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蘋果晶元為什麼功率這么高

發布時間: 2022-12-09 12:26:49

Ⅰ 為什麼高通和蘋果A系晶元都是基於arm的晶元,性能差別卻這么大

蘋果A系列晶元性能強於高通晶元,一個很重要原因就是蘋果A系列晶元沒有集成基帶,只由CPU和GPU兩個部分組成,甚至連WiFi晶元也沒有。因此在相同的體積和工藝製程下,蘋果A系晶元CPU的面積更大,上面可以集成的晶體管數量也就越多。

而高通本來是通信行業的,和手機處理器比起來,基帶晶元才是它最拿手的地方。所以高通晶元一個主要特色就是將基帶晶元也集成到了處理器當中。這樣做的好處是讓基帶晶元也和CPU、GPU一樣使用最先進的工藝製程,從而減少功耗,降低發熱量。但是手機晶元的體積那麼小,高通處理器再繼承了基帶、WiFi等模塊之後,留給CPU、GPU的空間就比較小了。因此同一時期的高通晶元在性能上是不如蘋果A系晶元的。

但是手機不是 游戲 機,決定手機使用體驗的除了性能之外還有很多方面,其中就包括基帶的信號和功耗。高通擁有自己的基帶技術,基帶與處理器之間的兼容性更好,因此網路信號質量更佳,且功耗比較低,手機發熱量小。更重要的是,由於集成了基帶,其它手機廠商購買了高通處理器之後,就相當於得到了一套完整的移動平台解決方案,基帶、WiFi、藍牙之類的都包括進去了。

相對的,蘋果A系處理器由於沒有基帶晶元,只能尋求第三方的外掛基帶。而使用外掛基帶就存在與處理器的兼容性問題,而且功耗比較高,手機發熱量大。比如iPhone XS Max使用的英特爾基帶就是基於14nm的,而同期高通晶元集成的基帶只有7nm,兩者的功耗就差了許多。更早的iPhone X由於CPU和基帶的功耗都比較高,一玩 游戲 就發熱卡頓。

比較下來,蘋果A系處理器的性能好,但是信號質量稍弱一些。而通驍龍處理器的性能不如蘋果,但信號質量更好。所以一般對手機性能要求比較高的用戶會選擇蘋果手機,但如果對信號網路質量比較高的用戶則會選擇高通手機。

ARM只是給你一個CPU的架構,但是你要設計一整顆SoC,所以發揮的空間很大。

①蘋果的晶元設計能力相當強;

②蘋果沒有基帶,很多空間;

③iOS系統把硬體性能提升一個等級;

說起iPhone5s,大家是不是想起它率先加入了指紋識別,但是它還有一個特點讓人震撼,那就是它的晶元是第一顆移動端的64位的晶元。

當然ARM架構是沒推出64位的架構的,但是蘋果覺得32位已經不夠用,直接跳過ARM的32位的架構,自己推出了64位的架構,逼著ARM後來也推出了64位的架構。你可以想像當時的蘋果設計晶元能力是多麼強大。

所以,不是說給予ARM的架構,晶元設計能力就是一樣的,蘋果有著超乎大家想像力的晶元設計能力。

早起的晶元對比高通的,沒有基帶部分、沒有ISP部分,甚至連WIFI的通訊晶元都沒有,這些空間空出來之後,全都用來做CPU了,塞入了更加多的晶體管,性能自然更加強啊。

除此之外,蘋果本身還十分捨得堆料。在晶元的緩存中,也是安卓的成倍的存在,這些成本都是相當昂貴的,但是蘋果捨得給下去,大大提高晶元的緩存性能。

你以為蘋果只有晶元的硬體優勢?蘋果的晶元很強,但是iOS的優化也是很強的。

前些年,蘋果的GPU性能跟不上,但是得益於強大的CPU幫助,還有iOS的優化,讓蘋果的性能表現提升了一個等量級。

這才是蘋果A系列晶元強大的原因。

題主說的沒錯,高通驍龍系列晶元和蘋果A系列晶元都是用的ARM的指令集,但由於設計思路的不同,兩者的CPU性能有著天壤之別。

我們知道,蘋果是第一個用上64位處理器的手機廠商,為了發掘最強大的性能,蘋果把自己的CPU做的非常強悍。於是,在當年令人無法想像的A7處理器就誕生了。

A7 Cyclone是一個很寬的架構,每個時鍾周期最多可以同時解碼、發射、執行、收回6個指令/微操作,作為比較,上一代的A6 Swift則最多不超過3個。另一方面,A7的重排序緩沖達到了驚人的192,是上代的四倍多,同時巧合的是正好與Intel Haswell架構一樣。分支預測錯誤懲罰也增加了,但幅度不大,而且又正好與Intel Sandy Bridge及其後的架構在同樣范圍內。也就是說,A7的規模幾乎已經能和桌面版的core處理器相比較了。

這種情況下,A7展現出了巨大的單核性能提升,高通方面直到驍龍652處理器發布才能夠與之相比。

高通驍龍處理器一直以來都是魔改ARM公版架構,公版架構的規模相當小,同主頻的時候公版架構性能只有蘋果A系列的一半。因此高通處理器的單核性能相對較弱,但較小規模的架構可以堆更多的核心,因此,高通處理器的多核心性能還是不錯的。我們能夠看到,驍龍845的單核性能依然不如A9,但多核性能已經接近A11了。

如果從晶元的角度來說,高通和蘋果的產品不完全基於ARM,不過,總體的印象來說,蘋果的A系列晶元確實會好過高通。下邊先列舉幾個整體性的原因,後邊說一些關於CPU的內容。

高通的旗艦晶元大多出現在年初,而蘋果的產品是在秋天,兩款晶元之間是有著半年多的時間差。比如高通驍龍845表現非常不錯,結果到了秋天,蘋果弄出來一個A12。第二年高通的855出來了,但是產品上市,鋪貨,七七八八的事情處理完成,855這樣的晶元大范圍輸送到用戶手裡可能要到年中,然而蘋果下一代又要快來了。

一般來說事情有個先後,而年份又是一個非常重要的整體概念和劃分依據,即使兩方的設計能力相當,並且都意圖設計最好的晶元,但這種時間上的差就會造成晚出來的那個會有更好的表現,也更容易使用最新的一些技術。另外,蘋果的運營效率不得不佩服,A系列晶元可以瞬間觸及用戶,技術的傳到也會帶來技術感知上的時間差。

晶元的表現是一個綜合的概念,也要通過產品來實現。由於蘋果品牌和價格上的優勢,產品屬於高端的原因,蘋果手機的整體定位傾向於市場上最好的那類,如果產品表現好,也會去部分帶動晶元的表現。

其中一個比較重要的環節在價格,依託iPhone高端上比較大的銷量,蘋果可以在晶元上大量投入,可以把高性能的晶元更好的賣出去。這種更為良性的循環可以推動蘋果設計出更好的晶元。安卓這邊由於產品擋位鋪的比較大,中低端的產品不再少數,其中一些晶元並沒有使用那麼先進的技術,而國內一些性價比的機型在突出性能的同時,在整體素質方面也會多少有些不足,這些在產品端的不足會對晶元的表現帶來不利的影響,甚至可能不能發揮晶元性能的極致。當然,這里說的不光光是跑分,晶元是一個非常綜合的東西。

這個方面其實很好理解了,也就是經常提到的優化問題。

喬布斯提到一個類似這樣的觀點,好的軟體公司都要有自己的硬體。軟體是我們接觸最直接的部分,系統相應, 游戲 表現等都是軟體的圖像帶來的直接反饋。蘋果的A系列晶元是為IOS專門定製,整體表現會占優勢。反過來說,IOS就像是一個優化器,可以把A系列的性能更好的展現出來。

手機畢竟是多功能集成的產品,IOS的規則可以更好的實現資源調度。最常見的例子:安卓的後台問題直到現在還是會多多少少拖累整機的表現。

總體上來說,由於時間差,產品定位,不同平台的問題,蘋果和高通的晶元在最終表現上確實會有差距。

不過從目前的表現來看,兩者之間的差距其實並沒那樣巨大,一則是晶元技術的發展,另外一個原因在於手機這個品類的成熟。當中檔產品已經可以滿足大部分需求的時候,高端晶元差距的感知也會變少。

問題中提到了ARM,這里簡要說幾個關於CPU的部分,也應該是熟知的部分了。

1、指令集

提到ARM,最直接的關聯是指令集。ARM定了很多規范,不過蘋果和高通如何使用這些規范則是另外一回事兒。而規范的使用和規范的制定存在相互影響,很難說蘋果的晶元就是完完全全的按照ARM的規范來,也有可能是蘋果和高通在一些地方用的好進而影響規范的制定。總之,ARM作為晶元行業中重要的一員,但並不是說萬物就基於ARM。另外,現在手機晶元集成的功能很多,ARM也並不能完全覆蓋,比如常說的人工智慧晶元,GPU,ISP,網路模塊等。

2、架構

蘋果和高通的晶元架構差別,比如A12,六核心,兩個Vorex核心,四個tempest核心。

高通驍龍855,八核心,一個prime核心,三個performance核心,四個efficiency核心。兩者在緩存,內存控制,調度極致方面肯定有很多不同。不過究竟哪個好還是會回到前邊的內容,最終的產品和平台如何使用。另外,在宣傳策略上也會有差異,蘋果經常是丟出一句,非常強,參考對象變成了英特爾。而高通這邊,除了和蘋果晶元競爭,還要面對華為,三星等晶元的競爭,總體思路上也會有一些變化。

以上還只是CPU這一個部分,整個晶元的架構和最終表現的差異最終會更大。總體來說,把蘋果和高通的晶元直接對比很難說的清楚。

最後提下這里對移動晶元的看法。相比性能,多功能集成和進一步小型化封裝或許更值得去關注。比如,apple watch的S晶元。另外,晶元是否有好的表現依託於產品,而只有產品有好的銷量才可以維持晶元的不斷進步。試想,如果沒有智能手機的興起,哪裡有ARM的一統江湖。

嚴格地來說,高通驍龍和蘋果A系列晶元採用的是ARM的架構/指令集層級授權,而並非簡單地使用了ARM的IP核心。

這個級別的授權可以對ARM架構進行大幅度改造,甚至可以對ARM指令集進行擴展或縮減,蘋果就是一個很好的例子,在使用ARMv7-A架構基礎上,擴展出了自己的蘋果swift架構。

那既然都是架構/指令集層級授權,為什麼高通驍龍和蘋果A系列晶元的性能差異那麼大?

其實單純從跑分的角度來看,驍龍的多核性能和A系列晶元不相上下。但蘋果採用的了「少核心,多性能」的策略,不計成本地增大核心面積和效率,用來換取功耗和性能。

不僅如此,蘋果設計的晶元在流水線效率、通道、帶寬和L2/L3上從不吝嗇,目的就是為了把單核的性能提高。

這樣的設計對於日常應用和 游戲 來說很占優勢,因為這些場景下CPU更多的是單核(或雙核)工作。

另外一個讓我們覺得A系列晶元性能更好的原因是iOS對於蘋果晶元的優化,正是因為蘋果不僅有自研晶元的能力,更是在操作系統上形成了閉環,使得iOS配+蘋果晶元的體驗要超過安卓+高通晶元。

從底層一點的技術上來看,由於安卓採用的Java虛擬機導致了安卓系統對資源的佔用要比蘋果iOS要多,一直以來就使得安卓手機在體驗上沒有蘋果手機流暢。

不過這兩年隨著晶元性能和內存容量的不斷提高,安卓手機的體驗已經越來越接近蘋果手機。而驍龍的GPU性能要比A系列晶元更勝一籌,所以兩者的差距事實上並沒有想像中的那麼巨大。

拿A10做例子說明:

簡單理解就是A系沒基帶,可以堆CPU配置,其它處理器需要內置基帶,核心面積有限。

蘋果A系列晶元是用面積換速度!

作為晶元設計者很難清楚,晶元其實就是速度、面積、功耗的折中,三者完全折中才是最出色的產品。當然,如果要追求高速度,那麼就要加大面積,提高功耗。

我們這里做一個簡單的比喻,我們要把8箱蘋果從樓下拿到樓上怎麼速度夠快呢?

第一種情況 :找一個跑得快的人,一個樓梯,每次上下樓用時3分鍾,每次搬一箱,那麼8箱就需要8次,用時24分鍾;

第二種情況 :找一個跑得快的人,兩個慢的人。快的用時3分鍾一個來回,慢的人5分鍾一個來回,那麼快的人搬5次,慢的人三次,總共用時15分鍾,比之前少用了9分鍾,但是多請了一個人。

第三種情況 :把樓梯改成電梯,縮短上下樓時間。那麼就要在房間里安裝個電梯,那麼時間就更多短了。

第四種情況: 就是多找幾個人,坐著電梯上下,就會更快。這樣的話,屋內的人多了,消耗多了,電梯也佔了空間,那麼就需要更多的空間。

其實晶元設計也一樣,要麼多核設計,要麼增大面積,增加電路;蘋果手機晶元內部沒有基帶晶元,所以相同的大小可以放更多的電路,那麼勢必導致其速度更快。當然功耗也隨之增加,這也是蘋果手機續航差的一個原因。

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高通和蘋果均使用ARM公司的ARM架構,為何性能差距這么大?

讓我們一起來看看,為何蘋果處理器要遠遠領先其他廠家呢。

ARM公司已經將基礎框架搭建完成,如何進一步設計則看各家公司的研發實力。

所有的一切,同蘋果高額的利潤模式同樣密不可分。

蘋果處理器晶元面積較大,並且沒有集成基帶晶元,節省了一定空間。

一個使用安卓系統,一個使用iOS系統。

設計對象的差異化,導致兩款處理器性能也存在差異。

Ⅱ 為什麼高通和蘋果A系晶元都是基於arm的晶元,性能差別卻這么大

嚴格地來說,高通驍龍和蘋果A系列晶元採用的是ARM的架構/指令集層級授權,而並非簡單地使用了ARM的IP核心。


這個級別的授權可以對ARM架構進行大幅度改造,甚至可以對ARM指令集進行擴展或縮減,蘋果就是一個很好的例子,在使用ARMv7-A架構基礎上,擴展出了自己的蘋果swift架構。


那既然都是架構/指令集層級授權,為什麼高通驍龍和蘋果A系列晶元的性能差異那麼大?


其實單純從跑分的角度來看,驍龍的多核性能和A系列晶元不相上下。但蘋果採用的了「少核心,多性能」的策略,不計成本地增大核心面積和效率,用來換取功耗和性能。


不僅如此,蘋果設計的晶元在流水線效率、通道、帶寬和L2/L3上從不吝嗇,目的就是為了把單核的性能提高。



這樣的設計對於日常應用和 游戲 來說很占優勢,因為這些場景下CPU更多的是單核(或雙核)工作。


另外一個讓我們覺得A系列晶元性能更好的原因是iOS對於蘋果晶元的優化,正是因為蘋果不僅有自研晶元的能力,更是在操作系統上形成了閉環,使得iOS配+蘋果晶元的體驗要超過安卓+高通晶元。


從底層一點的技術上來看,由於安卓採用的Java虛擬機導致了安卓系統對資源的佔用要比蘋果iOS要多,一直以來就使得安卓手機在體驗上沒有蘋果手機流暢。


不過這兩年隨著晶元性能和內存容量的不斷提高,安卓手機的體驗已經越來越接近蘋果手機。而驍龍的GPU性能要比A系列晶元更勝一籌,所以兩者的差距事實上並沒有想像中的那麼巨大。


題主的問題實際上是一個偽問題。

單從處理器角度而言,高通的高端處理器(8XX系列)和蘋果A系列處理器綜合比較,性能差不多。

下面是我在網上找的驍龍835和A10的性能評測數據

在單核性能方面蘋果占優 ,主要是因為蘋果A10單核面積要比驍龍大,集成的晶體管數量占優。

蘋果A10是四核心,驍龍是8核心(最新的蘋果A11是六核心)。在多核性能對比中, 驍龍占優 。實際上,我們應用程序大部分場景下都是單核運行,所以蘋果的A10在用戶實際體驗中還是占優的。

GPU部分驍龍占優。

綜合比較而言,驍龍還稍稍有點優勢。


但為什麼,我們實際體驗中,蘋果手機比安卓手機要明顯流暢呢?這其實和操作系統架構有很大關系。



谷歌的Android系統,是以linux為核心,在此基礎上增加了Java虛擬機,所有的應用實際上是在這個虛擬機上運行的。這保證了應用程序的跨平台性。同時使用JAVA語言作為開發語言的程序員是全球數量最多的。谷歌也充分利用了這部分資源,使Android平台迅速聚集了最多開發者為其開發應用。

問題也就出在這個Java虛擬機,了解java虛擬機的朋友們都知道。虛擬機的好處是,程序員在開發程序的過程中,程序員不必關心內存資源回收的問題,虛擬機的內存回收機制會幫你處理這些問題,這樣極大的減輕了程序員的開發負擔。但缺點也同時存在,那就是虛擬機再運行過程中,佔用系統資源很大。

這也就是為什麼安卓旗艦手機內存比蘋果手機內存大,但運行效果遠不如蘋果手機的主要原因。

蘋果IOS系統是在其私有的UNIX基礎上演變過來的,它不存在虛擬機機制,同時ios是一個閉源系統,蘋果對其硬體和ios系統做了大量的優化和適配。保證了IOS應用高效的運行。而Android系統是一個開源系統,系統版本碎片化,導致硬體和軟體都有很多兼容性問題,最終使得運行效率降低。

所以,典型的以三星為代表,就用堆硬體來解決android的運行效率問題。

長此以往,使人們認為,安卓手機性能不如蘋果手機,進而認為高通不如蘋果A處理器。


對了,多說一下,蘋果IOS系統響應優先順序中,屏幕響應為最高級別。這也是人們認為蘋果運行快的一個原因。

題主說的沒錯,高通驍龍系列晶元和蘋果A系列晶元都是用的ARM的指令集,但由於設計思路的不同,兩者的CPU性能有著天壤之別。

我們知道,蘋果是第一個用上64位處理器的手機廠商,為了發掘最強大的性能,蘋果把自己的CPU做的非常強悍。於是,在當年令人無法想像的A7處理器就誕生了。

A7 Cyclone是一個很寬的架構,每個時鍾周期最多可以同時解碼、發射、執行、收回6個指令/微操作,作為比較,上一代的A6 Swift則最多不超過3個。另一方面,A7的重排序緩沖達到了驚人的192,是上代的四倍多,同時巧合的是正好與Intel Haswell架構一樣。分支預測錯誤懲罰也增加了,但幅度不大,而且又正好與Intel Sandy Bridge及其後的架構在同樣范圍內。也就是說,A7的規模幾乎已經能和桌面版的core處理器相比較了。

這種情況下,A7展現出了巨大的單核性能提升,高通方面直到驍龍652處理器發布才能夠與之相比。

高通驍龍處理器一直以來都是魔改ARM公版架構,公版架構的規模相當小,同主頻的時候公版架構性能只有蘋果A系列的一半。因此高通處理器的單核性能相對較弱,但較小規模的架構可以堆更多的核心,因此,高通處理器的多核心性能還是不錯的。我們能夠看到,驍龍845的單核性能依然不如A9,但多核性能已經接近A11了。

說起來很諷刺,雖然高通扼著中國絕大多數手機廠商的命門,但是單從利潤上來講,高通卻不及蘋果...

其實 iPhone的利潤高出我們的想像 。現在的蘋果公司,是打算不賣晶元的,他們主要賣手機,要知道,IOS性能吊打安卓可是一個重要的賣點,在高利潤的支持下,蘋果有能力做 高性能高成本大晶元面積大核心晶元 ,並且還可以很快收回成本。


反觀高通,核心技術和商品都是晶元,這種情況下晶元業務收益最大化才是關鍵。那麼同樣大的晶圓,怎麼能實現做出更多的晶元和更少的廢品率呢?那就只能 晶元面積盡量小,核心架構盡量接近公版。


當然另一層原因,就是高通現在也是吃「老本」, 沒有,或者說不需要一個能與蘋果比肩的CPU架構研發團隊。


這是為什麼呢?原因就是經過代代開發, ARM公版完善程度已經非常高了,在這種情況下,除非有相當高的實力,巨量的金錢,才可能砸出一個比公版更好的架構,既然高通已經做到了晶元老大地位,就沒必要再砸大錢研究新架構。

反正對於高通來說,在安卓晶元領域,他的地位有目共睹,更何況他還有我們國內這個對他不離不棄的巨大市場做保障呢。


而蘋果呢,自家有設計能力,也有從工廠到提供商、工程團隊、消費者的完備體系,簡單說就是任性,反正不管投入多少,都能收回來,那麼,就放手干吧~

高通和蘋果均使用ARM公司的ARM架構,為何性能差距這么大?

讓我們一起來看看,為何蘋果處理器要遠遠領先其他廠家呢。

設計能力

ARM公司已經將基礎框架搭建完成,如何進一步設計則看各家公司的研發實力。

所有的一切,同蘋果高額的利潤模式同樣密不可分。

大核設計

蘋果處理器晶元面積較大,並且沒有集成基帶晶元,節省了一定空間。

系統原因

一個使用安卓系統,一個使用iOS系統。

還有那些情況,能夠造成蘋果處理器要遠遠優於高通?

文/小伊評 科技

關於SOC架構設計是一個非常深奧的學問,其中包括譬如匯流排帶寬,緩存,晶體管數量,結構等等,這些東西很深奧,就算是我也只是略懂皮毛,所以本文我們不探討這些深奧的東西,我們從其他幾個方面來說明一下蘋果A系列處理器為什麼這么厲害,我直接來羅列幾個因素,大家一看就知道蘋果的A系列處理器為什麼強悍了。

01 堅持自研架構

放眼目前的手機市場,能夠有能力生產高端移動SOC的一共就只有五個,分別是蘋果,高通,華為海思,聯發科以及三星。

在這五家企業中,目前只有蘋果的A 系列處理器在CPU方面還在堅持使用自家研發的微架構,而其他幾家包括高通和三星在內目前基本上都已經放棄了自主研發架構轉而採用ARM公版的Cortex架構,譬如驍龍865這一次就用上了CortexA77的核心。

另外筆者還要再說一句,其實在安卓陣營當中,除了三星的貓鼬架構算是名副其實的自研架構之外(表現很差勁,早早就被放棄了),高通的Kryo架構其實就是對Cortex魔改,至於華為和聯發科則是一開始就是用的公版的Cortex微架構。

並且在架構執行效率方面,蘋果的A系列處理器一直是公認強於ARM的公版架構的,ARM直到最新發布的A78/X1之後才在核心執行效率方面勉強追上了蘋果的腳步。

可以這么說,強大的核心架構是保證蘋果A系列處理器性能的基石。

02 強悍的人才儲備

Jim Keller曾經任職過諸多頂級的半導體公司,譬如英特爾,AMD,蘋果等等,他曾經帶領團隊設計出了大名鼎鼎的K7系列,把AMD從破產邊緣拉回來,然後做了K8系列,在消費市場把英特爾打的抬不起頭來。 而最近被很多PC發燒友津津樂道的AMD Ryzen系列的Zen架構其實也是出自Jim Keller之手 ,就是這樣的靈魂級的人物被蘋果挖過來設計了蘋果的A4和A5處理器,為蘋果A系列晶元夯實了基礎。

而且蘋果晶元的核心團隊還遠不止如此,包括著名計算機領域領軍人物Yale Patt(計算機系統概論的作者),Tse-Yu Yeh等等,這些無一例外都是晶元設計領域的頂尖選手。

在擁有全世界頂級的人才支持的情況下,蘋果A系列處理器擁有強悍的性能余額就不足為奇了。

03 無需內置基帶

蘋果A系列處理器之所以能夠擁有遠超其他SOC的強大性能,除了在技術層面有領先之外,還有一個非常重要的原因就是放棄了內置基帶,歷代的蘋果A系列處理器都是採用了外掛基帶的形式,既然不需要內置基帶,那麼在其他條件基本相近的前提下,蘋果A系列處理器就可以把更多的資源留給CPU以及GPU,畢竟一款SOC性能的強弱和晶體管數量是成正比的。


蘋果之所以無法內置基帶,和他在通信領域經驗缺失是有一定的關系的,畢竟通信領域的入門門檻是很高的,可不是砸錢就能短時間堆出來的。
而反觀其他幾家半導體設計企業,旗下的SOC全部都內置了基帶晶元,華為甚至還是第一個將5G基帶集成在SOC中的企業,這些企業無一例外都是在通信行業有一定沉澱的。

也就是說,蘋果A系列處理器的集成度其實是不如高通,華為的,這可能是蘋果A系列處理器在性能方面大放異彩的核心原因。

蘋果A系列晶元性能強於高通晶元,一個很重要原因就是蘋果A系列晶元沒有集成基帶,只由CPU和GPU兩個部分組成,甚至連WiFi晶元也沒有。因此在相同的體積和工藝製程下,蘋果A系晶元CPU的面積更大,上面可以集成的晶體管數量也就越多。

而高通本來是通信行業的,和手機處理器比起來,基帶晶元才是它最拿手的地方。所以高通晶元一個主要特色就是將基帶晶元也集成到了處理器當中。這樣做的好處是讓基帶晶元也和CPU、GPU一樣使用最先進的工藝製程,從而減少功耗,降低發熱量。但是手機晶元的體積那麼小,高通處理器再繼承了基帶、WiFi等模塊之後,留給CPU、GPU的空間就比較小了。因此同一時期的高通晶元在性能上是不如蘋果A系晶元的。

但是手機不是 游戲 機,決定手機使用體驗的除了性能之外還有很多方面,其中就包括基帶的信號和功耗。高通擁有自己的基帶技術,基帶與處理器之間的兼容性更好,因此網路信號質量更佳,且功耗比較低,手機發熱量小。更重要的是,由於集成了基帶,其它手機廠商購買了高通處理器之後,就相當於得到了一套完整的移動平台解決方案,基帶、WiFi、藍牙之類的都包括進去了。

相對的,蘋果A系處理器由於沒有基帶晶元,只能尋求第三方的外掛基帶。而使用外掛基帶就存在與處理器的兼容性問題,而且功耗比較高,手機發熱量大。比如iPhone XS Max使用的英特爾基帶就是基於14nm的,而同期高通晶元集成的基帶只有7nm,兩者的功耗就差了許多。更早的iPhone X由於CPU和基帶的功耗都比較高,一玩 游戲 就發熱卡頓。

比較下來,蘋果A系處理器的性能好,但是信號質量稍弱一些。而通驍龍處理器的性能不如蘋果,但信號質量更好。所以一般對手機性能要求比較高的用戶會選擇蘋果手機,但如果對信號網路質量比較高的用戶則會選擇高通手機。

高通驍龍和蘋果A系晶元性能差別大,原因主要是,蘋果是購買ARM的指令集授權,自行開發微架構,高通驍龍是購買ARM的IP核授權(省了開發微架構),然後魔改一下(其實往往是增加或減少緩存,優化內存控制器等),性能會比公版內核強一些,也就是一些而已,比不上能獨立開發微架構的。


打個簡單的比方,同樣是做麻辣小龍蝦,蘋果是自製調料、自購食材、自己烹制。

由於是自製調料,需要什麼味道,自己配就是了;也因為是自購食材,想要哪兒的小龍蝦,下單就是了。簡單說,菜的味道可以自己做主,自由發揮空間最大。

高通是購買現成麻小調味包,小龍蝦也由ARM提供,調料和食材沒得選(只能接受ARM標准化產品),回家倒鍋里一煮,想味道重一點,少加小龍蝦,想味道淡一點,多加小龍蝦,麻辣的味道,他是沒法調制的,發揮的空間沒有蘋果那麼大。

公版內核?相當於買現成全套已經煮熟的小龍蝦,放鍋里加熱後食用,完全沒有自由發揮空間。

所以,看一家晶元設計公司能力的大小,能否獨立設計微架構是一個重要指標。 像桌面CPU領域,英特爾和AMD是能獨立設計微架構的,所以桌面CPU領域成為兩家的後花園。

但是,凡事有利必有弊,自己設計微架構,對團隊的設計能力要求非常高,尤其團隊帶頭人,往往能決定晶元的競爭力。


後來,吉姆又從AMD離開,進了馬斯克的特斯拉,幹了一陣(在一家公司呆的時間平均不超過3年),又去了英特爾,直到現在離職。


最後總結一下:優秀的設計師帶來好的微架構,好的微架構帶來性能超猛的晶元。晶元業的規則就是這么簡單,而且直白。

如果從晶元的角度來說,高通和蘋果的產品不完全基於ARM,不過,總體的印象來說,蘋果的A系列晶元確實會好過高通。下邊先列舉幾個整體性的原因,後邊說一些關於CPU的內容。

1、時間差。

高通的旗艦晶元大多出現在年初,而蘋果的產品是在秋天,兩款晶元之間是有著半年多的時間差。比如高通驍龍845表現非常不錯,結果到了秋天,蘋果弄出來一個A12。第二年高通的855出來了,但是產品上市,鋪貨,七七八八的事情處理完成,855這樣的晶元大范圍輸送到用戶手裡可能要到年中,然而蘋果下一代又要快來了。

一般來說事情有個先後,而年份又是一個非常重要的整體概念和劃分依據,即使兩方的設計能力相當,並且都意圖設計最好的晶元,但這種時間上的差就會造成晚出來的那個會有更好的表現,也更容易使用最新的一些技術。另外,蘋果的運營效率不得不佩服,A系列晶元可以瞬間觸及用戶,技術的傳到也會帶來技術感知上的時間差。

2、產品擋位。

晶元的表現是一個綜合的概念,也要通過產品來實現。由於蘋果品牌和價格上的優勢,產品屬於高端的原因,蘋果手機的整體定位傾向於市場上最好的那類,如果產品表現好,也會去部分帶動晶元的表現。

其中一個比較重要的環節在價格,依託iPhone高端上比較大的銷量,蘋果可以在晶元上大量投入,可以把高性能的晶元更好的賣出去。這種更為良性的循環可以推動蘋果設計出更好的晶元。安卓這邊由於產品擋位鋪的比較大,中低端的產品不再少數,其中一些晶元並沒有使用那麼先進的技術,而國內一些性價比的機型在突出性能的同時,在整體素質方面也會多少有些不足,這些在產品端的不足會對晶元的表現帶來不利的影響,甚至可能不能發揮晶元性能的極致。當然,這里說的不光光是跑分,晶元是一個非常綜合的東西。

3、不同的平台。

這個方面其實很好理解了,也就是經常提到的優化問題。

喬布斯提到一個類似這樣的觀點,好的軟體公司都要有自己的硬體。軟體是我們接觸最直接的部分,系統相應, 游戲 表現等都是軟體的圖像帶來的直接反饋。蘋果的A系列晶元是為IOS專門定製,整體表現會占優勢。反過來說,IOS就像是一個優化器,可以把A系列的性能更好的展現出來。

手機畢竟是多功能集成的產品,IOS的規則可以更好的實現資源調度。最常見的例子:安卓的後台問題直到現在還是會多多少少拖累整機的表現。

總體上來說,由於時間差,產品定位,不同平台的問題,蘋果和高通的晶元在最終表現上確實會有差距。

不過從目前的表現來看,兩者之間的差距其實並沒那樣巨大,一則是晶元技術的發展,另外一個原因在於手機這個品類的成熟。當中檔產品已經可以滿足大部分需求的時候,高端晶元差距的感知也會變少。

問題中提到了ARM,這里簡要說幾個關於CPU的部分,也應該是熟知的部分了。

1、指令集

提到ARM,最直接的關聯是指令集。ARM定了很多規范,不過蘋果和高通如何使用這些規范則是另外一回事兒。而規范的使用和規范的制定存在相互影響,很難說蘋果的晶元就是完完全全的按照ARM的規范來,也有可能是蘋果和高通在一些地方用的好進而影響規范的制定。總之,ARM作為晶元行業中重要的一員,但並不是說萬物就基於ARM。另外,現在手機晶元集成的功能很多,ARM也並不能完全覆蓋,比如常說的人工智慧晶元,GPU,ISP,網路模塊等。

2、架構

蘋果和高通的晶元架構差別,比如A12,六核心,兩個Vorex核心,四個tempest核心。

高通驍龍855,八核心,一個prime核心,三個performance核心,四個efficiency核心。兩者在緩存,內存控制,調度極致方面肯定有很多不同。不過究竟哪個好還是會回到前邊的內容,最終的產品和平台如何使用。另外,在宣傳策略上也會有差異,蘋果經常是丟出一句,非常強,參考對象變成了英特爾。而高通這邊,除了和蘋果晶元競爭,還要面對華為,三星等晶元的競爭,總體思路上也會有一些變化。

以上還只是CPU這一個部分,整個晶元的架構和最終表現的差異最終會更大。總體來說,把蘋果和高通的晶元直接對比很難說的清楚。

Ⅲ 為什麼蘋果A系列的晶元性能一直如此強勁,碾壓競爭對手

關於現在在我們時代當中有一個科技產品,我們不得不否認,這對於我們人類生活發展會有很大的幫助,這就是我們的智能手機,關於智能手機的創造者,蘋果公司的前任CEO喬布斯雖然說已經去世,但是他給我們時代的創新和發展帶來了重要的轉機。那麼關於蘋果公司近些年來,他們所生產的晶元位於世界頂端行業領頭羊。為什麼蘋果公司所生產的a系列晶元性能能夠如此的強勁碾壓一眾對手?其主要原因是突出以下幾點。

三、蘋果公司在CPU的一個晶體管設計以及GPU的圖形設計方面,遠超其他行業夥伴。

最後就是蘋果公司的a系列晶元他們的晶體管設計以及g pu的圖形處理都是遠超於其他行業夥伴,例如現在蘋果公式的5納米a14處理器所採用的晶體管達到137億個晶體管數量。

Ⅳ 堪稱地表最強芯,蘋果A系晶元為什麼如此強悍

蘋果的a系列的晶元性能有多強,相信大家都清楚,因為蘋果的a11晶元就和驍龍845的跑分差不太多了,可能多核跑分上相同有優勢,但是單核跑分跑不過人家,現在蘋果12據說將搭載a14處理器,這裡面差了很大很大的空間。

蘋果的晶元這么強,顯然是人家不斷鑽研的結果,人家有足夠多的專業技術有完整的資本運作,再加上相應的政策引導肯定差不了,現在國產手機確實在不斷的進步,但是我們不能被勝利沖昏頭腦,我們想要和蘋果持平,或者說完全超越對方,還有相當長的路要走。

Ⅳ 為什麼iphone的CPU晶元一直領先呢

為什麼iPhone的A系列晶元的CPU內核性能一直領先安卓手機?這個問題的答案和商業模式有很大關系,換句話說,如果高通(華為也是類似道理,下面不單獨提起)站在蘋果的位置,信不信高通出品的晶元,在CPU內核性能上,比蘋果的A晶元還猛?

說到底,由於商業模式不同,導致了蘋果的晶元設計重心向CPU、GPU和NPU等內核傾斜,使得其晶元性能在手機行業成為最強的存在。

Ⅵ 蘋果A16晶元發布 iPhone 14 Pro首發!此晶元有何特點

成功降低1/5功能損耗。

手機功能損耗是導致手機各項功能進程變緩的主要原因之一,因此,部分廠商將降低手機公號當成必要目標。其實,手機功耗與晶元及硬體設施有關。性能較高晶元可以有效改善手機功耗過高,從而確保手機一直保持流暢狀態。

一直以來,IPhone系列手機保持流暢感,這離不開a系列晶元。A系列晶元與手機自帶系統相融合,大大提高軟體運行速度。因此,消費者連續不斷使用iPhone手機,或將無法感受手機變得相當卡頓。

總的來說,手機需要更新,手機晶元也是如此。晶元更新來源於兩方面,第一方面為精準度,A16屬於四納米工藝。第二方面是晶元性能,已達到不同廠商對晶元性價比的高度期待。現如今,某些網友對比高通最新晶元和a16晶元,後者跑分更高。

Ⅶ 為啥iPhoneSE上A13和A10的蘋果7功耗一樣

A13和A10功耗一樣?題主是從哪得知的消息?架構、主頻、製程工藝等因素都會影響到CPU性能和功耗問題。

A13 仿生,這款晶元性能強勁,代表了 iPhone 晶元速度的巔峰,足以應對各種高要求的任務。雖A13架構、製程更先進了,GPU和高效CPU內核的功耗都會有所降低,但就單一說主頻提升就夠明顯的,其功耗決然不比A10更低。

1、架構越先進,不意味著整體功耗會更低。但是,架構方面的改善對更好控制功耗問題一定是有積極意義的。

2、主頻越高,每秒處理的指令越多,速度也越快。越高的主頻帶來的耗電量與發熱量也是成正比增加的。

3、製程工藝越先進,生產工藝越先進。在同樣的材料同樣的空間中,製程工藝越好,就可以集成越多的晶體管,CPU的性能也越好。同時晶元佔地面積會變下,功耗也越低。

那這些跟A13功耗高低有什麼關聯?

恰恰說這些是為了說明,A13功耗增加是事實,但由於技術的改進,功耗是可以有效控制的,不讓它成正比那樣提升的意思。

就好比說,A13對比A12而言,它的GPU和高效CPU內核的功耗降低了40%,而高性能CPU內核的功耗降低了30%,神經引擎的功耗降低了15%。

也就是說,要做同樣效果的東西,或者說A13的部件以與A12相同的速度運行時,A13消耗的能量要少得多。當它們運行得更快時,節省的功率就會大大減少。

因而功耗高低,只是相對概念罷了。A13因為性能更強,而整體功耗更高,但同等工作條件下(達到同樣的效果),它的功耗就比前代產品要控制的更好。

iPhone SE除了A13性能強勁,代表了 iPhone 晶元速度的巔峰,足以應對各種高要求的任務這一強大優勢外,其它的確實沒有可談的。單是它那還跟iPhone 6一樣1800mAh電池容量的設計,就夠我吐槽很久了。

【iphone SE的A13功耗怎麼和iphone 7的A10一樣呢?依據何在】

我們發現3299元的iphone SE二代已經發布了,這款手機的特點非常的明顯,使用了A13的處理器,能夠帶來更好的性能方面的特點。但是,在官網中,我們看到了iphone SE的續航時間,竟然和iphone 7幾乎相同,這就很難理解了,按理說這兩款手機的處理器有著明顯的區別,並且在SE二代中,應該表現更凸顯一些,反而我們發現它們基本上是相同的呢?

我們確實可以看到的是,電池使用大致相同。我們猜測理由如下:

iphone SE二代,一方面它的電池容量更小,另外一方面得益於A13處理器的功耗能力,所以讓它和iPhone7在續航表現方面非常的類似。

這畢竟是一款蘋果的廉價機型,適當的控制手機電池,也是為了綜合考慮成本。 對於蘋果來說,這款手機的最真實目的還是為了能夠給國內手機市場帶來一定的限制,因此在一些硬體堆料上面的縮減,確實能夠起到一定的效果,相比iPhone7它的硬體能力更強,拍照表現以及A13處理器等等方面的融合,如果考慮到小屏手機的話,它還是可以作為一款值得我們去關注的手機。

作為今年春季蘋果發布的全新款旗艦機,iPhoneSE在處理器上搭載了蘋果目前最新的A13處理器,與目前蘋果頂配的iPhone11系列是一樣的。

在參數中,iPhoneSE的使用時間標注為「大致與iPhone8使用時間相同」,而在iPhone8使用參數的標注里,「使用時間與iPhone7大致相同」。盡管在蘋果官網上將iPhoneSE的電池續航進行這樣描述, 但是也不能完全將iPhoneSE A13的功耗與iPhone7的A10功耗劃上等號。因為A13處理器採用的是7nm的製程工藝,而A10採用的是台積電的16nm的製程工藝, 兩者差不多隔了將近一代多, 在功耗上A10的功耗會明顯高於A13的功耗, 這是由「摩爾定律」所決定的。

不過在實際生活中,由於手機的續航因素除了處理器功耗以外還包括多方面因素,包括所處網路設置、APP使用調度的差異以及電池本身存在的問題;再加上本身由於iPhoneSE、iPhone8以及iPhone7都是4.7英寸的LCD屏幕手機,機身大小相比於plus系列而言受到很嚴重的限制,導致電池的容量也僅僅只有不到2000mAh的容量, 比如iPhone8的電池容量為1821mAh,iPhone7的電池容量為1960mAh, 因此在日常生活中的 使用中這幾者並不會因為多出一兩百毫安時的電池容量而使得手機續航時間明顯延長, 因此這三者的使用時間幾乎差不了多少。

總的來說, 可以肯定的一點是iPhoneSE的A13處理器的功耗遠遠低於iPhone7的A10處理器的功耗, 但是由於兩者都採用4.7英寸的LCD屏幕以及搭載的容量相差不大的小容量電池, 使得這幾者在日常生活中的續航並不會有明顯的區別。

前些日子,蘋果上架了iPhone SE 2020,起售價只要3299元!今天晚上(4月17日)8點iPhone se2開啟預售,目前已有超過40萬人進行了預約!在iPhone se2的宣傳頁面中,我們看到iPhone se2的續航竟然與iPhone7相差不多,難道iPhone se2採用的A13功耗與多年前的A10功耗相仿嗎?

在iPhone官網的對比頁面,我們看到iPhone8與iPhone7的續航「大致相同」,iPhone se2又與iPhone 8「大致相同」。所以大概可以得出iPhone7與iPhone se的續航大致相同。

當然了,官方定義的這個「大致」范圍有多大我們就不得而知了……

iPhone se2採用目前蘋果最強大的A13處理器,而iPhone7則是A10處理器。關於一款處理器的功耗其實與兩個因素有關,性能與製程。性能越強大,處理器整體的功耗越高;製程越先進,同等性能下的功耗越低!在這兩個條件下,我們來審視一些這兩款晶元吧:

Ⅷ 為什麼蘋果的晶元這么強

蘋果自研晶元不是昨天才開始,算起來已經有差不多10年的布局,不僅在產業中有大量的投資,還挖來了許多行業的專家。




2010年,蘋果以1.21億美元收購了美國德州半導體邏輯設計公司Intrinsity,專注於設計較少晶體管、低能耗同時具備高性能的處理器。



2013年8月1日,蘋果收購了成立於2007年的加州半導體公司Passif Semiconctor,其專長於低功耗無線通訊晶元。



2015年底,蘋果再次斥資1820萬美元,收購了一間位於加州聖何塞北部的面積7萬平方英尺(6500平方米)的晶元製造工廠。這座工廠原屬於晶元製造商Maxim Integrated Procts,其設施包括了晶元製造工具,而且工廠地址靠近三星半導體公司。


蘋果的自研晶元之路


蘋果從喬布斯時代就一直遵循著這樣的理念——蘋果應該擁有自己的半導體技術,而非依賴於其他的晶元製造商,諸如三星、英特爾和 Imagination Technologies 的零部件混搭。


圖/由Bloomberg整理


到今天為止,蘋果公司已經推出了13款A系列處理器——從最初的iPad的A4晶元,到如今其自研晶元被廣泛應用於iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV等全產品線中。而在2017年發布的A11 Bionic 晶元,因具備6核64位CPU,讓其集成了更高的CPU能力。


根據蘋果晶元業務負責人Johny Srouji的說法,對於每一代晶元, 蘋果一般從3年前就開始著手架構設計 ,也就說去年發布的A11 Bionic晶元早在2014年間就進行開發工作。Johny Srouji本人在2008年就加盟蘋果,負責位管理位於美國加州和以及以色列的晶元製造和測試團隊(有好幾百號人)。



除了自建團隊以外,蘋果也一直從高通挖人,2017年6月高通核心通信晶元主管Esin Terzioglu加盟蘋果。



以往蘋果基帶訂單由高通(Qualcomm)通吃,後來因為技術專利費的事情掐起來了以後引入了英特爾(Intel)成為高通以外的第二供應商,而蘋果的最終目的是能夠在未來自行研發基帶晶元,把手機、電腦等所有需要用到的晶元的設計和製造核心能力都掌握在自己手裡。


從目前的趨勢來看,蘋果晶元自研的程度會越來越高,晶元的實力也會越來越強。

蘋果每一款產品內部都裝著一顆主宰一切的「大腦」,你所使用的任何應用都要經過它的處理。事實上,這枚小小的晶元,是一門在指尖打造出一座城市的手藝。 在蘋果晶元世界,有一位幕後操刀手,或許你從未聽說過,但他的重要性卻不容置疑,甚至不遜色於任何一位蘋果高管。

他的名字叫約翰尼斯洛基(JohnySrouji),在蘋果公司內部的硬體技術部門擔任高級副總裁,掌管蘋果的處理晶元團隊。

也就是說,iPhone、iPad、AppleTV、AppleWatch等產品的中央處理器,都是在Srouji的帶領下完成設計的。如果說喬納森(蘋果軟硬體產品的首席設計師)為眾多蘋果產品帶來了精緻的外形設計,那麼Srouji和他的團隊就是控制這些產品的「大腦」。

自從在2008年加入蘋果公司之後,Srouji一直都保持著低調。但隨著蘋果晶元的信息逐漸為外人所知,這位技術天才也開始出現在聚光燈之下了。

美國知名 科技 博客Mashable在蘋果發布會後24小時邀請到蘋果IC設計團隊總監、硬體 科技 資深副總裁JohnySrouji一揭A11Bionic晶元的開發背後的秘密。

在被問到A11Bionic晶元是何時開始著手開發的?Srouji給出的答案令人咋舌。他表示,蘋果著手架構晶元,一般從3年前就開始。這意味著A11Bionic晶元早在2014年間就進行開發工作了,而當時蘋果還忙著出貨內建A8晶元的iPhone 6。

值得注意的是,2014年時,少有在手機層次上討論AI和機器學習任務的議題,然當時,蘋果在架構晶元開發之際,已經押寶手機SoC內嵌NeuralEngine(神經引擎)了。

為什麼說蘋果早在3年前就押寶iPhone手機SoC內嵌神經引擎、用來執行AI運算任務,這件事讓人另眼相看?

要知道,包括AI在內的這些先進演演算法,例如Siri,通常系在雲端上執行高階演算,因此,在用戶端便需要有網路連結。然而,iPhone X將AI技術導入手機里,顯然是想避免把用戶個人資料送出手機、送到雲端,但iPhone X的AI應用如果想要在手機層次、而非雲端層次上執行的話,這也可以解釋對於強大運算晶元的需求,因此設計了A11Bionic處理器上的一對核心。

關於晶元研究,蘋果從A4到A11的開發過程中,其實並非每一次都是從零開始的。蘋果在開發每一代的晶元時,都會先檢視前一代的架構,然後再決定到底是要據此改善、還是重新開始。

由自家的工程師來設計處理器,蘋果可以完美的將硬體和軟體進行優化和結合,同時還可以對處理速度以及電池續航能力進行掌控。

在如今的手機晶元設計行業,蘋果的戰略布局可以算是非常長久了,從2007年第一代iPhone上市起,蘋果就意識到晶元自主研發的重要性,收購了好幾家晶元公司,並通過高薪挖來各路晶元設計大師來為蘋果設計專屬晶元(畢竟蘋果有錢啊),於是藉助強大的研發團隊,蘋果自主晶元一路狂奔,從A4到如今的A11,性能往往都是領先於同行旗艦晶元的。

如果蘋果只是買來ARM授權,用ARM的公版架構是無論如何也達不到如今的性能水平的, 蘋果A系列晶元的強大來源於高效的設計理念和先進的工藝,蘋果不像高通等晶元廠商那樣需要多核心來提升性能和銷量,因為自產自用,而且成本空間更大,蘋果的晶元非常注重單核性能,藉助更大的緩存和更大面積的核心,蘋果每一代晶元幾乎能把單核性能發揮到極致,以更少的核心數量打贏核心數量多一倍的晶元。

這樣做自然是有代價的,就是大緩存+大核心+高頻率可能會帶來更大的能耗和面積,除了設計師的架構優化以外,這就要求蘋果每一代晶元必須採用當時最先進的生產工藝,A11就採用了最先進的10nm工藝,當然越先進的工藝價格越貴,不過對於蘋果來說,這點錢不算事, 因為這顆晶元所驅動的iPhone等設備就是蘋果的印鈔機。

所以蘋果晶元設計的側重點和高通、聯發科等廠商是不同的,主要就在於單核效率和核心數量上的差別,其實也不能說誰更好,但是源於目前手機軟體對多核CPU的優化程度而言,蘋果晶元少核+高效的設計理念仍會在很長時間內占據優勢。

蘋果晶元強大的另外一個關鍵就在於「因地制宜」 ,蘋果圍繞封閉的IOS系統打造專屬晶元擁有得天獨厚的優勢,IOS的多任務理念和安卓不同,所以沒有必要堆太多的核心數量,而需要把盡可能多的計算資源投入到當前任務中,我們經常看到同一個應用,在iPhone上運行速度往往更快、更流暢,因為處理器設計需要非常多的精力投入在功能驗證和性能優化上,如果設備和系統相對單一,那樣就能保證晶元的優化方向更加明確,研發團隊也能形成合力,這也是IPhone往往比同期的安卓旗艦手機使用壽命更長的原因所在(安卓手機的碎片化太嚴重了)。

不過蘋果的晶元也並非全都是自主研發,比如基帶還是依靠高通,今後可能會和英特爾合作,重要的GPU部分也已經開始完全自研,取消了和Imagination的合作,預計未來的蘋果晶元自主化程度還會更高。

總之蘋果晶元能做到這么強,就是由於其資金+人才+生態系統共同促成的,當然也離不開喬布斯當年長遠的戰略眼光,把晶元自主研發從一開始就擺到了極其重要的位置。

不是它強,是他系統優化匹配的好. 安卓四核CPU 2G運存時 蘋果才雙核 1G

運存不到,,安卓開源的配置太雜無法優化的好,而蘋果封閉就是量身定製, 系統CPU 都是定向優化的,如果那天安卓也統一配CPU型號 統一零部件,安卓也可以做的強,典型的Windows phone系統封閉的一樣很流暢

為什麼蘋果的晶元這么強?

這是很多人都不明白的點,去年的手機新款iPad Pro直接用上了A12Z,性能堪比很多英特爾晶元的筆記本。今年蘋果更瘋狂,宣布要用ARM架構替代已有的X86架構,換句話說,以後的蘋果筆記本、iMac都是用A系列晶元,並且用A12Z跑了古墓麗影這樣的大型 游戲 ,不得不說蘋果的晶元實力真的牛逼。


第一、蘋果有世界一流的硬體團隊

蘋果的晶元團隊有多牛?前ARM首席架構師在去年都入職了蘋果,擔任蘋果晶元的研發。這位架構師何許人也?那就是Arm首席CPU架構師Mike Filippo,他是Cortex A57/A72/A76三代CPU大核設計者,同時也是已經規劃和開發中的Hercules(第三代A76)、Ares和Zeus CPU的首席架構師。前面的不說,就說這A76,去年的驍龍855、麒麟980,和今年的麒麟990都是基於A76架構的。

並且這還是今年才加入的架構師,之前蘋果自己的團隊就已經足夠強大了,看看A12、A13、A12Z,哪一款晶元不是獨角獸級的。我想Mike加入蘋果,也是蘋果今年宣布轉向ARM架構的底氣所在。


第二、蘋果有足夠的時間、足夠的資金、足夠的技術儲備來發展晶元

蘋果每一代產品都是提前三年開始規劃,由此可見蘋果有多恐怖了,再看看國內市場,很多手機都是半年左右就立項拍板生產,但蘋果三年前就在設計產品了,這其中就包括晶元,其有足夠的時間來調教優化,甚至從系統層面就就開始適配,這就是優勢所在。

另外,蘋果背靠矽谷,是全球的 科技 中心,有人才,有技術,即使是供應鏈,也是全球最頂級。三星、台積電等都為蘋果代工晶元,再結合蘋果自研架構,這種優勢就被放大了。


說到底,蘋果晶元強大的原因就是單核實力強,單核相當於晶元的頂樑柱。如果把晶元看成一個球隊,那大核就是這個球隊的絕對核心,就跟前兩年的詹姆斯一樣,一人之力就可以奪冠。A系列晶元一樣有這種恐怖實力,領先兩三年的高通、海思晶元不在話下(單核)。

當然,部分消費者認為蘋果晶元實力強的原因是晶元單元面積大,且沒有集成基帶,這是一種取巧的做法。不管這是蘋果技術儲備不夠,還是討巧的做法。但結果是不會騙人的,實力確實提升了。高通、海思、聯發科不服氣一樣可以採用同樣的方法,加大晶元面積。但目前沒有廠家這樣做,這說明還是有一定難度的,當年的聯發科堆核心不就翻車了嗎,所以這晶元沒有想像的那麼簡單!


我一直強調,蘋果產品做得好,耐用,但價格貴、利潤高也是事實!不過論晶元實力,蘋果是真強,這一點不得不承認。

首先,蘋果晶元設計能力很強大,這是基礎;

其次,蘋果晶元犧牲了基帶的位置,換去大面積的CPU。

蘋果的晶元設計實力

蘋果的晶元設計,可以說是直接挖走了很多大牛和專家,所以不要以為蘋果沒有研發的實力。

蘋果的晶元研發大牛都是行業里頂級的存在。

雖然蘋果的晶元是從ARM那裡買架構,然後回來自己修改架構的。但是蘋果的修改能力有點強。大家記得iPhone5S嗎?iPhone5S是第一個支持64位的手機,晶元也是移動晶元中首個採用64位的處理器,直接倒逼當時不是64位的ARM推出64位的架構。

可想而知當時的蘋果有多強大。晶元設計能力也是杠杠滴!

犧牲了基帶,換來巨大的CPU面積

最近,iPhoneXs Max的信號差是不是刷屏了?為什麼差?很大程度是因為採用性能差的外掛基帶,同時因為全面屏的緣故導致天線設計出現問題,因此導致信號差。

本來,晶元是應該配備基帶晶元的。但是蘋果並沒有相關的技術和專利,所以蘋果的A系列並沒有配備基帶晶元。而這個空間就被CPU利用了,使得CPU的面積極大,容納了更多的晶體管。所以A系列的晶元性能很強。

【蘋果晶元為什麼這么強呢?你知道蘋果最早的處理器是三星的嘛】

蘋果最早的處理器使用的是三星處理器,對於蘋果來說,它的可能是受限於三星處理器的緣故,因此還是走上了自己研發處理器的步伐。沒有想到的是,蘋果的A處理器能夠一飛沖天,達到目前頂級處理器的步伐。


從iphone 4使用A4處理器開始,到現在的A13處理器,可謂是頗有優勢的。我們也知道A4使用了45nm工藝製程,並且在GPU方面使用的是PowerVR SGX 535,性能方面確實讓人認可。

在蘋果的A系列中,有太多劃時代的處理器,比如說我們知道的A7處理器打開了64位的大門;在A11處理器中,你見到了當時最耀眼的星,使用台積電10nm工藝,並且使用了43億個晶體管;首次搭載神經網路引擎,採用雙核設計,每秒運算次數高達6000億次。

在這里,A11處理器基本上是高度的自研,從CPU,GPU,ISP等等,A11的優勢幾乎都在不斷打破我們的設想。

所以,A處理器強,確實在於蘋果的自己研究的優勢,每一代的進步。但是,我認為蘋果A處理器強還有這些原因:

1.蘋果處理器它在手機內部並沒有搭載基帶,沒有基帶的加入,實際上對於處理器來說,優勢還是相對較大,因為會有更多的空間去排布CPU和GPU。

2.蘋果本身的ios系統和蘋果的處理器能夠相互融合,更好的突出手機處理器的性能,也更好的能夠提升手機整體的優勢,讓蘋果A處理器表現更強。

蘋果從4位處理器開始開發處理器,跟inter,amd摩托羅拉等cpu製造商競爭直到十幾年前斗不過了才退出桌面處理器市場,手機晶元市場的進入對做過復雜指令集處理器的蘋果來說,做精簡指令集處理器沒有啥難度,領先對手跟玩一樣,其他廠家都沒有蘋果資深。三星靠加工晶元起步,更沒法比。

蘋果手機晶元當年是通過收購P.A.semi獲得,這個公司堅持了認為雙核處理器就足以滿足手機對性能的要求,畢竟手機運行多線程場景不多。

安卓市場的高通和聯發科則走了另一個路子,特別是聯發科當年在性能落後於高通的情況下以多核戰術殺開一條血路,最終迫使高通跟進,於是安卓市場的手機處理器開始走上多核發展的道路,在處理器性能研發上逐漸與蘋果拉開差距。


當然如今蘋果希望增強手機處理器的多核性能也開始追求多核,不過蘋果在手機處理器的單核性能上積累了技術還是讓它繼續在手機處理器上占據優勢。

另外一個是,手機處理器性能測試軟體Geekbench有偏愛蘋果處理器的「傳統」,特別是在Geekbench4上更加偏向蘋果,在Geekbench3上高通處理器與蘋果處理器的性能差距其實並沒有今天的數據那麼大。

現今為止,因為有美帝獨裁政府的大力支持,所以蘋果晶元很強,但是,一旦美帝崩盤,蘋果晶元的強勢會很快終結。

Ⅸ 蘋果不是專業的晶元公司,但它的晶元這么強比如ipadPrOA12X這么強勁!蘋果是如何做到的

兄弟,這個問題是一個非常專業的問題,你這個問題必須要專業人士財才能回答

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