來(lái)源：雷科技

有不少網(wǎng)友認(rèn)為，蘋(píng)果A系列芯片性能提升一年不如一年，是因?yàn)?nm制程工藝的鍋。換句話(huà)來(lái)說(shuō)，就是以后制程工藝提升至3nm、2nm、1nm等，也不會(huì)給手機(jī)芯片性能帶來(lái)大幅度的提升。

蘋(píng)果A系列芯片，一直被譽(yù)為“地表最強(qiáng)的手機(jī)處理器”。那么蘋(píng)果A系列芯片性能到底有多強(qiáng)呢？從下方圖片可以看出，蘋(píng)果的A系列芯片性能，至少領(lǐng)先友商1年半。

在相同制程工藝下，蘋(píng)果A系列芯片的理論性能，友商看了也不得不服氣。究竟是什么原因使得蘋(píng)果A系列芯片性能這么強(qiáng)呢？其實(shí)，這與蘋(píng)果多年來(lái)自研芯片有關(guān)。

從A4芯片開(kāi)始，蘋(píng)果便走上了自研芯片的道路。嚴(yán)格意義上來(lái)講，A4不能算是蘋(píng)果真正的自研芯片，因?yàn)樵撔酒难邪l(fā)思路參考了三星S5PC110。

A5，它是蘋(píng)果首款自主設(shè)計(jì)的雙核芯片，CPU性能是上代的兩倍，GPU性能是上代的9倍，可以說(shuō)是有史以來(lái)蘋(píng)果A系列芯片性能提升最大的一代。

A6用上了蘋(píng)果第一代自研CPU核心，性能是上代的兩倍。而A7是蘋(píng)果首款基于ARM V8架構(gòu)處理器，并加入了協(xié)助處理器M7，性能相較于上代提升兩倍。A7對(duì)于蘋(píng)果來(lái)說(shuō)意義非凡，同時(shí)也為手機(jī)處理器開(kāi)啟了64位時(shí)代的大門(mén)。

之后的A8、A9和A9，進(jìn)一步提升了核心數(shù)和制程工藝，CPU和GPU性能逐年增強(qiáng)，具體如下：

A8：CPU提升25%，GPU提升50%；A9：CPU提升70%，GPU提升90%；A10 Fusion（融合）：CPU提升40%，GPU提升50%。

A11仿生芯片不僅加入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，還帶來(lái)了蘋(píng)果自研GPU核心，與A10相比，A11 CPU大核性能提升25%，4顆小核性能提升70%，多處理性能提升75% ，GPU性能提升30%。

A12~A14仿生，芯片性能沒(méi)有以往提升那么明顯。比如A12仿生相較于上一代，CPU性能提升15%，GPU比A11仿生快了50%；再比如相比A12仿生，A13仿生CPU快了20%，GPU速度提升20%；而A14仿生，對(duì)比A13仿生，CPU性能提高16.67%，GPU性能提高8.3%。

至于A15仿生，近日有消息人士透露，在新一代iPhone樣機(jī)中，A15仿生跑分得到了不錯(cuò)的成績(jī)。其中GFXBench Manhattan 3.1場(chǎng)景，A15仿生跑分成績(jī)?yōu)?98 FPS。比較遺憾的是，A15仿生在第二輪測(cè)試中，可能由于機(jī)身過(guò)熱導(dǎo)致GPU降頻，最終成績(jī)只有140~150 FPS。

作為對(duì)比，目前手機(jī)端性能最強(qiáng)的A14仿生，在GFXBench Manhattan 3.1基準(zhǔn)測(cè)試中的最高成績(jī)?yōu)?37 FPS。這樣折算下來(lái)，A15仿生的GPU提升了約44%。不過(guò)，有網(wǎng)友表示，在特定場(chǎng)景下，A14仿生可以跑到170.7 FPS。如果消息屬實(shí)，那么也就意味著相比A14仿生，A15仿生GPU性能僅提升16%。

CPU方面，在GeekBench的跑分中，A15仿生單核成績(jī)1724分，多核成績(jī)4320分。與A14仿生相比，A15仿生單核性能只提升7%，多核性能僅提升1%。也就說(shuō)，A15仿生和A14仿生的CPU性能差距并不大，甚至基本可以忽略不計(jì)。

從A4~A14仿生（由于A15仿生處于曝光階段，所以不計(jì)算在內(nèi)），我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)很明顯的規(guī)律，每次蘋(píng)果A系列芯片迎來(lái)性能大幅升級(jí)的時(shí)候，基本上都是蘋(píng)果開(kāi)始采用自研芯片架構(gòu)、CPU核心、GPU核心，以及加入一些新東西（M7協(xié)助處理器、64位、單核變雙核，甚至是多核）的時(shí)候。當(dāng)然，這也包括更先進(jìn)的芯片制程工藝，所帶來(lái)的更低功耗和更好的性能釋放。

然而，有不少網(wǎng)友認(rèn)為，蘋(píng)果A系列芯片性能提升一年不如一年，是因?yàn)?nm制程工藝的鍋。換句話(huà)來(lái)說(shuō)，就是以后制程工藝提升至3nm、2nm、1nm等，也不會(huì)給手機(jī)芯片性能帶來(lái)大幅度的提升。

蘋(píng)果A系列芯片性能提升即將觸頂？

事情真的是這樣嗎？其實(shí)不然，以蘋(píng)果M1芯片為例，它與A14仿生在芯片架構(gòu)上非常相似，而且它們都采用了臺(tái)積電5nm制程工藝。

從半導(dǎo)體公司Techlnsights公布的兩款芯片分析圖可以看出，M1芯片擁有4個(gè)性能核心和4個(gè)能效核心，CPU總共加起來(lái)有8個(gè)核心。相較之下，A14仿生少了兩個(gè)核心，CPU總核心數(shù)為6個(gè)，包括兩個(gè)性能核心和4個(gè)能效核心。

此外，M1芯片的GPU核心與內(nèi)存通道數(shù)量均為A14仿生的兩倍，但NPU核心數(shù)兩者相同。而且M1芯片還加入了一些A14仿生沒(méi)有的功能性模塊，比如T2安全芯片、DisplayPort輸出、Thunderblt接口等，這些額外的功能模塊，使得M1芯片的尺寸比A14仿生要大37%。

左：M1；右：A14仿生

這些多出的核心數(shù)和功能模塊，使得M1的性能更強(qiáng)于A14仿生。在GeekBench 5.3基準(zhǔn)測(cè)試中，M1單核跑分1714，多核6802分。折算下來(lái)，M1多核處理性能比A14仿生強(qiáng)70%。

A14仿生整體性能提升與上代沒(méi)有拉開(kāi)太大差距，可能是因?yàn)樘O(píng)果考慮到手機(jī)功耗和續(xù)航，特意對(duì)A14仿生性能調(diào)教的比較保守。這就好比A12Z，蘋(píng)果解鎖了A12X的一顆GPU核心，就能讓GPU性能提升7%。

又或者是A12和A12X，同為臺(tái)積電7nm工藝，后者要比A12性能高出不少。也就是說(shuō)，制程工藝只是占據(jù)了芯片性能提升的一小部分，想要芯片獲得更強(qiáng)的性能，還要看核心數(shù)、功能模塊等硬件參數(shù)。

蘋(píng)果A系列芯片只能理論性能最強(qiáng)？

說(shuō)實(shí)話(huà)，蘋(píng)果A系列芯片性能雖然很強(qiáng)，但是實(shí)際表現(xiàn)卻不盡如人意。看過(guò)歷代iPhone拆解視頻的朋友應(yīng)該知道，蘋(píng)果從來(lái)不會(huì)對(duì)手機(jī)內(nèi)部元件進(jìn)行散熱處理。

哪怕是iPhone 12系列，你也看不到手機(jī)有任何的散熱措施。根據(jù)iFixit發(fā)布的iPhone 12拆解報(bào)告，我們可以看到，iPhone 12內(nèi)部延續(xù)了蘋(píng)果一貫整潔排列的作風(fēng)，但你卻看不到與散熱相關(guān)的材料，所有元件都是“全裸上陣”，這或許就是蘋(píng)果對(duì)自家芯片功耗控制的自信吧。

而安卓這邊，以三星Galaxy S20 UItra為例，可以看到，散熱銅箔幾乎覆蓋了整個(gè)蓋板，主板部分也覆蓋了一層石墨烯散熱膜，以此來(lái)確保手機(jī)的性能釋放可以達(dá)到最佳狀態(tài)。

我們都知道，隨著芯片性能的提升，功耗和發(fā)熱量也會(huì)隨之增加。如果芯片過(guò)熱，會(huì)導(dǎo)致CPU降頻，從而使得手機(jī)畫(huà)面出現(xiàn)卡頓、掉幀的情況。無(wú)論是高通驍龍系列還是蘋(píng)果A系列芯片，它們都無(wú)法完全避免芯片過(guò)熱的問(wèn)題。

不過(guò)，由于安卓手機(jī)內(nèi)部都有做散熱處理，所以芯片性能的釋放要優(yōu)于蘋(píng)果的iPhone。這也就意味著即便蘋(píng)果A系列性能再?gòu)?qiáng)，在手機(jī)內(nèi)部沒(méi)有做任何散熱措施的條件下，也無(wú)法讓芯片達(dá)到最佳狀態(tài)。同時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)血運(yùn)行的蘋(píng)果A系列芯片，帶給用戶(hù)的產(chǎn)品體驗(yàn)可能會(huì)有不好的影響，尤其是玩游戲的時(shí)候。

小結(jié)

雖然A15仿生采用了5nm+工藝，但是蘋(píng)果依舊可以進(jìn)一步壓榨出芯片的性能，或許是工藝的升級(jí)，帶給了蘋(píng)果更多的芯片性能提升空間，也可能是蘋(píng)果對(duì)芯片性能的調(diào)教偏保守。

不過(guò)，未來(lái)蘋(píng)果A系列芯片性能可能無(wú)法像以前那樣大幅提升了，畢竟蘋(píng)果自研芯片技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)講，盡管蘋(píng)果可以通過(guò)提升核心數(shù)和更多的功能模塊來(lái)?yè)Q取芯片更強(qiáng)的性能，但是這樣做會(huì)打破手機(jī)的平衡性，肯定會(huì)犧牲手機(jī)的續(xù)航能力，除非蘋(píng)果想到更好的解決方案。