蘋果公司以頂級(jí)芯片組設(shè)計(jì)器而聞名，其出色的快速性能常常使其Android競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手感到羞恥。Apple A14 Bionic是該公司的最新芯片，為整個(gè)iPhone 12系列提供動(dòng)力。這是業(yè)內(nèi)第一款基于臺(tái)積電（TSMC）先進(jìn)的5nm工藝構(gòu)建的芯片組，其性能和功率效率方面的改進(jìn)更是超出了2020年更大的7nm設(shè)計(jì)。

　　在iPhone發(fā)布會(huì)上，蘋果花了更多時(shí)間將A14 Bionic與更老的A12進(jìn)行比較，而不是比較現(xiàn)代的A13。這暗示了這一代將獲得較小的性能提升。隨著Android手機(jī)受益于增強(qiáng)的Qualcomm Snapdragon 865 Plus和即將到來的Snapdragon 875，性能差距可能比以往任何時(shí)候都更近。

　　我們內(nèi)部有iPhone 12 Pro。因此，我們認(rèn)為我們將在芯片上運(yùn)行一些基準(zhǔn)測(cè)試以了解其性能。我們還將深入研究Apple芯片組的新功能。

　　仔細(xì)看看Apple A14 Bionic

　　Apple A14 Bionic的最大突破在于它向著業(yè)界最小的5nm制造節(jié)點(diǎn)發(fā)展。但有趣的是，分析表明，向5nm的遷移僅使芯片尺寸縮小了1.49倍，而不是TSMC聲稱的5nm縮小了1.8倍。這主要是因?yàn)榭s小芯片的內(nèi)部工作變得越來越困難，尤其是在內(nèi)存方面。無論如何，這并不是蘋果最新芯片唯一的新事物。

　　在設(shè)計(jì)方面，蘋果堅(jiān)持采用六核2 + 4 big.LITTLE 的CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)，但改用了新的“ Firestorm”和“ Icestorm”和內(nèi)核。蘋果公司正在通過其新芯片，瞄準(zhǔn)筆記本電腦類的CPU性能，這可能最終成為今年下半年推出的Arm-macbook的基礎(chǔ)。

　　多年來，蘋果公司在自定義CPU設(shè)計(jì)上的努力實(shí)際上已經(jīng)開始擺脫我們從Arm那里看到的現(xiàn)成設(shè)計(jì)。但最大的問題是，這些功能更強(qiáng)大的內(nèi)核如何在智能手機(jī)外形尺寸中保持最佳性能。更奇怪的是，蘋果在發(fā)布會(huì)上并沒有對(duì)效率發(fā)表評(píng)論。

　　除了傳統(tǒng)的CPU和GPU升級(jí)外，蘋果還花了更多錢在硅片的其他部分上。

　　在GPU方面，Apple還堅(jiān)持完全由內(nèi)部構(gòu)建的4核GPU群集。這種布局看起來與A13相同，所有性能的提高都可能來自時(shí)鐘的增加，而不是主要架構(gòu)或核心數(shù)量的改進(jìn)。

　　其余方面，118億個(gè)晶體管，比A13的85億個(gè)晶體管增加了38％，可以在針對(duì)AI工作負(fù)載和圖像處理的16核神經(jīng)引擎的改進(jìn)中找到。蘋果擁有AI推理性能為11TOP，高于A13的6TOP。從表面上看，這仍落后于Snapdragon 865的15TOP AI性能。但是，這些數(shù)字毫無意義。因?yàn)門OP不會(huì)告訴我們每個(gè)操作會(huì)執(zhí)行什么操作，也不會(huì)告訴我們執(zhí)行這些操作會(huì)消耗多少功耗。

　　iPhone 12 Pro也是蘋果公司的首款5G智能手機(jī)。就像Snapdragon 865一樣，A14 Bionic沒有集成的5G調(diào)制解調(diào)器。相反，蘋果求助于高通，并將該芯片與Snapdragon X55 4G和5G雙模調(diào)制解調(diào)器配對(duì)。這包括對(duì)mmWave 和 6GHz以下的支持，5G FDD，4G / 5G頻譜海岸線以及對(duì)未來的5G SA網(wǎng)絡(luò)的 智慧。在mmWave網(wǎng)絡(luò)上，調(diào)制解調(diào)器的速度最高可達(dá)7Gbps。然而，消費(fèi)者將看到比這低得多的速度。有趣的是，蘋果似乎選擇了更薄的，由中國制造的USI mmWave天線，而不是在Android智能手機(jī)中找到的高通QTM525天線 。

　　iPhone 12 Pro基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果

　　首先，將新的Apple iPhone 12 Pro與上一代iPhone 11 Pro及其A13處理器進(jìn)行比較。

　　我們看到，由于有了新的內(nèi)核，CPU性能有了明顯的提高。在流行的GeekBench 5基準(zhǔn)測(cè)試中，單線程性能提高了21％。同樣，多核性能也提高了17％。這歸結(jié)于從“Lightning”和“Thunder” CPU到“ Firestorm”和“ Icestorm”大小型架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。加上較小的5納米工藝所提供的任何其他時(shí)鐘速度提升。

　　從下圖也可以看到，AnTuTu的整體系統(tǒng)性能也獲得了不錯(cuò)的提升。這是由于更快的CPU和GPU的結(jié)合。但是，提升的大部分似乎來自內(nèi)存系統(tǒng)的改進(jìn)，例如Apple的新壓縮技術(shù)和芯片中的大緩存系統(tǒng)。在這里肯定有明顯的改進(jìn)。數(shù)據(jù)顯示，這共比上一代提高了30％。

　　但GPU的測(cè)試結(jié)果令人失望。在使用3DMark的兩部手機(jī)之間測(cè)試后，我們并未實(shí)現(xiàn)任何性能改進(jìn)。盡管這可能取決于基準(zhǔn)測(cè)試的特定測(cè)試以及GPU必須在iPhone 12 Pro中驅(qū)動(dòng)的少量額外顯示像素。數(shù)據(jù)顯示，與上一代芯片組相比，AnTuTu在GPU性能方面顯示出更大的提升，但是它并不龐大。即使是蘋果自己的估計(jì)，也比A13降低了8％。這次肯定是有史以來最小幅度的圖形性能提升。

　　當(dāng)然，如今智能手機(jī)SoC不僅具有CPU和GPU性能，還具有更多優(yōu)勢(shì)。蘋果也在其AI和圖像處理組件中投入了健康的硅塊。但是，這里的改進(jìn)很難用基準(zhǔn)測(cè)試。

　　與Android相比呢？

　　比較Apple和Android基準(zhǔn)測(cè)試時(shí)有一個(gè)共同的陷阱——這不是一個(gè)公平的比較。許多基準(zhǔn)測(cè)試，尤其是那些強(qiáng)調(diào)GPU的基準(zhǔn)測(cè)試，都是使用不同的圖形API運(yùn)行的。例如Apple使用Metal，而安卓系使用OpenGL和Vulkan。因此，分?jǐn)?shù)的計(jì)算方式略有不同，因此很難直接進(jìn)行比較。

　　我們所能做的就是比較GeekBench 5的CPU性能。對(duì)于其他產(chǎn)品，我們必須查看iPhone 11 Pro和12 Pro之間的性能差異，并將其與我們之前在較舊的Apple手機(jī)和Qualcomm的Snapdragon之間進(jìn)行的比較進(jìn)行比較。

　　首先，GeekBench 5和我們自己的先前測(cè)試為Apple A13和擴(kuò)展的較新A14提供了不錯(cuò)的單核CPU性能。但是，因?yàn)橛辛烁蟮膬?nèi)核，我們之前發(fā)現(xiàn)Snapdragon 865在多核情況下甚至可以擊敗Apple A13，領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)僅為8％，新的A14 Bionic因其CPU大幅提升而超車。但盡管如此，差距仍然相當(dāng)小，明年很可能會(huì)再次縮小。

　　蘋果公司通過A14 Bionic重新獲得了CPU領(lǐng)先地位。

　　同樣，由于設(shè)備之間的顯示分辨率和API不同，我們無法直接比較GPU測(cè)試。但是，iPhone 12 Pro似乎可以非?？?地提升主要的整體系統(tǒng)性能。因此，在這方面，它將超越當(dāng)前的Android SoC。但是，華碩ROG Phone 3及其Snapdragon 865 Plus在圖形性能方面具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　總體而言，蘋果公司的A14看起來是目前市場(chǎng)上最快的芯片。雖然，我們應(yīng)該記住，正如我們所說的，新的Android SoC正在投放市場(chǎng)。它們更適成為 A14 Bionic的對(duì)比對(duì)象。其中包括華為的麒麟9000和高通的Snapdragon 875，我們將在稍后對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的測(cè)試。如果這一代人獲得最少的GPU收益，那么到2021年，Android手機(jī)很有可能會(huì)縮小這一長期運(yùn)行的差距。

　　蘋果A14仿生基準(zhǔn)測(cè)試：結(jié)論

　　A14 Bionic顯著改善了 CPU和內(nèi)存，但在這一代人中獲得的GPU數(shù)量有限，這清楚地表明了蘋果的雄心壯志。隨著即將推出配備Arm的Mac，A14的CPU增益翻倍，從而縮小了移動(dòng)和筆記本電腦產(chǎn)品之間的差距，并擴(kuò)大了蘋果在Android SoC上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。畢竟，A14有望成為蘋果筆記本電腦芯片的基礎(chǔ)，盡管其圖形和內(nèi)核數(shù)量的硅足跡較小。

　　同時(shí)，Apple為“ AI”和攝影功能投入了比以往更多的硅。智能手機(jī)異構(gòu)計(jì)算功能的兩個(gè)基石。下一代Android SoC幾乎肯定會(huì)在這方面遵循，但是我們并不期望CPU性能能夠像Apple一樣深入筆記本電腦領(lǐng)域。盡管Arm的強(qiáng)大產(chǎn)品Cortex-X1當(dāng)然可以幫助縮小差距?？傮w而言，下一代威脅最大的是蘋果的游戲優(yōu)勢(shì)。

　　所有這一切中最后一個(gè)未知數(shù)是5nm如何幫助芯片保持最佳性能。一旦這些微型芯片投放市場(chǎng)，我們就能樹立更好的形象。我們期待與麒麟9000與驍龍875的對(duì)比。