在相同的制造工艺下,苹果A系列芯片的理论性能甚至让竞争对手信服。究竟是什么让苹果的A系列芯片如此强大?其实,这与苹果多年来自研芯片有关。
从A4芯片开始,苹果就走上了自研芯片之路。严格来说,A4并不能算是苹果真正的自研芯片,因为这款芯片的开发思路是基于三星S5PC110的。
A5是苹果首款自主设计的双核芯片。 CPU性能是上一代的2倍,GPU性能是上一代的9倍。可以说是苹果A系列芯片史上性能提升最大的一代。
A6采用苹果第一代自研CPU核心,性能是上一代的两倍。 A7是苹果首款基于ARM V8架构的处理器,并增加了辅助处理器M7,性能相比上一代提升了一倍。 A7对于苹果来说意义重大,也开启了手机处理器64位时代的大门。
随后的A8、A9、A9进一步提升了核心数量和制程技术,CPU和GPU性能逐年提升,具体如下:
A8:CPU提升25%,GPU提升50%; A9:CPU提升70%,GPU提升90%; A10 Fusion:CPU提升40%,GPU提升50%。
A11 Bionic芯片不仅增加了神经网络引擎,还带来了苹果自研的GPU核心。与A10相比,A11 CPU大核性能提升25%,四个小核性能提升70%,多处理性能提升75%。 GPU性能提升30%。
A12~A14 Bionic,芯片性能没有以前那么明显了。例如,与上一代相比,A12 Bionic的CPU性能提升了15%,GPU比A11 Bionic快了50%。另一个例子是,与A12 Bionic相比,A13 Bionic的CPU速度快了20%,GPU速度快了20%。而A14 Bionic,相比A13 Bionic,CPU性能提升了16.67%,GPU性能提升了8.3%。
至于A15 Bionic,近日有消息人士透露,A15 Bionic在新一代iPhone原型机中取得了不错的成绩。其中,在GFXBench曼哈顿3.1场景中,A15 Bionic的跑分为198 FPS。遗憾的是,在第二轮测试中,A15 Bionic 可能出现了机身过热的情况,导致GPU 降频,最终结果只有140~150 FPS。
作为对比,目前性能最强的手机A14 Bionic在GFXBench曼哈顿3.1基准测试中取得了137 FPS的最高成绩。经过这样的转换,A15 Bionic的GPU提升了约44%。不过,有网友表示,在某些场景下,A14 Bionic 可以运行到170.7 FPS。如果消息属实,则意味着相比A14 Bionic,A15 Bionic GPU 性能仅提升了16%。
CPU方面,在GeekBench跑分中,A15 Bionic单核成绩为1724分,多核成绩为4320分。与A14 Bionic相比,A15 Bionic的单核性能仅提升7%,多核性能仅提升1%。也就是说,A15 Bionic和A14 Bionic之间的CPU性能差距并不大,甚至基本可以忽略不计。
从A4到A14 Bionic(A15 Bionic处于曝光阶段,不包括在内),我们可以发现非常明显的规律。每次苹果的A系列芯片获得显着的性能升级,苹果基本上都会开始采用。自研的芯片架构,CPU核心,GPU核心,并且当添加一些新的东西(M7辅助处理器,64位,单核到双核,甚至多核)。当然,这也包括更先进的芯片制造技术,带来更低的功耗和更好的性能释放。
不过不少网友认为,苹果A系列芯片性能之所以没有逐年提升,就是因为5nm制程工艺。也就是说,即使未来制程工艺升级到3nm、2nm、1nm等,也不会给手机芯片的性能带来明显的提升。
苹果A系列芯片性能提升即将触顶?
真的是这样吗?事实上,情况并非如此。以苹果M1芯片为例。它在芯片架构上与A14 Bionic非常相似,都采用台积电的5nm工艺技术。
从半导体公司TechInsights发布的两款芯片的分析图可以看出,M1芯片有4个性能核心和4个能效核心,CPU共有8个核心。相比之下,A14 Bionic 少了两个核心,CPU 核心总数为6 个,其中包括2 个性能核心和4 个能效核心。
此外,M1芯片的GPU核心和内存通道数量是A14 Bionic的两倍,但NPU核心数量相同。而且,M1芯片还增加了一些A14 Bionic所没有的功能模块,比如T2安全芯片、DisplayPort输出、Thunderblt接口等,这些额外的功能模块使得M1芯片比A14 Bionic大了37%。
左:M1;右:A14仿生
这些额外的核心和功能模块使M1 比A14 Bionic 更强大。在GeekBench 5.3基准测试中,M1单核得分为1714,多核得分为6802。经计算,M1的多核处理性能比A14 Bionic提升了70%。
A14 Bionic的整体性能提升与上一代没有太大区别。这可能是苹果考虑到手机的功耗和续航,刻意将A14 Bionic的性能调整得更加保守。这就像A12Z一样。苹果在A12X中解锁了一个GPU核心,可以将GPU性能提升7%。
或者A12和A12X,都采用台积电7nm工艺,后者的性能比A12高很多。换句话说,制造工艺只占芯片性能提升的一小部分。如果想让芯片获得更强的性能,还需要看看核心数量、功能模块等硬件参数。
苹果A系列芯片只能理论性能最强?
说实话,苹果A系列芯片的性能虽然很强,但实际表现却不尽如人意。看过前几代iPhone拆解视频的朋友应该知道,苹果从来不会对手机内部部件进行散热处理。
即使是iPhone 12系列,你在手机上也看不到任何散热措施。根据iFixit发布的iPhone 12拆解报告,我们可以看到iPhone 12的内部延续了苹果一贯的整齐排列风格,但看不到与散热相关的材料。所有组件都是“裸露的”。这或许就是苹果对于控制自家芯片功耗的底气。
安卓方面,以三星Galaxy S20 UItra为例,可以看到散热铜箔几乎覆盖了整个上盖,主板上还覆盖了一层石墨烯散热膜,保证了手机的性能。手机可以最大化。最好的状态。
我们都知道,随着芯片性能的提高,功耗和发热量也会随之增加。如果芯片过热,就会导致CPU降频,导致手机屏幕卡顿、掉帧。无论是高通的Snapdragon系列还是苹果的A系列芯片,都无法完全避免芯片过热的问题。
不过,由于Android手机有内部散热处理,因此芯片性能比苹果iPhone更好。这意味着,无论苹果A系列多么强大,如果手机内部没有任何散热措施,芯片也无法达到最佳状态。同时,苹果A系列芯片无法满负荷运行可能会对用户的产品体验产生负面影响,尤其是在玩游戏时。
小结
虽然A15 Bionic采用了5nm+工艺,但苹果仍然可以进一步压榨芯片的性能。也许工艺的升级让苹果有了更大的提升芯片性能的空间,也可能是苹果在调优芯片性能方面的偏见。保持。
不过,未来苹果A系列芯片的性能提升可能不会像以前那么大。毕竟苹果自研芯片技术已经相当成熟。简单来说,虽然苹果可以通过增加核心数量和更多的功能模块来换取更强的芯片性能,但这样做会打破手机的平衡,肯定会牺牲手机的续航时间,除非苹果想到更好的方案。解决方案。解决方案。
用户评论
说得好!我一直觉得最近几代苹果手机的性能提升确实没有以前明显了,虽然还是挺流畅的,但是玩游戏的时候总感觉不如以前那种流畅的感觉。估计是制程缩减到了一个极限吧?硬件进步有限,软件优化越来越重要了。
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我是不太相信这个观点的!每次新一代A系列芯片发布的时候,性能测试都是碾压性的领先,而且手机体验也确实非常出色。可能只是你玩的游戏要求太高了吧?
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我也是感觉最近这些苹果手机不怎么样了。充电速度没感觉更快,游戏也不如以前丝滑。买手机主要还是为了打游戏和看视频,如果这两方面都不给力就很尴尬了。
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其实我觉得除了性能之外,其他方面的体验也很重要啊!比如手机拍照、屏幕显示、续航等等。苹果一直都是在这个部分做得比较好的吧?
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没必要过度关注制程工艺,因为最终用户体验才是最重要的。只要手机能够流畅运行我的日常应用,并且拍照效果不错,就能满足我的需求。我觉得性能提升逐年下滑这个说法有些偏激。
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感觉就像汽车行业一样,硬件的进步越来越慢了,更多精力放在软件和智能化上面去了。苹果A系列芯片应该也是朝着这个方向发展的吧?
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我是安卓用户,我一直觉得高价的产品不一定性能最好。性价比才是最重要的啊!我用的安卓手机已经很流畅了,不需要花那么多钱买苹果家那家的产品。
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制程工艺再先进也没用?这说法太耸人听险了!芯片的性能提升取决于多种因素,不是只由制程决定。例如架构设计、软件优化等也是非常关键的。
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我倒觉得苹果最近几年一直在强调隐私保护和安全性,这些方面的功能越来越完善,也让用户安心了不少。
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这篇文章说的有点偏激,好像只有苹果A系列芯片才在性能提升上有所下滑一样,其他厂商的芯片呢?他们是不是也发展不出来更强大的处理器了呢?
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我倒觉得今年新款Apple A16芯片的表现还不错啊,玩游戏流畅度很高。可能是你用的手机型号太低的原因吧?
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苹果确实在制程工艺上越来越保守了,可能为了提高芯片的稳定性?毕竟现在追求极致性能的用户群体不多。他们还是更注重用户体验的完整性。
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我觉得其实每个人对性能的需求不同嘛!我平时用手机主要是看视频、打电话等,这些事情对于手机性能要求不太高。
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苹果在高端市场的优势一直很明显,他们擅长结合硬件和软件打造流畅的用户体验。即使制程工艺没有显著提升,他们的芯片仍能够提供高性能的输出。
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我个人认为这是一个时代的趋势,科技发展越来越注重用户体验和个性化定制了。未来,手机也会更加智能化,更多功能会离不开云计算和服务支持。
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还是建议大家理性看待这个观点,不要太过关注制程工艺这种冰冷的数据。最终最重要的是一台能够满足你日常使用需求的手机。
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苹果的产品定位一直很高端,他们追求的是极致的用户体验和完美的细节设计。硬件性能只是一个部分因素,软件优化、服务体系等等也是非常重要的
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