a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)

在今年的 iPhone 14 在系列新闻发布会上,苹果对 A16 芯片没有花太多笔墨。我们可以从后续的实测中了解到,A16 相较 A15 整体性能无法提高 20%。

有人会说苹果已经厚颜无耻到了这一点,不仅仅是 A16 挤牙膏,A15 还有两年的车型,也有人说摩尔定律失败了,后续 SOC 升级幅度只会越来越小。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图

然而,如果我们回顾这个时候的历史,我们会发现苹果自从开始制作定制芯片以来的十年里,苹果已经能够做到了 CPU 性能提高 100 倍, GPU 性能提高 1000 倍。

在最开始的 iPhone 2G、iPhone 3G 在中间,理方法是三星 S5L8900【90nm】,单核 412MHz、GPU 是 PowerVR MBX Lite。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图1

而到了iPhone 3GS,3GS 后缀的 S 也代表速度 (speed),处理器升级为三星 S5PC100【65nm】,运行频率提高到 600Mhz,GPU 则是 PowerVR SGX535,在这部手机上,我们可以顺利地玩无尽的剑和现代战争 2 等手游。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图2

之所以要提前三星,是因为在 iPhone 4时代,苹果是基于三星的 S5PC100 魔改自己的 A4 这也是苹果内部设计的第一款芯片 SOC,当然也有人说苹果找三星定制处理器,只是贴上苹果自主设计的标签。然而,真相是否在今天并不。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图3

A4 有 iPhone4 和 iPod Touch 上以 800Mhz 还有运行版 iPad 上以 1Ghz 值得一提的是,一提的是,使用 Cortex-A8 内核的 A4 重视电源效率管理,删去了 iPad 和 iPhone 不需要的模块,因为 L2 升级到 640K,GPU 升级为 PowerVRSGX理论上可以每秒处理540 3500 一万个多边形和每秒 5 亿像素,所以你甚至可以用它顺利运行狂野赛车 8。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图4

到了 2011 年的 A5,CPU 和 GPU 升级为双核,有三个版本,45nm 用于手机,工艺改进版 32nm 用于 iPod 和 iPad,此外,还有一个屏蔽核心板 apple TV,所以其实从这里,我们也能找到 A15 不同体质用于不同型号的历史渊源。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图5

A5 相较 A4 升级幅度极大,CPU 性能提升 2 倍,GPU 提高 9 倍。虽然 iPhone4 和 4S 看起来差不多,但两者都在运行 iOS7 添加毛玻璃特效时,完全是一天一地的体验,搭载 A5 的 4S,由于其强大的处理器性能,系统版本的更新得到了支持 iOS9。

对了,相较 A4 工作频率固定在 800 MHz,A5 可根据不同的操作程序适应工作频率。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图6

2012 ,苹果 A6 伴随 iPhone 5 这是苹果的第一个非标准发布 ARM 架构处理器,A6 采用三星 32nm 工艺,与 A5 相比之下,它的功耗降低了 22%,速度和 GPU 性能都提高了 2 倍,拍照速度也提高了 40%。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图7

A6 使用 ARMv7 的双核 CPU,称为 Swift,苹果后来用了这个名字 2014 新编程语言年推出。值得一提的是,到了 A6 这一代处理器开始有一定程度的领先,也正是从这一代开始,A6 与安卓高频多核不同,处理器走上了低频大核心策略。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图8

伴随 iPhone 5S 发布的 A7 基于处理器 28nm 工艺制成,集成超过 10 在新闻发布会上,苹果正式自信地发布了1亿个晶体管 CPU 与初代相比,性能有所提高 40 倍的图片。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图9

从这一代开始,安卓和苹果之间的差距越来越大,因为安卓制造商碰巧遇到了火龙 810 在其他方面,A7 它也具有里程碑意义第一个基于的 ArmV8 架构处理器,第一个用于智能手机和平板电脑 64 架构处理器,第一次加入 M7 而且,运动协助处理器 GPU 支持苹果新开发 metal 游戏图像引擎。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图10

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图11

可能由于 A7 牙膏挤得太猛了,到了 A8 这里显得平平无奇。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图12

可能由于 A7 牙膏挤得太猛了,到了 A8 这里显得平平无奇。 A7 相比,它的 CPU 性能提高了 25%,GPU 性能提高了 50%。

但需要注意的是,A8 上的 iPhone 6 和 6Plus 分辨率也升级了,所以虽然 GPU 提升 50% 不低,但更多的性能费用也被吃掉了,除此之外 1G 所以 A8 的iPhone6 系列和 A7 的 iPhone5S 一样,只支持系统更新 iOS12。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图13

2015 年,A9 处理器来了,全站起来!

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图14

2015 年,A9 处理器来了,全站起来!

本代处理器采用三星 14nm 和台积电 16nm 双工艺,A9 这也是苹果和三星签订合同的最后一个 CPU,此后所有的 A 该系列芯片均由台积电制成。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图15

当然,这些都不是重点,A9 作为苹果 A 与历史上提升幅度最大的芯片相比, A8,CPU 性能提升了 70%,GPU 提升了 90%。

同样是跑 GFX 曼哈顿 3.0,6S 能达到 41 帧,而 iPhone 6 只有 20 帧。直到 2022 年你还能用 6S 或者 SE 以 60 帧流畅运行王者荣耀。系统版更强大。 iOS15.是目前系统更新时间最长的处理器,著名的钉子户。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图16

iPhone7 上的 A10 Fusion,其实也有里程碑意义,作为苹果首次使用 2 大 2 小四核心架构的处理器,其设计理念也得到了应用。

这款处理器上台积电也首次引入了新的 InFO 这也是台积电能够独揽苹果芯片OEM的一个主要原因。但也可能是因为苹果第一次玩这种四核架构,功耗加热控制不理想,所以即使其性能提升不小,(CPU 提升 40%,GPU 提升 50%)但实际上你很难完美地发挥它的所有性能。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图17

而到了 A11 可以说,处理器带来了一个全新的概念——仿生芯片。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图18

作为苹果的第一个 6 核心架构的 SOC,采用全新的 10nm 工艺,CPU 多核性能提升惊人,包括 75%,但只提到单核性能 创下当时历史最低的20%。

值得一提的是,苹果正在挖掘它 Imagination 经过很多高层,终于第一次出现了 A11 采用自主的 GPU 架构,但作为第一个自主研究 GPU,性能有点小翻车。此外,有消息称,苹果也从这段时间开始设计M系芯片。在这一年,iOS11 也彻底淘汰 32 全面进入位置处理器 64 位时代。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图19

A12 配备处理器 XS、XR,也被很多用户称为新一代神机。A12 基于台积电 7nm 工艺打造,CPU 依旧是 2 大核 4 小核设计,大核主频为 2.49GHz,小核 1.59GHz。性能较 A11 仿生提升最高 小核心功耗最多降低15% 50%,CPU其实提升是有限的,但是四核 GPU 比 A11 快 50%。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图20

GPU GFX 曼哈顿 3.0 可以跑到 148 帧比前代高 61%。其实 A12 功耗还是有点高,但是因为吃了台积电 7nm 红利在实用性上优于 A10、A11不少。

A13.苹果在新闻发布会上提到了另一个神仙处理器:朋友们仍在追赶我们 A13。

A13 第二代台积电 7nm N7P 包括工艺制造 85 十亿晶体管。两个高性能核心比 Apple A12 快 功耗降低20% 30% ,四个高效核心比 A12 快 20%,功耗低 40%。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图21

A13 一方面,苹果之所以能很好地控制功耗,是因为它使用了数千个时钟门和数百个电压域,从而更好地控制了电源的使用。根据极客湾 SOC 天梯榜上的数据,A13 也 107.7 能耗比排名第一 3。

伴随着 iPhone 12 发布的 A14 Bionic ,是第一商用 5nm 它包含的芯片 118 十亿晶体管,搭载 6 核 CPU 并具有实时机器学习功能 4 核 GPU,以及 16 核 AI 每秒都可以进行处理器 11 万亿次运算。在 Geekbench5 在跑分中,单核可以到达 1500 以上。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图22也就是说,如果Android想赶得不等到 Cortex X3 大核才行。。。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图23

但是因为上一代 A13 已经很强了,所以苹果在新闻发布会上狡猾的不和谐 A13 与上代相比 A官方表示,与12比相比, A12,CPU 速度 快 40% ,GPU 速度快 30%。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图24至少两代苹果用于处理器 A15.晶体管的数量来了 150 亿,Geekbench5 单核可以跑 1700 多分,用了 3 年的 4 核心终于升级到了 5 核了,不过 5 核心在 13 系列种只有 Pro 标准版仍采用搭载 4 核心。

也许是因为这个处理器太强了,官方口号简单粗暴的口号就是强。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图25

但强归强,A15 去年,处理器的称号仍然是最小的,但从最近几代开始 A 从芯片开始,苹果更注重能耗比,A15 能耗比优化是立竿见影的。毕竟,跑分是跑分。合理的功耗控制可以给用户带来更持久、更好的体验。我相信它正在使用中 A15 处理器的狐友应该有同感。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图26

不过,虽然 A15 获得升幅最小的处理器称号,但仅坚持一年就被授予 A16 抢去了。文章又回到了我们的开头——A16 相较 A15 的 整体性能无法提高 20%。

a10和a11处理器的区别(a10处理器和a11处理器的区别)插图27

而根据 TechInsights 公布的 A16 透视图,GPU 对照 A15 几乎完全没变,就像抄作业一样,甚至有人说 A16 主频增加 A15。至于最高 28% 性能提升可能计算在内 LPDDR5 内存功劳。

然而尽管 A16 但生产成本有限,但生产成本有限 A15 的 2.4 倍,A15 芯片的成本价格在 45 美元左右(约合 321 元),而 A16 芯片的成本价接近 110 美元(约合 780 元),真是让人不解 A16 钱花在哪里?

由于篇幅有限,苹果A系每一代处理器其实还有很多细节要讲,但是 iPad 我们没有提到上面的处理器。如果我们将来有机会,我们会更全面。

{
x}总的来说,自 2008 年苹果以 2.78 亿美元的价格收购 P.A.Semi 以来,在加上随后收购多个涉及 CPU 设计、GPU 图像处理等公司的手笔,苹果想要做自研处理器的决心至少早在十几年前就已经有了。

而今年苹果 A 系成为当之无愧的移动端最强 SOC,并且逐步在电脑端使用 ARM 架构的处理器,其研发人员在背后的心血以及投入的资金都是难以想象的,而正是这些提前的的规划布局,以及每一代积累的经验,才得到了如今苹果自研芯片的诸多成果。参考资料:

快科技:苹果 A16 芯片透视图出炉:GPU 简直照抄 A15

知乎:如何评价苹果历代处理器?

百度百科:苹果A系芯片

半导体行业观察:苹果 A 系列芯片,辉煌不再?

图源网络编辑:辉仔