkan Apple A12 Bionic. Karena alasan inilah, ponsel iPhone yang memakai A13 Bionic punya performa sangat tinggi tetapi tetap hemat daya.

A13 Bionic ini digunakan di iPhone 11, iPhone 11 Pro, dan iPhone 11 Pro Max. Ponsel iPhone SE 2020 atau iPhone SE generasi kedua juga memakai chipset Apple A13 Bionic.

11. Apple A14 Bionic

Masih memakai nama Bionic, Apple A14 hadir menawarkan chipset dengan teknologi canggih. Hal tersebut tidak berlebihan mengingat chipset ini dibangun dengan fabrikasi 5 nm, lebih kecil dibandingkan sebelumnya yang memakai 7 nm.

Chipset yang diproduksi di TSMC ini punya keunggulan di sektor prosesor Neural Engine yang dapat menangani tugas-tugas terkait kecerdasan buatan dengan sokongan 16 inti. Ada juga kemampuan kinerja machine learning (ML) di chipset ini yang punya peningkatan 80 persen dibandingkan generasi sebelumnya, A13 Bionic.

Apple A14 Bionic diklaim memiliki kinerja CPU 40% lebih cepat dan GPU hingga 30% lebih cepat dibandingkan Apple A12. Chipset ini juga memiliki mesin neural 16 inti dan akselerator matriks dan teknologi machine learning terbaru yang masing-masing bekerja dua kali dan sepuluh kali lebih cepat.

Apple A14 Bionic sendiri sudah digunakan di iPad Air 2020. Chipset ini digunakan di perangkat ponsel Apple iPhone 12 series yang terdiri dari Apple iPhone 12, iPhone 12 Mini, iPhone 12 Pro, dan iPhone 12 Pro Max.

12. Apple A15 Bionic

Apple A15 Bionic adalah chipset yang punya 15 miliar transistor. Jumlah transistor tersebut lebih banyak dari A14 Bionic yang hanya berjumlah kisaran 11 milyar transistor. Selain jumlah transistor yang lebih banyak, chipset ini juga punya kemampuan yang lebih cepat dan teknologi pengolah grafis yang lebih baru.

Dari segi teknologi, A15 Bionic masih mengandalkan dua inti pemrosesan berkinerja tinggi dan empat inti untuk efisiensi. Hal yang sama seperti seri A14 Bionic. Performa core-nya pun cukup tinggi. Terbukti dari Geekbench, A15 Bionic punya skor 1.746 untuk single core dan 4.772 untuk multicore. Sementara untuk nilai Antutu, di angka 800 ribuan. Apple A15 Bionic sendiri adalah chipset yang tertanam di iPhone 13 series.

13. Apple A16 Bionic

Berbeda dari seri-seri sebelumnya, Apple A16 Bionic tidak mengotaki keseluruhan dari anggota iPhone 14 series, melainkan hanya varian Pro dan Pro Max saja. Sedangkan, varian iPhone 14 reguler dan Plus masih diotaki dengan Apple A15 Bionic yang juga dimiliki iPhone 13 series.

Apple A16 Bionic dikemas dengan manufaktur 5 nm TSMC, namun pada generasi ketiga dengan peningkatan performa, kerapatan dan tenaga ketimbang 5 nm lainnya.

Chipset yang menghadirkan konfigurasi prosesor 6 inti tersebut (hexa core) mencakup dua unit high performance bernama Everest dengan frekuensi 3.46 GHz, serta empat unit hemat daya bernama Sawtooth dengan daya 2.02 GHz.

Apple A16 Bionic juga mendatangkan GPU 5 inti yang diklaim memiliki bandwidth memori yang 50% lebih luas dibandingkan GPU pada Apple A15 Bionic. Memori chipset juga telah mendukung RAM berjenis LPDDR5 serta neural engine 16 inti dengan peningkatan 7% lebih cepat.

Neural engine tersebut sanggup menangani sebanyak 17 triliun pengoperasian per detik (TOPs), lebih unggul dibandingkan neural engine pada Apple A15 Bionic yang mendukung sebanyak 15,8 TOPs.

Apple A16 Bionic juga merupakan chipset Apple A series pertama yang dibekali dengan display engine. Sehingga, iPhone 14 Pro dan Pro Max memiliki fitur AOD (always on display) dengan implementasi lebih baik. Ponsel bahkan disinyalir sanggup hadirkan refresh rate variatif hingga 1 Hz.

Tidak kalah menarik, ISP (Image Signal Processor) juga kebagian mendapatkan peningkatan dari sisi kemampuan fotografi komputasional. ISP di chipset A16 Bionic dapat menangani sensor gambar dengan resolusi lebih tinggi, serta mampu menangani sebanyak 4 triliun pengoperasian per foto.

Dilansir dari NanoReview, Apple A16 Bionic hadirkan skor AnTuTu v9 sebanyak 963.149 poin. Sementara itu, skor Geekbench 5-nya mencatatkan skor 1897 poin untuk single core dan 5407 poin untuk multi-core. Menurut kabar yang beredar, kemampuan chipset ini masih lebih unggul dari Snapdragon 8+ Gen 1 dan Snapdragon 8 Gen 2, namun dikalahkan oleh Dimensity 9200.

Demikianlah penjelasan tentang jenis-jenis chipset Apple beserta pengembangannya dari tahun ke tahun. Semoga artikel ini bisa jadi tambahan informasi buat pembaca yang penasaran dengan chipset dari Apple.