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蘋果手機處理器究竟多強?

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   蘋果今年為iPhone 7/7 Plus進行例行升級,A10不小心又領先安卓頂級處理器一年,性能提升幅度足以令人興奮。這究竟是人性的扭曲,還是道德的淪喪,下面不妨來一探究竟。

蘋果手機處理器究竟多強?  

  跑分對比看A10究竟多強

  安兔兔公布9月份手機性能榜單,前5名全部被新收錄的機型血洗,從高到低分別是 iPhone 7 Plus/7(A10處理器)、樂Pro3(骁龍821處理器)、小米5sPlus/5s(骁龍821處理器)。榜單中有且只有A10芯片跑分突破17萬,相比骁龍821優勢明顯。

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  外媒ArsTechnica統計了旗艦機型 GeekBench3成績,網友點評一針見血:Android處理器有史以來第一次被同期的蘋果在CPU單核、多核和GPU全面超越。且由於GeekBench4將整數運算的權重提升至45%,從而在CPU單核成績上進一步拉開了A10對於骁龍820/821的優勢。

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  逗我呢?CPU設計成「雙雙核」

  “A10 Fusion芯片的中央處理器采用新的四核心設計,擁有兩個高性能核心和兩個高能效核心。高性能核心的運行速度最高可達iPhone6的2倍,而高能效核心在運行時的功率則可低至高性能核心的五分之一。這意味著,它可以根據不同的需要,來達到理想的性能與能效表現。”

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  上述蘋果文案翻譯成人話是這樣的:A10 Fusion首次采用大小「四核」架構,或者叫做「膠水雙雙核」。這意味著iPhone 7任一時刻只能調動兩顆核心,只有高性能或高能效的一個模式可選,所以實際上A10芯片還是憑借雙核戰勝四核、八核乃至十核。

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  其實無法實現所有CPU核心並行運算早有先例,例如上圖↑三星Exynos5410處理器,以至於後來出現雙四核和真八核的口水戰。姑且可以讀出下面結論:

  1.A10隨時切換狂暴與文靜兩種人格,但講真處理器睿頻相比核心群的切換可能具有更高效率;

  2.蘋果在物理核心擴充上有所保留,不排除A10僅僅作為下一代A11處理器過渡產品的可能性。

  逗我呢?GPU到底何方神聖

  A10 Fusion配備六核GPU,性能達到A8的3倍、A9的1.5倍,妥妥地超過Adreno 530。有觀點認為A10 Fusion帶動安卓世界裡千元機級別芯片就可以支持的FHD分辨率,真是殺雞用宰牛刀。iPhone使用流暢,業界說iOS優化比安卓好,蘋果的硬件舉高打低才是主因。

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  對於這一神秘的GPU核心,外媒TheMotleyFool猜測蘋果有三種方案可供選擇。第一種方案是Imagination Series 7XT Plus(可以理解為A9/A9X中Series7XT的增強版)。不過鑒於A10仍采用台積電16nmFinFET工藝,卻相比A9提升1/2的圖形性能、降低1/3的圖形功耗,故采用老舊核心的可能性不大。

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  第二種可能是采用新一代Series 8XT圖形內核。Imagination公司僅公布PowerVR Series 8XE(GE8200/GE8300)的一些技術參數,外界對於Series8XT的了解並不深入。因此不排除通過對Series 8XT性能和功能秘而不宣,Imagination使蘋果以一種本來不可能的方式給客戶帶來驚喜。

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  第三種可能是蘋果自主研發全新的圖形內核,不過發布會上蘋果並未表露出這一傾向,目前也不能找到足夠的證據支撐。綜上,關於A10圖形技術的相對合理猜測是采用Series8XT內核。蘋果持有Imagination公司的8.48%股份,可能獨占Series8XT系列,這可比聯發科HelioX25所謂的獨占靠譜多了。

  關鍵詞一:晶體管數量

  相比小白消費者熱衷的CPU核心數,蘋果更加在意處理器晶體管(transistor)數量。A7集成超過10億個晶體管,這一數值在A8上翻番至20億,今年秋季發布會上蘋果公布A10晶體管數量高達33億。和外面那些妖艷的多核選手不同,這才是蘋果的人從眾戰術。

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  晶體管數量在一定程度上與處理器性能正相關,核彈教父黃仁勳發布了下一代“Xavier”超級芯片,其集成了70億個晶體管,每秒運算性能為20萬億次。不過20W功耗顯然不是手機所能承受的,NVIDIA准備將其用於無人駕駛汽車,作為人工智能的大腦。

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  關鍵詞二:處理器頻率

  根據國外專業拆解團隊Chipworks公布的報告,A10 Fusion芯片的面積為125平方毫米,相比外界估計的150平方毫米面積小了一圈。一方面展現蘋果工程團隊的設計功力,也可望替蘋果省下數億美元的制造成本。下圖兩個小核位置已確定,面積真心不大。

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  蘋果將A10 Fusion兩顆高性能核心的主頻從A9芯片的1.84GHz提升至2.34GHz,剩余兩顆高能效核心的頻率則為1.05GHz。外媒 ArsTechnica甚至直接以“Most, but not all, of the performance gains over the A9 in the iPhone 6s come from that clock speed boost”來形容之。

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  高頻就是力量,但是不提升其他變量,壓搾性能的負面影響非常容易凸顯。

  拖後腿:工藝制程

  由於A10 Fusion依然采用台積電16nmFinFET工藝,滿血A10 Fusion全速運行時的發熱量不容小視。加上手機內部空間不似平板、筆記本那般從容,散熱效率要低上許多。當然蘋果也給出了特殊的解決方案——水冷,想必索尼要笑暈在廁所。

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  而iPhone 7/7 Plus要背的另一個鍋是高頻嘯叫問題,極有可能是CPU負載變化導致的呼吸電流引發陶瓷電容上的壓電效應。這類噪音現象只在安靜環境下可以被感知,並不會對手機的正常工作有什麼影響。

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  關鍵詞三:iOS

  我們常說軟硬件需要協同設計,奉行Android原教旨主義的同學想必不會考慮Nexus/Pixel以外的手機。在iOS生態裡,蘋果作為規則制定者,擁有絕對掌控權。事實證明,蘋果所做的選擇往往具有很強的號召力和前瞻性。

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  以強大的硬件為基礎,iOS10采用“metal”圖形處理技術,以提高中央處理器和圖形處理器的並行性,降低CPU開銷、優化GPU性能。無論是浏覽網頁,在不同app間切換,還是玩復雜3D游戲,設備的圖形效果和響應速度都快速順暢。

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  蘋果稱metal架構能為iPhone帶來主機級別的游戲體驗,外媒Phone Buff對比Galaxy Note 7與iPhone 6s的運行速度,很遺憾Note 7未能擊敗一年前發布的6s。尤其是在游戲加載速度上,iPhone幾乎完全碾壓了安卓機皇。

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