苹果A14芯片解析:iPhone 12性能到底有多强?

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9月16号凌晨的苹果发布会结束了 , 苹果发布了iPadAir4、iPad8、AppleWatch6以及AppleWatchSE四款硬件产品 。
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至此 , 前几天关于会不会有iPhone12的争论总算可以结束了 。 不过 , 虽然没能看到一直活在曝光新闻里的iPhone12 , 但它将要搭载的A14芯片 , 却抢先在iPadAir4上出现了 。
所以 , 就算iPhone12还没发布 , 但它搭载的芯片我们还是可以提前了解下的 。
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性能提升到底有多大?
发布会上 , 苹果官方的说法是iPadAir4上的A14CPU性能提升了40%、GPU性能提升了30% 。 这么一看 , 苹果的确很给力 , 居然给了新款芯片这么大的升级力度 。 然而 , 实际情况是 , 这个升级幅度是和A12芯片对比后得出的 , 而并不是iPhone11系列上的A13 。 当然 , 苹果这个跨代对比其实也说得通 , 因为iPadAir3采用的就是A12芯片 , 苹果没有推出过搭载A13的iPad 。
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好在苹果在发布iPhone11时 , 提到过A13相比A12的性能提升力度(CPU提升了20%、GPU提升了20%) , 所以我们能推断出A14相比A13的性能升级幅度 。 最后的结论比较让人失望 , A14CPU性能提升了16.7%、GPU性能提升了8.3% 。
也就是说 , 就理论性能而言 , iPhone12系列的升级幅度并不算大 , 尤其是相对前几代A系列芯片来说 。 但说实话 , 由于A系列芯片常年领先安卓对手一个身位 , 因此A14仍然大概率是2020性能最强的手机端芯片 。
NPU才是重头戏?
让人略感疑惑的是 , A14的性能提升幅度并不算大 , 但晶体管数量却比A13要多很多 , 从85亿增加到了118亿 , 超过了图形性能爆炸的A12X 。 根据官方数据 , 我们可以发现 , A14硬件规格上的升级重点 , 放在了NPU上 。 核心数从A13上的8核变成了16核 , 算力从6TOPs增加到了11TOPs , 升级幅度相当惊人 , 和CPU、GPU性能上的挤牙膏形成了鲜明对比 。
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苹果近年一直在AI领域持续投入 , A系列芯片NPU性能持续提升就是一个例子 。 只是 , 相对其他厂商来说 , 苹果会更加注重本地端的智能技术 , 将其运用在FaceID、AR、相机、智能照片等应用场景里 , 这也让苹果的智能技术成果呈现得更加务实 。 这次苹果在A14芯片上对NPU性能进行大幅升级 , 应该也是为后续的AR等业务提前打下基础 。
但说实话 , 对普通用户而言 , 相比CPU和GPU , NPU性能的提升不太容易被感知到 , 手机等智能设备的日常使用中 , CPU、GPU的性能升级带来的实际价值可能更大些 。
5nm制程可能是最大亮点
就CPU和GPU的性能提升幅度来说 , A14显得有点名不副实 , 甚至更像是一个小幅升级版的“A13+” 。 但A14还头顶着一个首款5nm芯片的光环 , 这有可能成为A14芯片带来的主要惊喜之一 。
按照台积电之前的说法 , 相比7nm工艺 , 5nm制程可以在同等功耗下 , 将性能提升15%;在同等性能下 , 将功耗降低30% 。 这样一来 , 得益于更高的能效比 , 搭载A14的iPhone12系列 , 有望在功耗和续航上占更大的优势 。
【苹果A14芯片解析:iPhone 12性能到底有多强?】然而 , 根据之前的爆料 , iPhone12系列四款机型电池容量缩水严重 , 最低2227mAh , 最高也只有3687mAh 。 而且 , 要考虑到5G以及Pro版上的高刷屏给功耗带来的压力 , iPhone12系列最乐观的情况可能就是续航和iPhone11系列持平 。
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当然 , 从实际体验来看 , A13在iPhone11上的表现是不太合格的 。 尽管理论性能强劲 , 但双层主板等设计导致的散热问题没能得到解决 , 发热降频几乎是常态 , 日常使用很难发挥出真实实力 。 玩游戏、拍照甚至快充充电这些场景下 , iPhone11系列都会出现机身发烫的问题 。
对普通用户而言 , A14芯片 , 最实际的提升 , 可能就是让iPhone12系列的日常使用体验 , 回归到一个正常的状态 。
A14会有哪些对手?
就目前的消息而言 , 会和A14一样上5nm制程的手机芯片暂时只有华为的麒麟9000以及高通的骁龙875 。 由于美国当局的制裁 , 麒麟9000芯片在禁令生效前加紧生产 , 几乎占满了台积电的5nm产能 。 不出意外的话 , 麒麟9000将会用在即将到来的华为Mate40以及明年年初的P50系列上 。
另外 , 就在A14以及iPadAir4发布后不久 , 红米负责人卢伟冰在微博上暗示会有搭载5nm制程处理器的产品 。 爆料博主@数码闲聊站也表示 , RedmiK40Pro将会在明年一季度发布 , 搭载骁龙875芯片 。 此外 , 也有消息称 , 骁龙875将会在今年12月份发布 , 明年春季估计是安卓旗舰新机密集推出的时间段 。
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不过 , 现在不管是麒麟9000 , 还是骁龙875 , 实锤的爆料信息还是比较有限 。 就现在来说 , 还很难对这两款芯片的实际性能下结论 , 更遑论把它们拿来和A14做对比了 。 但在5nm制程工艺上 , 苹果的确抢占了先机 , A14芯片的优势估计可以维持相当长一段时间 。
A系列芯片的方向变了?
基于ARM架构自主研发的A系列芯片 , 一直以来都是苹果产品优势的重要支撑 。 不管是注重能效平衡的iPhone处理器 , 还是偏重图形性能的iPad芯片 , 都是整体产品体验的保障 。 今年WWDC , 苹果宣布Mac系列产品将全部转向ARM架构 , 并推出了采用A12Z芯片的Macmini开发机 。
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也就是说 , 未来A系列芯片将承担支撑iPhone、iPad和Mac三大硬件产品的重任 。 而在未来的发展方向上 , 手机端A系列芯片也呈现出了新的趋势 。
首先 , 注重功耗控制 。 手机对发热续航更为敏感 , 工艺制程的升级对这方面的改善最为立竿见影 , 因此iPhone芯片一直在追逐最新的制程 。
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其次 , 大幅提升NPU性能 , 为智能技术提供更强助力 。 从2017年的A11芯片开始 , 苹果在A系列芯片中加入了神经运算单元 , 到A14芯片上 , NPU性能已经翻了几番 。 面容识别、拍照、AR、游戏等用户刚需或者前沿应用 , 都需要本地端具备强劲的学习能力 。
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其实 , 在手机芯片上 , 摩尔定律失效几乎是必然 。 要求苹果的A系列芯片每年都来一次CPU、GPU上的爆炸式性能升级 , 是不太实际的 。 尽管性能过剩是个伪命题 , 但在iPhone产品上 , 苹果最需要解决的问题其实不是性能 , 而是发热、续航、信号等等 , 相比之下 , A14芯片性能挤牙膏 , 反而好像不是个事了 。


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