零售业|首发5nm就这水平?A14性能保守背后还隐藏着什么

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【零售业|首发5nm就这水平?A14性能保守背后还隐藏着什么】9月16日凌晨 , 在紧凑而又无聊的一小时录像放映中 , 苹果在2020年第一场秋季发布会中更新了自己的Apple Watch以及iPad产品线 。 与此前业界猜测的一样 , 苹果罕见地没有在9月第一场发布会上发布新一代iPhone 。

 全球首发5nm的A14芯片 , 性能提升为何微不足道?不过 , 苹果也没有让人失望 。 作为每年一更的A系列芯片 , 因为iPhone的缺席 , 今年的A14 芯片组便顺理成章地首发搭载在“The new iPad Air”上 。 A14是业界推出的第一款在5nm工艺节点上量产制造的移动芯片 , 它的出现标志着半导体工艺制程开启了新的篇章 , 这也是业界对于A14期望较高的原因 。

 但与外界期望不同的是 , 苹果对于A14的性能介绍相当“保守” 。 根据苹果在发布会上的描述 , 编者将A14的性能亮点总结为4点:

  • 1、CPU方面与上一代相同 , A14采用2+4(2个高性能核心+4个高能效核心)的设计 , 相比A12 CPU性能提高了40%;
  • 2、A14 采用了全新的苹果自研4核GPU , 与A12上的GPU相比性能提升了20%;
  • 3、全新的16核神经网络引擎能够提供高达11TOPS的算力 , 即每秒可进行11万亿次运算的能力 , 相比A12的5TOPS高出一倍;
  • 4、A14内置新的机器学习加速控制器 , 能够提供相比A12快10倍的运算速度 。

 那么为何说苹果对于A14的性能介绍过于保守?我们可以发现 , 苹果在发布会中用于与A14比较的并不是上一代A13 , 而是两年前的A12 。 当然 , 如果从芯片所针对搭载的产品角度去看 , 因为由于上代iPad Air采用的正是A12芯片 , 因此用同类产品的性能作为比较也能够理解 。
实际上 , 这次发布的A14芯片也将会在未发布的iPhone 12上搭载 , 当用上一代iPhone中搭载的A13芯片与A14作对比时 , 我们就能真正了解到A14的提升到底有多大 。

 这是一道简单的数学题 。 首先是CPU性能 , 已知A14 CPU性能相比A12提升40%(尽管苹果没有提到提升的指标是什么 , 比如单线程或多线程 , 但按照以往发布会上的信息 , 这个未知的指标每年都是固定的) , A13发布会时提到相比A12提升20% , 那么在三代芯片2+4架构不变的情况下 , A14相比A13的CPU性能提升约为16.7% 。
而GPU按照A14相比A12提升30% , A13相比A12提升20%计算 , A14相比A13的GPU性能提升仅为8.3% 。 至此 , 很显然今年A14无论是CPU还是GPU , 性能提升都不如上一代 。

 与此同时 , 要知道的是A14拥有118亿个晶体管 , 比A13的85亿这个数字高出38%;并且台积电5nm N5制程相比上一代N7P制程理论同功耗性能提升15% , 而N7P相比A12采用的N7制程同功耗性能仅仅提高7%!
因此 , 我们可以认为 , 在晶体管数量提升38%的前提下 , A14的性能指标(除了神经网络引擎)提升是相当保守的 。 有人甚至怀疑台积电N5制程是否出现问题 , 而与理论值相差甚远 , 毕竟在iPad上 , 苹果从来不吝啬性能释放 。

此前被曝光的iPhone12电池信息
 不过编者认为 , A14的性能保守设定很可能是因为5G的加入导致的 。 即将在10月发布的iPhone12系列会搭载与新iPad Air相同的A14芯片 , 而根据此前曝光的电池信息显示 , iPhone12系列的电池容量都普遍下降近10% 。
在5G天线占据大量手机内部空间的情况下 , 或许苹果为了保证机身轻薄 , 也被迫向电池下刀;另一方面由于5G特性所致 , 射频器件功耗相比4G将大幅提高 , 在采用更先进制程的同时 , 还需要控制芯片功耗与性能之间的平衡 。 这也就能解释为何A14采用5nm制程却未有大幅提升性能了 。
A14X才是5nm制程真正发挥的战场?
苹果在6月份的WWDC开发者大会上宣布 , 其Mac系列PC产品将在未来两年内从基于英特尔的x86 CPU过渡到其自行设计基于Arm的Apple Silicon处理器 。 当时消息一出 , 也有不少声音质疑Arm是否能够承担桌面系统所需要的性能 。

 最近Luke Miani在推特上曝光了A14X Bionic的性能数据 , 该博主提供的数据中 , A14X的Geekbench 5跑分相比A14有超过50%的性能提升 。 同时 , 根据Luke Miani的说法 , A14X的性能几乎可以与英特尔酷睿 i9-9880H 的性能持平 , 后者是一款x86架构的8核CPU , 搭载在顶配MacBook Pro中 。

 至于A14X的细节 , 根据彭博社消息显示 , 苹果首批 Mac 处理器将拥有12个内核 , 采用“8高性能内核+4高能效内核”的架构 , 未来将会在Apple Silicon Mac和下一代iPad Pro中搭载 。 而就在上周 , Digitimes 报道称 , 苹果 ARM 处理器 A14X 将于今年第四季度进入批量生产 。
尽管A14性能提升保守 , 但这未必代表芯片设计以及制程工艺带来的性能升级到达瓶颈 , 所针对的设备也是需要考虑的原因 。 要想看到5nm制程带来的飞跃性提升 , 或许明年的A14X才是苹果真正的“大杀器” 。


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