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iPhone 6s/6s PlusはA9チップのメーカーによってバッテリーの持ちが違う?Appleは否定 157

ストーリー by headless
負荷 部門より
iPhone 6s/6s PlusのA9チップにはSamsung製とTSMC製の2種類あるのだが、Samsung製チップ搭載端末でバッテリーの持ちが悪いという報告があり、「Chipgate」などと呼ばれて話題になっている(MacRumorsの記事[1][2]9to5Macの記事The Guardianの記事)。

SamsungのA9チップは14nmプロセスで製造されており、チップ面積は96mm2。一方TSMCのA9チップは16nmプロセスで、チップ面積は104.5mm2と若干大きい。製造プロセスからみるとSamsungの方が消費電力が小さくなりそうなものだが、使用状況によってはTSMCよりもバッテリーの持ちが大幅に短くなることもあるようだ。redditでの報告によると、それぞれSamsungとTSMCのA9チップを搭載した2台のiPhone 6s Plus(64GB)でGeekBenchのバッテリーテストを実行したところ、TSMCのチップでは7時間50分バッテリーが持続したのに対し、Samsungのチップは6時間5分しか持続しなかったという。

一方、Austin Evans氏は2台のiPhone 6sを使用したテストの様子をYouTubeで公開している。初めにGeekBench 3のバッテリーテストでバッテリー残量が50%になるまでの時間を測定したところ、TSMCは2時間34分、Samsungは1時間44分という結果となり、発熱もSamsungの方が多かった。しかし、続いて1時間のYouTube動画を再生するテストを実行すると、TSMCが14%のバッテリーを消費したのに対し、Samsungは15%の消費にとどまっている。

(続く...)

Jonathan Morrison氏もiPhone 6sを使い、バッテリー残量100%からさまざまな処理を実行して残量変化を確認している。最初に実行した30分間のタイムラプスではSamsungのバッテリー残量が84%まで減少したのに対し、TSMCは89%。しかし、続いて実行した10分間の4K動画撮影ではSamsungが75%、TSMCが80%となり、差は広がらなかった。さらに10分間の4K動画をiMovieにエクスポートすると、Samsungは60%、TSMCが66%となっている。

これらの結果から、負荷の高い処理を行う場合は大きな差がつくことがあるものの、日常的な使用ではどちらも大差ないとみられる。なお、A9チップはSamsung製とTSMC製でモデルナンバーが異なり、iPhone 6sではSamsung製が「N71AP」、TSMC製が「N71MAP」、iPhone 6s PlusではSamsung製が「N66AP」、TSMC製が「N66MAP」となっている。モデルナンバーはiOSアプリ「Lirum Device Info Lite - System Monitor」で確認できる。

これについてAppleでは、iPhone 6s/6s Plusに搭載されているA9チップはAppleの基準を満たしたものであると述べ、CPUに高い負荷を長時間かけ続けるテストは現実の使用状況を反映したものではないと指摘。A9チップのメーカーにかかわらず、実際のバッテリー持ち時間の差は2~3%以内であるとの見解を示しているとのことだ(Ars Technicaの記事The Vergeの記事)。
この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2015年10月11日 9時01分 (#2897802)

    製造プロセスからみるとSamsungの方が消費電力が小さくなりそう

    典型的な誤解ですね。
    製造プロセス微細化するとリーク電流が増えるので消費電力は増えます。

    微細化して電力低減ってよく言うけど、微細化によって駆動電圧低下ができるのでそれによる電力低減がもっぱらなわけで、
    今回の様に互換性持たせたチップでプロセスだけ異なれば16nよりも14nの方が消費電力増えてもなんら不思議は無い。

    • > 微細化して電力低減ってよく言うけど、微細化によって駆動電圧低下ができるのでそれによる電力低減がもっぱらなわけで、
      まず微細化によって、素子や配線キャパシタンスの充放電が減ることが、消費電力低減の一番のファクタです。C=εS/d、S∝(プロセスルール)^2 これは誤解ではなく基本です。
      微細化でSだけじゃなくて、dも小さくなると、駆動電圧も下がり(下げざるを得なくなり)ますが、今度は、ご指摘の漏れ電流が無視できなくなる領域に入ってきます。という話。
      プロセスルールのシュリンクは、乱暴に言えば新しい機械を買って来ればできるけど、微細化にともなうトータルの低消費電力かはもっと他の技術が要るということなんでしょうか。その分野でTSMCがSAMSUNGより長けていたのかもしれませんが、本来の14nのメリットを活かすシステム設計をスポイルするようなベンチマークであった可能性も否定できません。VWの例もありますし。

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2015年10月11日 12時37分 (#2897849)

        これも誤解というか、元コメントも含めて45nm程度までの古い時代の話ですね。
        今現在は、プロセスルールの数字と消費電流、リーク電流は直接結び付かなくなっています。
        そもそもSamsungの14nm、TSMCの16nmというプロセスノードの数字にしたって適当なもんです。
        90nmぐらいまでは最小ゲート長がプロセスノードの数字を表していたし、少し前は最小配線ピッチの1/2がプロセスノードの数字でした。最近はプロセスノードの数字を表す物理的な長さはどこにも存在しておらず、前より小さいとか、他社と比較して優れてるという意味で数字を決めてる状況です。
        同じく同能力で比較して、Smasungの14nmの方がTSMCの16nmよりもアクティブ電力(上で書かれてる容量の充放電分)が小さいかどうか、簡単に比較することが出来なくなっています。通常公開される数字では無いので、知るチャンスがあるとすると12月のIEDMですかね。

        リーク電流にしたって、ゲート長を小さくしたら増える、大きくしたら減るなんて単純な話の影響は小さくなってます。
        それより閾電圧をどれだけ上げても速度を稼げるのかとか、ゲートリークを下げるためにどれだけ酸化膜の品質を上げられるのかとかそういったことの方が断然大きな影響があります。

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        • by Anonymous Coward on 2015年10月11日 13時07分 (#2897864)
          トランジスタレベルで設計している立場からすると、0.18um当たりから実際のシリコン上のゲート長と設計(回路設計/レイアウト共々)で使うゲート長って乖離があってどれが本当なのか判らない感じでした。
          レイアウトもCADのレイアウトからマスクデータにする段階で奇怪なロジックでゲートの部分だけシュリンクしたりして、設計から見ると本当にそのゲート長なのか?って感じです。当然実際のシリコンは正しく動くし、回路シミュレーションと一致するのですが。

          どこの会社かバレると不味いので流石にAC
          親コメント
    • by Anonymous Coward on 2015年10月11日 12時53分 (#2897857)

      何nmってのが実際の配線のサイズを反映しているわけではないってのはこういう話をするならもう常識だと思ってるけど。日本語でも色々解説出てるから読んでみて。

      親コメント
  • by 90 (35300) on 2015年10月10日 22時48分 (#2897735) 日記

    http://arstechnica.com/apple/2015/10/apple-data-shows-tsmc-and-samsung... [arstechnica.com]

    The full statement:

    "With the Apple-designed A9 chip in your iPhone 6s or iPhone 6s Plus, you are getting the most advanced smartphone chip in the world. Every chip we ship meets Apple's highest standards for providing incredible performance and deliver great battery life, regardless of iPhone 6s capacity, color, or model.

    Certain manufactured lab tests which run the processors with a continuous heavy workload until the battery depletes are not representative of real-world usage, since they spend an unrealistic amount of time at the highest CPU performance state. It's a misleading way to measure real-world battery life. Our testing and customer data show the actual battery life of the iPhone 6s and iPhone 6s Plus, even taking into account variable component differences, vary within just 2-3% of each other."

    私訳

    全文は:

    Appleの設計によるA9チップを搭載した iPhone 6s または iPhone 6s Plus は、世界で最も先進的なスマートフォン用チップを採用しています。出荷されるすべてのチップは、iPhone 6sの容量、色、モデルによらず、驚異的なパフォーマンスと素晴らしい電池駆動時間のためのAppleの厳格な基準を満たしています。

    プロセッサに継続して重いワークロードを与え、バッテリーが消費され尽くすまで稼働させるある種の実験的なテストは、非現実的な時間を最高のCPUパフォーマンスに費やすため、現実の利用形態を反映したものとはなりません。そういったテストは現実のバッテリ駆動時間を測定する方法としては誤解を招きます。われわれの試験と顧客からのデータから得られる iPhone 6s と iPhone 6s Plus の実際のバッテリ駆動時間は、複数の部品構成の違いを考慮に入れても、個体間でわずか2-3%以内でのみ変動します。

  • by Anonymous Coward on 2015年10月11日 0時24分 (#2897757)
    調達する側は各種仕様を仕様書で規定して各サプライヤに作ってもらうけど、仕様書の要件を満たせていればOKなので、
    仕様を超えた部分で各社で実力差が出ることはよくあります。製造プロセス、実装回路が各社で違うので半導体部品の場合は特に。
    殆どの場合エンドユーザには見えませんが、消費電力の場合は比較測定がやりやすいので露見したのでしょう。

    アップル相手じゃないけど、複数社購買のサプライヤなのでAC
  • by Anonymous Coward on 2015年10月10日 19時48分 (#2897667)

    サムソン製チップはハズレ。
    入ってた人は残念でした。

  • なんというか (スコア:1, すばらしい洞察)

    by Anonymous Coward on 2015年10月11日 0時21分 (#2897756)

    APPLEのコメントは、設計と製造技術が違うのだから差分が出るのは当たり前だけど、一般的な利用形態でAppleが想定している状態にたいして致命的な違いがあるわけではない、と取るべきなのでは。(揚げ足取りたい人ばっかりやな・・・)

    そもそも、バッテリー残量の%での比較とかだとバッテリーの個体差(総容量だけじゃなくて、%表示の期待している電圧カーブの関連性と固体バラつきかもね)とかにも影響を受けるし、モバイルのSoCは動作状態や発熱状態で制限を加える事も多いので、多面的に比較しないとあまり信用のある結果にならないかと。

    それなりに数量かけるとかするなら別だけどね。

  • by Anonymous Coward on 2015年10月10日 19時40分 (#2897664)

    そりゃあ 販売元としては否定するだろ。
    違いを認めて肯定したら日本は別としてもソレこそ訴訟騒ぎモンだろ

    それはともかく、TSMCのやつはそれなりにダウングレードしてるんだろうか・・

    • by Anonymous Coward on 2015年10月10日 20時08分 (#2897673)

      Apple「TSMCの人は当たりです。よかったですね。」

      親コメント
    • by Anonymous Coward
      いえ、Apple自身が認めてるのですけど。
      「俺たちの想定範囲でも2~3%はバッテリーの持ちが違うよ。
       でも俺たちの基準はもっと甘いからOKだよ」
      って。
      • 「お前ら愚民の9割は1日に5分も携帯見てないんだから爆熱プレスコだろうがアムドの焼鳥だろうが何持っとっても2%も変わらんわぼけ」じゃないの?

        親コメント
      • by Anonymous Coward

        そんなことは言ってないと思うけどな。
        余計な言葉をくっつけて意味がねじ曲がってる感じ。

    • Re: (スコア:0, 荒らし)

      by Anonymous Coward

      現代文の問題です。

      以下の文章から導け「ない」結論を選べ

      >Appleでは、iPhone 6s/6s Plusに搭載されているA9チップはAppleの基準を満たしたものであると述べ、
      >CPUに高い負荷を長時間かけ続けるテストは現実の使用状況を反映したものではないと指摘。
      >A9チップのメーカーにかかわらず、実際のバッテリー持ち時間の差は2~3%以内である

      A. A9チップのメーカーによってはバッテリー持ち時間の差が2~3%ある場合がある
      B. CPUに高い負荷を長時間かけ続けることは現実の使用状況ではないので考慮しないというのがAppleの基準である
      C. A9チップのメーカー差によるバッテリー持ち時間の差はない

      回答 C
      感情ではなく理詰めで読みましょう
      # 広告代理店メソッドというか

  • by Anonymous Coward on 2015年10月10日 19時41分 (#2897665)

    どっちのほうかな?

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