为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?

为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?

苹果手机好像一直都在使用自己自研的A系列芯片,为什么苹果也不是最早研究移动芯片的厂商,但是他的处理器性能总能领先1年左右的水平呢?

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nba0532 编辑专家

大家电

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。


为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?

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。


为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?

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SB,领先个B,因为它系统的封闭的,应用软件是针对芯片开发的,又不能修改软件,又不能修改系统,当然快了,领先就呵呵……,记住,芯片领先的只有inter

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实事求是的说,同时期的苹果A系列处理器性能确实要强一些,因为苹果A系列处理器就是为了性能而生,很纯粹的为了性能,它实际上没有高通芯片那么复杂。

经常会看到网上又人吹嘘苹果芯片如何如何地牛,只要占开看具体内容你会发现他们都是说的苹果A 系列芯片性能强的,更具体的是指跑分高。

为什么一开始就强调是性能强而不是芯片好呢?这是因为性能强与芯片好是要区分开来的,性能强只是评判芯片好的一个标准之一。

苹果A系列芯片做得比较简单,一直以来都没有集成基带,所以苹果手机都需要加一块基带芯片。而高通等芯片都会自带芯片,这使得高通等芯片的性能因为CPU 和gpu能用的“地”太少,所以性能就会受到严重的限制。

更形象的比喻,如果把芯片比作一套房子(面积有限),各个功能区相当于芯片模块(比如CPU,GPU,ISP等),苹果A 系列芯片就只需要考虑规划客厅,卧室,厨房和卫生间;而高通等不但要具备这些功能区,还要有办公室。不好意思,房子面积有限,办公室面积又有要求,只能尽量减小其它功能区的面积。由于这几家公司苹果属于最牛的一批,加上功能区最少,所以第一个功能区都能设计得非常好(性能强),而其它公司设计能力稍差,加上功能区的增加使得设计难度增加(每一块区域面积太小),所以每一个功能区似乎都觉得差苹果一筹。

不要神化苹果的产品,现在和芯片已不单独比拼性能(性能一直重要)。苹果A 系列芯片确实性能强大,但也一直存在缺陷:没有集成基带。现在手机上寸土寸金,集成度越高对于手机而言是越好,所以集成度如何也是评价一款芯片好与不好的标准。这使得手机芯片越来越复杂,如果简单地比拼芯片性能有时候会显然无知。当你还在用着跑分软件查看每款芯片CPU以及GPU等得分情况时,你是否想到应该想想它们的基带、ISP、DSP等性能如何?手机是单独配备还是集成在一起?

为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?


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以前有人问高通的性能为什么不如同时期苹果A系列处理器,高通的内部人士公开回应过这个问题。

他表示,A系列芯片仅仅是AP(应用处理器),而骁龙则是同时集成AP和BP(基带)的SoC,设计复杂难度高很多。高通认为,如果纯粹是只做一款AP,高通的结果不见得比苹果差。

具体来说,这番言论的意思是,历代的iPhone手机都是外挂基带,而高通骁龙包括华为的麒麟则是需要在一块芯片上同时集成基带。基带可以说是手机的第二心脏,通讯的第一司令官。

所以,要在有限的面积里同时兼顾CPU/GPU和基带的性能、发热、功耗,这个难度不是iPhone可以比拟的,具体可参考A9和A10时代的主板设计(iPhone 7之前都是外挂高通的基带,要交给高通海量的专利费,iPhone 7开端有有些机型外挂Intel的基带)。


为什么苹果的芯片在性能上总能领先1年左右?

那么苹果为什么集成不了或者做不了基带?

尽管苹果公司在芯片规划和消费电子产品研制才能很强,但是在通讯领域没有技术积累,也没有专利。 而华为和高通都是通讯起家,专利和经验丰富深厚。

不过,也必须承认的是,单苹果的AP的确也强悍如猛兽,尤其是这一代A11,GB4的初步跑分单核接近4K,多核直接破万,已经摸到了Intel x86的屁股,而这一切都不是偶然的。


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因为苹果可能领先不止一年,但是每次根据其他牌子手机处理器分析,只拿出领先一年的水平。实际水平更高,可能三年,四年,五年什么的
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这个出来有先后而已,目前骁龙845的性能比苹果a11强的,只是很快a12出来,估计镇鸭骁龙845到明年4月范围吧,然后又是骁龙855的天下了。

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