当前位置:首页 » 电脑资讯 » 同样台积电5纳米为什么苹果强

同样台积电5纳米为什么苹果强

发布时间: 2023-02-17 00:59:25

㈠ 为什么苹果A系列的芯片性能一直如此强劲,碾压竞争对手

关于现在在我们时代当中有一个科技产品,我们不得不否认,这对于我们人类生活发展会有很大的帮助,这就是我们的智能手机,关于智能手机的创造者,苹果公司的前任CEO乔布斯虽然说已经去世,但是他给我们时代的创新和发展带来了重要的转机。那么关于苹果公司近些年来,他们所生产的芯片位于世界顶端行业领头羊。为什么苹果公司所生产的a系列芯片性能能够如此的强劲碾压一众对手?其主要原因是突出以下几点。

三、苹果公司在CPU的一个晶体管设计以及GPU的图形设计方面,远超其他行业伙伴。

最后就是苹果公司的a系列芯片他们的晶体管设计以及g pu的图形处理都是远超于其他行业伙伴,例如现在苹果公式的5纳米a14处理器所采用的晶体管达到137亿个晶体管数量。

㈡ 为什么苹果的芯片这么强

苹果自研芯片不是昨天才开始,算起来已经有差不多10年的布局,不仅在产业中有大量的投资,还挖来了许多行业的专家。




2010年,苹果以1.21亿美元收购了美国德州半导体逻辑设计公司Intrinsity,专注于设计较少晶体管、低能耗同时具备高性能的处理器。



2013年8月1日,苹果收购了成立于2007年的加州半导体公司Passif Semiconctor,其专长于低功耗无线通讯芯片。



2015年底,苹果再次斥资1820万美元,收购了一间位于加州圣何塞北部的面积7万平方英尺(6500平方米)的芯片制造工厂。这座工厂原属于芯片制造商Maxim Integrated Procts,其设施包括了芯片制造工具,而且工厂地址靠近三星半导体公司。


苹果的自研芯片之路


苹果从乔布斯时代就一直遵循着这样的理念——苹果应该拥有自己的半导体技术,而非依赖于其他的芯片制造商,诸如三星、英特尔和 Imagination Technologies 的零部件混搭。


图/由Bloomberg整理


到今天为止,苹果公司已经推出了13款A系列处理器——从最初的iPad的A4芯片,到如今其自研芯片被广泛应用于iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV等全产品线中。而在2017年发布的A11 Bionic 芯片,因具备6核64位CPU,让其集成了更高的CPU能力。


根据苹果芯片业务负责人Johny Srouji的说法,对于每一代芯片, 苹果一般从3年前就开始着手架构设计 ,也就说去年发布的A11 Bionic芯片早在2014年间就进行开发工作。Johny Srouji本人在2008年就加盟苹果,负责位管理位于美国加州和以及以色列的芯片制造和测试团队(有好几百号人)。



除了自建团队以外,苹果也一直从高通挖人,2017年6月高通核心通信芯片主管Esin Terzioglu加盟苹果。



以往苹果基带订单由高通(Qualcomm)通吃,后来因为技术专利费的事情掐起来了以后引入了英特尔(Intel)成为高通以外的第二供应商,而苹果的最终目的是能够在未来自行研发基带芯片,把手机、电脑等所有需要用到的芯片的设计和制造核心能力都掌握在自己手里。


从目前的趋势来看,苹果芯片自研的程度会越来越高,芯片的实力也会越来越强。

苹果每一款产品内部都装着一颗主宰一切的“大脑”,你所使用的任何应用都要经过它的处理。事实上,这枚小小的芯片,是一门在指尖打造出一座城市的手艺。 在苹果芯片世界,有一位幕后操刀手,或许你从未听说过,但他的重要性却不容置疑,甚至不逊色于任何一位苹果高管。

他的名字叫约翰尼斯洛基(JohnySrouji),在苹果公司内部的硬件技术部门担任高级副总裁,掌管苹果的处理芯片团队。

也就是说,iPhone、iPad、AppleTV、AppleWatch等产品的中央处理器,都是在Srouji的带领下完成设计的。如果说乔纳森(苹果软硬件产品的首席设计师)为众多苹果产品带来了精致的外形设计,那么Srouji和他的团队就是控制这些产品的“大脑”。

自从在2008年加入苹果公司之后,Srouji一直都保持着低调。但随着苹果芯片的信息逐渐为外人所知,这位技术天才也开始出现在聚光灯之下了。

美国知名 科技 博客Mashable在苹果发布会后24小时邀请到苹果IC设计团队总监、硬件 科技 资深副总裁JohnySrouji一揭A11Bionic芯片的开发背后的秘密。

在被问到A11Bionic芯片是何时开始着手开发的?Srouji给出的答案令人咋舌。他表示,苹果着手架构芯片,一般从3年前就开始。这意味着A11Bionic芯片早在2014年间就进行开发工作了,而当时苹果还忙着出货内建A8芯片的iPhone 6。

值得注意的是,2014年时,少有在手机层次上讨论AI和机器学习任务的议题,然当时,苹果在架构芯片开发之际,已经押宝手机SoC内嵌NeuralEngine(神经引擎)了。

为什么说苹果早在3年前就押宝iPhone手机SoC内嵌神经引擎、用来执行AI运算任务,这件事让人另眼相看?

要知道,包括AI在内的这些先进算法,例如Siri,通常系在云端上执行高阶演算,因此,在用户端便需要有网络连结。然而,iPhone X将AI技术导入手机里,显然是想避免把用户个人资料送出手机、送到云端,但iPhone X的AI应用如果想要在手机层次、而非云端层次上执行的话,这也可以解释对于强大运算芯片的需求,因此设计了A11Bionic处理器上的一对核心。

关于芯片研究,苹果从A4到A11的开发过程中,其实并非每一次都是从零开始的。苹果在开发每一代的芯片时,都会先检视前一代的架构,然后再决定到底是要据此改善、还是重新开始。

由自家的工程师来设计处理器,苹果可以完美的将硬件和软件进行优化和结合,同时还可以对处理速度以及电池续航能力进行掌控。

在如今的手机芯片设计行业,苹果的战略布局可以算是非常长久了,从2007年第一代iPhone上市起,苹果就意识到芯片自主研发的重要性,收购了好几家芯片公司,并通过高薪挖来各路芯片设计大师来为苹果设计专属芯片(毕竟苹果有钱啊),于是借助强大的研发团队,苹果自主芯片一路狂奔,从A4到如今的A11,性能往往都是领先于同行旗舰芯片的。

如果苹果只是买来ARM授权,用ARM的公版架构是无论如何也达不到如今的性能水平的, 苹果A系列芯片的强大来源于高效的设计理念和先进的工艺,苹果不像高通等芯片厂商那样需要多核心来提升性能和销量,因为自产自用,而且成本空间更大,苹果的芯片非常注重单核性能,借助更大的缓存和更大面积的核心,苹果每一代芯片几乎能把单核性能发挥到极致,以更少的核心数量打赢核心数量多一倍的芯片。

这样做自然是有代价的,就是大缓存+大核心+高频率可能会带来更大的能耗和面积,除了设计师的架构优化以外,这就要求苹果每一代芯片必须采用当时最先进的生产工艺,A11就采用了最先进的10nm工艺,当然越先进的工艺价格越贵,不过对于苹果来说,这点钱不算事, 因为这颗芯片所驱动的iPhone等设备就是苹果的印钞机。

所以苹果芯片设计的侧重点和高通、联发科等厂商是不同的,主要就在于单核效率和核心数量上的差别,其实也不能说谁更好,但是源于目前手机软件对多核CPU的优化程度而言,苹果芯片少核+高效的设计理念仍会在很长时间内占据优势。

苹果芯片强大的另外一个关键就在于“因地制宜” ,苹果围绕封闭的IOS系统打造专属芯片拥有得天独厚的优势,IOS的多任务理念和安卓不同,所以没有必要堆太多的核心数量,而需要把尽可能多的计算资源投入到当前任务中,我们经常看到同一个应用,在iPhone上运行速度往往更快、更流畅,因为处理器设计需要非常多的精力投入在功能验证和性能优化上,如果设备和系统相对单一,那样就能保证芯片的优化方向更加明确,研发团队也能形成合力,这也是IPhone往往比同期的安卓旗舰手机使用寿命更长的原因所在(安卓手机的碎片化太严重了)。

不过苹果的芯片也并非全都是自主研发,比如基带还是依靠高通,今后可能会和英特尔合作,重要的GPU部分也已经开始完全自研,取消了和Imagination的合作,预计未来的苹果芯片自主化程度还会更高。

总之苹果芯片能做到这么强,就是由于其资金+人才+生态系统共同促成的,当然也离不开乔布斯当年长远的战略眼光,把芯片自主研发从一开始就摆到了极其重要的位置。

不是它强,是他系统优化匹配的好. 安卓四核CPU 2G运存时 苹果才双核 1G

运存不到,,安卓开源的配置太杂无法优化的好,而苹果封闭就是量身定制, 系统CPU 都是定向优化的,如果那天安卓也统一配CPU型号 统一零部件,安卓也可以做的强,典型的Windows phone系统封闭的一样很流畅

为什么苹果的芯片这么强?

这是很多人都不明白的点,去年的手机新款iPad Pro直接用上了A12Z,性能堪比很多英特尔芯片的笔记本。今年苹果更疯狂,宣布要用ARM架构替代已有的X86架构,换句话说,以后的苹果笔记本、iMac都是用A系列芯片,并且用A12Z跑了古墓丽影这样的大型 游戏 ,不得不说苹果的芯片实力真的牛逼。


第一、苹果有世界一流的硬件团队

苹果的芯片团队有多牛?前ARM首席架构师在去年都入职了苹果,担任苹果芯片的研发。这位架构师何许人也?那就是Arm首席CPU架构师Mike Filippo,他是Cortex A57/A72/A76三代CPU大核设计者,同时也是已经规划和开发中的Hercules(第三代A76)、Ares和Zeus CPU的首席架构师。前面的不说,就说这A76,去年的骁龙855、麒麟980,和今年的麒麟990都是基于A76架构的。

并且这还是今年才加入的架构师,之前苹果自己的团队就已经足够强大了,看看A12、A13、A12Z,哪一款芯片不是独角兽级的。我想Mike加入苹果,也是苹果今年宣布转向ARM架构的底气所在。


第二、苹果有足够的时间、足够的资金、足够的技术储备来发展芯片

苹果每一代产品都是提前三年开始规划,由此可见苹果有多恐怖了,再看看国内市场,很多手机都是半年左右就立项拍板生产,但苹果三年前就在设计产品了,这其中就包括芯片,其有足够的时间来调教优化,甚至从系统层面就就开始适配,这就是优势所在。

另外,苹果背靠硅谷,是全球的 科技 中心,有人才,有技术,即使是供应链,也是全球最顶级。三星、台积电等都为苹果代工芯片,再结合苹果自研架构,这种优势就被放大了。


说到底,苹果芯片强大的原因就是单核实力强,单核相当于芯片的顶梁柱。如果把芯片看成一个球队,那大核就是这个球队的绝对核心,就跟前两年的詹姆斯一样,一人之力就可以夺冠。A系列芯片一样有这种恐怖实力,领先两三年的高通、海思芯片不在话下(单核)。

当然,部分消费者认为苹果芯片实力强的原因是芯片单元面积大,且没有集成基带,这是一种取巧的做法。不管这是苹果技术储备不够,还是讨巧的做法。但结果是不会骗人的,实力确实提升了。高通、海思、联发科不服气一样可以采用同样的方法,加大芯片面积。但目前没有厂家这样做,这说明还是有一定难度的,当年的联发科堆核心不就翻车了吗,所以这芯片没有想象的那么简单!


我一直强调,苹果产品做得好,耐用,但价格贵、利润高也是事实!不过论芯片实力,苹果是真强,这一点不得不承认。

首先,苹果芯片设计能力很强大,这是基础;

其次,苹果芯片牺牲了基带的位置,换去大面积的CPU。

苹果的芯片设计实力

苹果的芯片设计,可以说是直接挖走了很多大牛和专家,所以不要以为苹果没有研发的实力。

苹果的芯片研发大牛都是行业里顶级的存在。

虽然苹果的芯片是从ARM那里买架构,然后回来自己修改架构的。但是苹果的修改能力有点强。大家记得iPhone5S吗?iPhone5S是第一个支持64位的手机,芯片也是移动芯片中首个采用64位的处理器,直接倒逼当时不是64位的ARM推出64位的架构。

可想而知当时的苹果有多强大。芯片设计能力也是杠杠滴!

牺牲了基带,换来巨大的CPU面积

最近,iPhoneXs Max的信号差是不是刷屏了?为什么差?很大程度是因为采用性能差的外挂基带,同时因为全面屏的缘故导致天线设计出现问题,因此导致信号差。

本来,芯片是应该配备基带芯片的。但是苹果并没有相关的技术和专利,所以苹果的A系列并没有配备基带芯片。而这个空间就被CPU利用了,使得CPU的面积极大,容纳了更多的晶体管。所以A系列的芯片性能很强。

【苹果芯片为什么这么强呢?你知道苹果最早的处理器是三星的嘛】

苹果最早的处理器使用的是三星处理器,对于苹果来说,它的可能是受限于三星处理器的缘故,因此还是走上了自己研发处理器的步伐。没有想到的是,苹果的A处理器能够一飞冲天,达到目前顶级处理器的步伐。


从iphone 4使用A4处理器开始,到现在的A13处理器,可谓是颇有优势的。我们也知道A4使用了45nm工艺制程,并且在GPU方面使用的是PowerVR SGX 535,性能方面确实让人认可。

在苹果的A系列中,有太多划时代的处理器,比如说我们知道的A7处理器打开了64位的大门;在A11处理器中,你见到了当时最耀眼的星,使用台积电10nm工艺,并且使用了43亿个晶体管;首次搭载神经网络引擎,采用双核设计,每秒运算次数高达6000亿次。

在这里,A11处理器基本上是高度的自研,从CPU,GPU,ISP等等,A11的优势几乎都在不断打破我们的设想。

所以,A处理器强,确实在于苹果的自己研究的优势,每一代的进步。但是,我认为苹果A处理器强还有这些原因:

1.苹果处理器它在手机内部并没有搭载基带,没有基带的加入,实际上对于处理器来说,优势还是相对较大,因为会有更多的空间去排布CPU和GPU。

2.苹果本身的ios系统和苹果的处理器能够相互融合,更好的突出手机处理器的性能,也更好的能够提升手机整体的优势,让苹果A处理器表现更强。

苹果从4位处理器开始开发处理器,跟inter,amd摩托罗拉等cpu制造商竞争直到十几年前斗不过了才退出桌面处理器市场,手机芯片市场的进入对做过复杂指令集处理器的苹果来说,做精简指令集处理器没有啥难度,领先对手跟玩一样,其他厂家都没有苹果资深。三星靠加工芯片起步,更没法比。

苹果手机芯片当年是通过收购P.A.semi获得,这个公司坚持了认为双核处理器就足以满足手机对性能的要求,毕竟手机运行多线程场景不多。

安卓市场的高通和联发科则走了另一个路子,特别是联发科当年在性能落后于高通的情况下以多核战术杀开一条血路,最终迫使高通跟进,于是安卓市场的手机处理器开始走上多核发展的道路,在处理器性能研发上逐渐与苹果拉开差距。


当然如今苹果希望增强手机处理器的多核性能也开始追求多核,不过苹果在手机处理器的单核性能上积累了技术还是让它继续在手机处理器上占据优势。

另外一个是,手机处理器性能测试软件Geekbench有偏爱苹果处理器的“传统”,特别是在Geekbench4上更加偏向苹果,在Geekbench3上高通处理器与苹果处理器的性能差距其实并没有今天的数据那么大。

现今为止,因为有美帝独裁政府的大力支持,所以苹果芯片很强,但是,一旦美帝崩盘,苹果芯片的强势会很快终结。

㈢ 堪称地表最强芯,苹果A系芯片为什么如此强悍

苹果的a系列的芯片性能有多强,相信大家都清楚,因为苹果的a11芯片就和骁龙845的跑分差不太多了,可能多核跑分上相同有优势,但是单核跑分跑不过人家,现在苹果12据说将搭载a14处理器,这里面差了很大很大的空间。

苹果的芯片这么强,显然是人家不断钻研的结果,人家有足够多的专业技术有完整的资本运作,再加上相应的政策引导肯定差不了,现在国产手机确实在不断的进步,但是我们不能被胜利冲昏头脑,我们想要和苹果持平,或者说完全超越对方,还有相当长的路要走。

㈣ 为什么iphone的CPU芯片一直领先呢

为什么iPhone的A系列芯片的CPU内核性能一直领先安卓手机?这个问题的答案和商业模式有很大关系,换句话说,如果高通(华为也是类似道理,下面不单独提起)站在苹果的位置,信不信高通出品的芯片,在CPU内核性能上,比苹果的A芯片还猛?

苹果的商业模式是,A系列芯片自己设计自己消化,不对外销售,也就是说,不通过直接卖芯片赚取利润,而是通过设计性能强大的芯片为iPhone/iPad打造卖点,让iPhone/iPad赚取利润。

这种情况下,苹果必须给A系列芯片堆料,堆出强大的性能后,iPhone/iPad才有卖点。

简单说,软件生态是iPhone/iPad的“肉”,A系列芯片是iPhone/iPad的“骨头”,“骨头”硬了,才能附着强大的肌肉,iPhone/iPad才有市场竞争力。

所以,苹果可以给A系列大肆堆料,包括舍弃ARM公版内核,自己设计兼容ARM指令集的内核,加大缓存容量(高速缓存可以减少CPU读取数据的延迟,但缺点是贵,还不是一般的贵,有时在架构相同的情况下,CPU的档次高不高,就看缓存大不大了)。

设计芯片就像喂猪,肯堆料好比舍得用好饲料,饲料好,猪当然长得快了。

高通的商业模式和苹果完全不同,“卖基带送芯片”说的很形象:基带才是高通的压舱石,而高通能收取到多少专利授权费,基本上和能卖出多少基带挂钩。

至于CPU、GPU、ISP等内核,不过是为了增强基带的市场吸引力而存在。这个可以从高通的财报找到有力的证据。2018财年,高通芯片部门(QCT)的收入超过170亿美元,但净利润只有30亿美元,而高通专利授权部门(QTL)的收入为51亿美元,是芯片业务收入的30%,净利润为35亿美元,比芯片业务足足多了5亿美元。

所以,就可以理解苹果不用高通的基带后,高通为何要和苹果拼命了:断人财路无异于谋害其父母,人家当然要急了!

既然芯片是高通卖基带给手机厂商“送”的,当然不能像苹果那样堆料了,否则搞的太贵就亏大了:

CPU内核买ARM的公版修改修改(又叫“魔改”),确实比直接用公版内核强,但和直接设计内核的苹果还是没法比啊!

CPU、GPU等内核是苹果的基本盘,因为苹果是一家互联网公司;高通则是一家通信公司,基本盘是通信,反映到产品是基带,每年占收入的20%的研发投入,基本都投到通信研发领域了。

说到底,由于商业模式不同,导致了苹果的芯片设计重心向CPU、GPU和NPU等内核倾斜,使得其芯片性能在手机行业成为最强的存在。

很荣幸来回答这个问题。众所周知,现在手机芯片的厂家主要由苹果、华为、三星、高通、联发科,其中性能最好的是苹果、高通、华为三家。而其中苹果手机的CPU芯片性能一直领先于同时期的其他CPU。

那这个是什么原因造成的呢?

第一,Ios的生态系统较为封闭,从操作系统本身只有数个版本,同一CPU所需要支持的系统本版较少。而且苹果手机的APP都是要经过苹果的审核,确认兼容及符合苹果公司的规定。而安卓手机恰恰相反,安卓各个版本五花八门,还有数量更多的深度修改的系统版本。这就造成了苹果的CPU可以进行专门的优化,而安卓手机采用的CPU必须最优先保证更好的兼容性,而非最先考虑性能。打个比方,苹果就像在高速公路开车,只要考虑很少的因素就可以了。而安卓手机采用的CPU就像行驶在国道,要考虑行人、非机动车、村庄、学校,时不时还蹦出个野生动物。同样的车当然是高速可以开更快。

第二,苹果手机更注重单核性能,而安卓手机却因为多后台的策略所以需要更强的多核性能。但是在前台我们能感知的就只是单个软件的运行速度。所以不管感受或者实际运行中都可以感觉苹果的性能更强。

第三,更高的售价。因为苹果手机的售价远高于安卓手机的售价,因此所使用的工艺、材料、设计等方面可以使用更高的成本。而安卓手机CPU的厂家需要考虑芯片的售价以及手机厂家能接受的情况,不可能不计成本做一款销售不出去的CPU。

总结如下,苹果手机的CPU有更高的价格可以堆料,有更好的系统优化,有更加可控的软件生态,而且还有很强的团队,所以强大是理所当然的。这里希望国产手机的CPU能越来越强,超过苹果!

我们都知道,每年苹果的a系芯片发布后,都比同时代的其他手机芯片,比如高通骁龙、华为麒麟性能上都要强不少,可以说一直处于领先地位。

为什么iphone的芯片一直领先?

1、强大的研发力量

早在苹果第一款自主研发的芯片a4推出之前,就已经开始着手组建一支世界级的芯片研发团队,这里面聚集了大量在世界范围内都是最顶尖的 科技 研发人才,保证了苹果的a系列处理器芯片相比于同期的ARM架构芯片性能处于领先。

而得益于苹果常年赚取了手机行业最多利润的支撑,苹果才有魄力长期规模化的坚持芯片开发,并大量投入到最核心的技术专利当中去。在发展过程中,苹果收购了业界着名的芯片研发公司和半导体设计公司等,并在a11芯片之后更是用上了自己研发的gpu,可以说自此取得了决定性的领先。

2、深度定制的ios系统

得益于苹果极其强大的软件开发团队,苹果的处理器芯片可以说和ios系统匹配性极高,ios系统独有的运行机制,使得a系芯片在系统应用的日常使用上效率很高,相比之下,安卓系统都会被不同的手机厂商修改,软件开发也不一定是按同样的规范开发。而安卓系统后台运行机制也比不上苹果的墓碑伪后台机制,这也是影响流畅度的原因之一。而处理器芯片通过系统表现出来的性能差别也是因此。

iphone其实从10年前的iphone4开始就在芯片上遥遥领先了,这里主要是乔布斯时代就很早的组建了芯片研发团队,A4芯片便是第一个成果,由于苹果重金引进了许多芯片设计人才,所以在手机芯片领域能遥遥领先,起步早,水平高的因素非常显着,包括英特尔和AMD的许多技术大拿都在苹果工作过。

此外,在芯片设计理念上苹果与其他厂商也有所不同,A系列芯片注重于单核性能提升,不管是晶体管数量还是缓存,A系列芯片的单核规格都远远高于其它同期芯片,在大部分APP应用对多核缺乏优化的今天,苹果的芯片实际性能表现就明显高出一截。

芯片的性能高低也离不开系统的配合,由于苹果一直用自家的IOS系统,所以在封闭式的软硬件环境里可以针对性的进行优化和打磨,从而发挥出更强的性能,而安卓手机的硬件配置和系统环境五花八门,这样即使芯片本身够强,也难以发挥出全部性能。

众所周知,目前苹果的A系列处理器可以说称霸手机处理器,即使旧款的A系列处理器也可能要比安卓最新款的性能还要好一些,目前最好的安卓处理器麒麟990与骁龙865也比不上2018年发布的A12处理器。

通过收购不断壮大自己

在A系列的处理的起步阶段,苹果就成立专门的芯片设计团队,为了快速壮大自己芯片设计团队,苹果收购了P.A.Semi和Intrinsity。这两家公司也是芯片设计公司,同时也是业界非常着名的芯片设计公司,这两家公司的加入,使得苹果A系列处理器得到了一个快速的发展。在收购其他公司的同时,也增加了自己在芯片设计行业的影响力,吸引很多的人才加入到本公司。

苹果公司设计的芯片数量少、资金充足

与华为、高通不同的是,苹果每年只需要设计一款手机处理器,而华为海思与高通每年需要设计很多款手机处理器,所以华为与高通的工作量要比苹果大很多。

苹果只做高端处理器,而华为与高通低端、中端、高端处理器进行设计。在大部分的行业,只有高端领域利润比较大,所以相对于华为与高通,苹果利润更大,所以苹果更有实力去研发新的处理器。

苹果手机价钱较贵

苹果所有的手机都是高端手机,价钱卖的比较贵,苹果在设计芯片时,可以不惜一切代价的进行堆料,堆料会造成成本的上升,售价也就跟着上去了,但是对于高价的苹果手机,还是有不少人可以接受的。

高通与华为就不一样了,在设计芯片时不能一味的堆料,如果堆料太多,手机整体的成本就上去了,很多消费者就承受不了这个价格了。

IOS系统的加持

手机的流畅性不仅与处理器有关,有系统还存在很大的关系。苹果的A系列处理器都是用在苹果手机上,IOS系统本来就比安卓系统更加流畅一些,虽然近几年安卓系统的流畅性提高了很多,但是与IOS还是有一定的差距。如果将A系列处理器放在安卓手机上,性能也会大大减弱。

为什么iphone的CPU芯片一直领先呢?

题主问题的核心是为什么iPhone的CPU芯一直是领先的呢?这个问题其实对于我们而言来说,我们可以从两个方面确解析,第一个就是行业模式,第二个是本身架构自研发和核心设计的优势。我们下面来具体来说说:

1.从商业模式来说。 其实很多人会忽略一点,说起来苹果A系列芯片为什么这么强就会从从硬件来说明,但是堆积硬件确实高通和麒麟也都会,但是他们为什么没有苹果强,那就是定位的问题,苹果手机A系列处理器是自研发,但是只有给自家的手机使用,本身苹果手机定价确实很高,所以也有充足的资金来在处理器方面堆积配置,而高通和麒麟为什么不行呢!简单一点来说高通的芯片是对外的,所以要考虑到每个厂商的定位,就像小米每次定价都是在3000元以下,而三星在6000元的位置,如果芯片价格高的话,三星可以接受,但是对于国内走性价比路线的机型确实接受不了,也只能说做一个折中的处理。而麒麟同样牵扯到这个方面,以为他旗下也有走性价比路线的荣耀系列。

2.从设计和硬件层面来说。 从设计层面来说的话,从设计层面来说的话,虽然都是基于ARM设计,但是授权方式不同,所以苹果和高通都算是自研发,而苹果确实有钱,不仅仅收购了更多做芯片的知名厂家,而且从缓存方面来说要相比高通和麒麟的芯片更加舍得用料,以及根据苹果芯片业务负责人Johny Srouji的说法,对于每一代芯片,苹果一般从3年前就开始着手架构设计,就像去年A13芯片早在2016年间就进行开发工作。Johny Srouji本人在2008年就加盟苹果,负责位于美国加州和以及以色列的芯片制造和测试团队(有好几百号人)。

总结:

当然这里还要说到适配,ios系统的运行速度和处理器调教配合相对来说是安卓手机相比不了的,毕竟高通确实只有管理生产,而调教其实还是要看各个厂商,本身安卓端各个厂家的UI不同,所以也会有不同的效果,这确实也是一个方面,而苹果芯片只有自身搭载使用,再加上ios系统是独家,所以这也是苹果芯片强势的原因。


回答完毕

苹果是一家特别注重主导权和用户体验的公司,因此主要部件就会自研以掌握核心知识产权和主导地位。而苹果A系列的CPU之所以能一直领先,不外乎以下几点:

第一,苹果这么多年的积累。在乔布斯开始做手机之前就明白做主控芯片的重要性,因此通过自己组建及收购,苹果很早就有了一支顶尖的芯片设计团队

第二,由于苹果是三星和台积电最大的客户。所以这两家制造商会格外配合苹果并一直给苹果最先进的工艺支持

第三,苹果的芯片是自己专用。IOS系统也是自研,因此软硬件的配合无人能比,可以发挥芯片的最大效能

第四,苹果不差钱,舍得浪费,一直追求极致。所以在芯片性能上毫不妥协,一次流片不行两次,两次不行三次,达到指标为止。这种高标准和不妥协的精神造就了极致的高性能。换别家,没等芯片搞出来,就弄破产了。

因此,上面几点主要原因让苹果的主芯片始终屹立于性能潮头。不过,华为的研发效率更高,相信最多三五年后,华为在这方面会超越苹果的。

题主说的确实是事实,iPhone的A13芯片很强,但iPhone的芯片也并非处处都领先,在5G领域,iPhone的芯片也落后了,题主这里说的应该是性能的领先吧?个人认为主要A13芯片性能的领先主要有以下几方面的原因:

工艺先进

之所以每次芯片都这么强,是因为iPhone总能用上最先进的生产工艺,台积电的大单子少不了苹果,这几年每次先进的工艺总要优先安排苹果的芯片生产,A13芯片是最早用上7nm工艺的,这也保证了苹果的芯片可以不用考虑能效问题,用力的堆料;

研发时间长

苹果的芯片,都会花长时间进行研发,可以说苹果的每款芯片理想都比较早,这样以来,苹果有着足够的时间去进行调整,将芯片最的潜能最大的激发出来,从而大幅提高能效比,做出更优化的设计方案来。

研发资金雄厚

苹果很有钱,这也是上面两项的保证,我有足够的资金让芯片制造厂优先生产我们的芯片,也有足够的资金来支撑研发团队任何的挥霍,做芯片是很烧钱的,一个不满意否掉的芯片方案,可能就是数亿美金没了,需要庞大的资金支持。

此外,苹果还每年花大价钱收购其他芯片厂商,只有你有技术,对我的芯片有用,大价钱也要把你这个芯片公司买过来,可以说,苹果芯片是靠着一路买买买而成长起来的。

研发单一

苹果的研发部门其实很轻松,苹果每年只发布一款旗舰机型,没有中低端产品,因此他们每年只需要研发一款芯片即可,去年A12,今年A13,明年A14,这样就很大程度上减轻了研发部门的压力,只需要用心做好一款芯片即可。

而高通、麒麟两个芯片厂商就不一样了,他们要兼顾高端、中端、低端等不同价位的手机,生产不同的芯片,这无形中给了研发部门很大的压力,可能一款有缺陷的芯片出来后,研发部门压根不舍地毙掉这个方案,一是精力有限,二是资金有限,这就造成了研发成果的差距。

总之,苹果能够有这样的成绩,无非是四点:任务轻、工艺好、研发时间长、资金雄厚,也造就了苹果如今的局面,但说到底还是有钱。

通常,每当苹果公司发布新的iPhone时,它也会发布新的IOS系统,可能今年也不例外吧。不可避免地,每次将苹果最新的SoC与高通,三星和华为的最新产品进行比较。一般标杆数据出来后苹果公司每次都是获胜者。

那么,为什么苹果的SoC似乎总是能打败竞争对手?为什么Android使用的处理器似乎远远落后?苹果的芯片真的那么好吗?那就让我来解释一下。

苹果A11仿生

苹果设计使用ARM 64位指令体系结构的处理器。这意味着苹果的芯片使用与高通,三星,华为等相同的底层RISC架构。不同之处在于,Apple持有ARM的体系结构许可,从而可以从头开始设计自己的芯片。苹果公司第一个内部64位ARM处理器是在iPhone 5S中使用的苹果A7。它具有一个主频为1.4 GHz的双核CPU和一个四核PowerVR G6430 GPU。

快进了四年,Apple的最新产品A11具有六核CPU,使用了异构多处理(HMP)和内部GPU(在Apple决定停止使用Imagination的GPU之后)。

六个CPU内核由两个高性能内核(代号为Monsoon)和四个节能内核(代号为Mistral)组成。与苹果A10一样,苹果A10也具有高性能内核集群和高能效内核集群,而A11能够同时使用所有六个内核。

苹果公司声称,两个高性能内核比A10中的内核快25%,而四个高效内核比其前身中的节能内核快70%。A11由台积电在10 nm处理节点上制造,芯片包含43亿个晶体管。芯片尺寸为89.23 mm2,比A10小30%。

根据我们使用iPhone 8 Plus进行的内部测试,该设备在Geekbench的单核测试中获得4260分,在多核测试中获得10221分。

Apple A11和骁龙835

Apple A11使用与骁龙 835相同的制造工艺。A11是六核CPU,而835是八核芯片组。A11 Bionic现在可以执行每核的进程调度,而835可以完成,而A10则不能。尽管规格相似,但A11的单核Geekbench得分是骁龙 835的两倍。

从表面上看,六核A11的多核性能比八核骁龙 835快50%。但是如上所述,Geekbench并未测试SoC的其他部分。DSP,ISP和任何与AI相关的功能都会影响使用这些处理器的任何设备的日常体验。但是,在原始CPU速度方面,A11无疑是赢家。

在那之前,苹果公司和高通公司都已经在交付用于移动设备的32位ARMv7处理器。高通公司以其32位骁龙 800 SoC引领了这一领域。它使用内部Krait 400内核以及Adreno 330 GPU。

当苹果突然宣布推出64位ARMv8 CP时,高通一无所获。当时,它的一位高管称64位A7为“营销手段”,但高通公司很快就提出了自己的64位策略。

2014年4月,高通推出了 具有四个Cortex-A57内核和四个Cortex-A53内核的骁龙810。“ Cortex”系列内核直接来自ARM(ARM体系结构的托管人)。但是在同一年,苹果公司宣布了其第二代内部64位CPU A8。直到2015年3 月,高通才能够宣布其第一代内部64位CPU 骁龙 820及其定制的Kryo CPU内核。

同年9月,苹果发布了使用A9处理器的iPhone 6S,这是苹果的第三代 64位内部CPU。突然,高通落后苹果两代。

2016年,高通公司再次提供了ARM的产品,但它有所不同。ARM创建了一个新的许可计划,该计划允许最受信任的合作伙伴及早访问其最新的CPU设计,甚至可以进行某种程度的定制。结果就是Kryo 280 CPU内核。根据规格表,骁龙 835使用八个Kryo 280内核,但是通常认为它具有四个Cortex-A73内核(有调整)和四个Cortex-A53内核(有调整)。对于骁龙 835,高通将公告从春季改为冬季,这意味着835是在Apple A10和iPhone 7之后发布的。

Apple的CPU内核有什么不同?

关于Apple的CPU核心,有几项重要的认识。

1. 64位ARM的CPU具有领先地位

首先,在基于64位ARM的CPU方面,苹果公司几乎领先于所有人。尽管ARM本身于2012年10月宣布了Cortex-A57,但建议的时间表是ARM的合作伙伴将在2014年内交付首批处理器。但是Apple在2013年的设备中配备了64位ARM CPU。该公司此后一直在利用早期的领导者,并且每年都会产生新的CPU内核设计。

2. Apple的SoC工作与手机发布紧密相关

设计高性能移动CPU很难。对于高通而言,因为研发确实很难,所以每次都需要很长时间。Cortex-A57于2012年10月发布,但直到2014年4月才出现在智能手机中。这是一个漫长的交货时间,但目前交货时间正在改变。

例如:华为Mate 9中的麒麟960在ARM Mali-G71 GPU交付给华为仅8个月后发布。有一种说法是,既然苹果公司内部做所有事情,那么紧密的联系使它可以将开发周期缩短几个宝贵的星期。

3. Apple的CPU很昂贵

根据Linley Group 2016年的一份报告, Apple A10中的Hurricane内核“大约是其他高端移动CPU的两倍”。甚至较小的Zephyr内核也比其低功耗内核大得多,“几乎是Cortex-A53的两倍”。这里的关键是苹果销售智能手机,而不是芯片。结果,它有能力使SoC变得更昂贵,并在其他地方(包括最终零售价)收回资金。

4. Apple的CPU具有很大的缓存

硅要花不少钱,对于某些芯片制造商来说,其利润率仅能节省0.5平方毫米的硅。像上面的第三点一样,Apple能够制造更大的芯片(就硅片成本而言),并且其中包括大容量缓存。

在Cortex-A75之前,ARM的Cortex处理器都不支持L3缓存。但是自A7以来,苹果一直在使用大型L3缓存。苹果A7和A8具有1 MB的L2缓存和4 MB的L3缓存。A9和A10具有3 MB的L2缓存和4 MB的L3缓存,即总共7 MB的缓存。根据Geekbench的说法,A11具有8 MB的L2缓存,没有L3缓存。尽管Cortex-A75现在支持L3缓存(也可以支持高达4 MB和4 MB的L2缓存(每个内核0.5 MB)),但高通等芯片制造商可以决定要包括多少缓存。

5. Apple以较低的主频生产具有宽管道的处理器

从广义上讲,SoC制造商可以用狭窄的管道制造CPU内核,但可以在高时钟频率下运行该管道。或使用较宽的管道,但时钟速度较低。就像现实世界中的水管一样,您既可以通过较窄的管道以高压泵送水,也可以通过较宽的管道以低压泵送水。在两种情况下,理论上您都可以实现相同的吞吐量。ARM恰好落在狭窄的流水线阵营中,而苹果则落在了更广的流水线阵营中。Cortex-A75的最大频率可以在10 nm上达到3 GHz,而Apple A10的最大频率可以达到2.34 GHz。

总结

目前Apple产品线中CPU占了很重要的位置,像Mac系列、iPhone系列、iPad系列都需要CPU支撑,而且本身苹果是做产品的,所以更了解技术侧和产品侧大家共同的需求,更容易寻找痛点去优化CPU性能,当然主要是苹果有雄厚的研发能力,才能去支撑这么耗钱耗时间的CPU研发。

那你觉得iPhone的CPU芯片为什么一直领先呢?欢迎在评论区闲聊讨论,大家一起学习探讨。

是的,在芯片方面苹果是真的领先太多了。

现在苹果A15大核已经超过3.2G了,而省电模式下,双大核降到1.5,小核满血。即使锁到这种情况,A15依然可以跑30分钟原神中画质,全程60帧,功耗3.1瓦。

而安卓方面最强的骁龙888使出吃奶的劲也不能稳60,功耗高达5.8瓦。

之所以有那么大的差距,就是因为苹果在架构上的设计真的无敌。 关于这点,只能说苹果真的太有钱了,架构团队请的全是精英!

热点内容
苹果企业机为什么要绑卡使用 发布:2024-05-20 10:32:02 浏览:502
z4x遥控器为什么不一样 发布:2024-05-20 10:00:16 浏览:719
为什么苹果用m1用不了流量 发布:2024-05-20 09:51:44 浏览:321
为什么我玩电脑玩着身体变冷 发布:2024-05-20 09:45:46 浏览:345
早上晚上为什么长得不一样 发布:2024-05-20 09:44:26 浏览:356
为什么做完双眼皮效果不好 发布:2024-05-20 09:29:11 浏览:74
苹果手机壁纸为什么不是满屏 发布:2024-05-20 08:44:09 浏览:128
为什么头条转发到微信只能是链接 发布:2024-05-20 08:35:51 浏览:852
为什么晚上睡觉前吃盐 发布:2024-05-20 08:35:39 浏览:103
为什么微信更新以后不提示消息 发布:2024-05-20 08:35:07 浏览:809