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太坑了!iPhone 13的CPU性能,比起12提升为0

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9月15日凌晨一点(北京时间),苹果正式召开秋季新品发布会,在这场万众期待的“科技春晚”当中,苹果发布了多款新品,包括刘海更小的iPhone 13系列、换装A13芯片的iPad 9、全面屏形态的iPad mini 6和边框更窄的Apple Watch 7。


除了常规升级的基础款iPad外,其它新品在外观设计和硬件配置上基本都获得了升级,其中iPhone 13系列和新iPad mini都搭载新款A15芯片。那么A15芯片具体都获得了哪些升级?性能提升是否挤牙膏?

一“芯”两用

在本场发布会上,苹果介绍A15芯片的篇幅并不是很多,不得不让人怀疑A15是不是挤牙膏了。A15依旧使用台积电5纳米制程工艺(也有消息称为改进版5纳米工艺),晶体管数达到150亿,比A14芯片的118亿晶体管增加了约27.1%。都是5纳米工艺节点,在芯片内还多塞下了32亿晶体管的A15,能换来多少性能提升?

在CPU方面,A15依旧采用2+4CPU架构布局,两颗高性能核心与四颗能效核心,GPU方面则分为了4核心版本和5核心版本,按具体使用机型进行划分,iPhone 13/13 mini搭载4核GPU,iPhone 13 Pro/13 Pro Max和iPad mini 6搭载5核GPU,苹果的刀法真的是越来越精湛了。

苹果对A15性能提升的表述非常“有趣”。在iPhone 13/13 mini上,苹果表示A15的图形性能比“竞品”快了30%,至于iPhone 13 Pro/13 Pro Max上的A15,对比“竞品”其图形性能提升了50%。也就是说,若对比的是同一款竞品,5核版比4核版A15的性能提升为20%,当然这里的参考标准是苹果发布会提到的“竞品”,至于竞品到底是哪一款芯片并没有具体说明,可能是骁龙888,也有可能是麒麟9000。


同为搭载5核心GPU的iPad mini 6,根据苹果官网上的信息显示,A15芯片“6核中央处理器性能最高提速40%”、“5核心图形处理器性能提速最高达80%”。小雷推测,同为小尺寸平板,苹果这里的对比对象是iPad mini 5搭载的A12芯片,毕竟iPad mini 6要超越的是自己的前代产品,若直接与iPhone 12系列的A14对比有点说不过去。

去年发布的iPad Air 4就是这么做的,iPad Air 4搭载的A14与iPad Air 3搭载的A12进行对比。不过尴尬的是,从苹果当时公布的数据来看,在iPad Air系列上,A14的CPU比A12提升了40%、GPU提升了30%,简单换算下来(同样以A12为参考对象),A15的CPU相比A14几乎没提升,倒是GPU(5核版)提升了20%,那么多出来的几十亿晶体管去哪了?


其中的一部分原因或许是神经网络引擎。A15芯片搭载16核神经网络引擎,每秒算力达15.8万亿次,比上一代提升了34%,更快的神经网络引擎配合HDR 4,得以更迅速的处理照片信息。无论是苹果、华为、高通还是联发科,近年来都着重提升了芯片的AI性能,为手机成像质量的提升打下基础。

让Pro更Pro

芯片的差异是区分产品的好方法,在去年的M1芯片上苹果就使用了类似的产品策略。MacBook Air不同的存储版本,搭载的M1芯片在GPU上是有区别的,256GB存储容量版本搭载7核版M1,512GB版本则是8核版,一颗核芯上的区别就能引导部分用户选择更大存储版本的产品。


苹果通过GPU核心去划分A15,有意拉开iPhone 13和iPhone 13 Pro之间的差距。以上一代iPhone 12系列为例,iPhone 12和iPhone 12 Pro之间的差异并不十分明显,甚至被许多网友称为套壳机,Pro版的差异点主要是稍微更亮一些的屏幕、长焦镜头、6GB内存、不锈钢边框和磨砂玻璃后盖。多了一颗GPU核心的A15,除了用以区分非Pro机型外,其实还有其它用途。

首先,iPhone 13 Pro/13 Pro Max使用120Hz ProMotion高刷屏,配合iOS内各种缩放动画和模糊动效,会给GPU带来更大的运行压力。更多核心的GPU集群能降低GPU的整体负载,日常轻度使用时让GPU保持低频运行,达到降低功耗的目的,毕竟iPhone 13 Pro系列的电池容量没提升多少,要想完整吃下120Hz屏幕,需要从多方面降低功耗。

其次,iPhone 13 Pro系列支持在手机上拍摄和剪辑ProRes格式的视频,ProRes格式具有高色彩保真度和低压缩度的特点。想要在手机端剪辑并快速导出信息量更大的4K ProRes格式视频,不得不增强芯片的图形性能,这或许是A15芯片需要多了一颗GPU核心的原因之一。另外再提一个细节,拍摄ProRes格式视频会占用更多手机空间,进而导致苹果推出1TB存储空间型号的iPhone


对于非Pro版的iPhone 13和iPhone 13 mini来说,4核心的A15已经完全够用了,就iPhone那多层主板设计和看着都让人着急的散热配置,少一颗GPU核心的A15没准在发热量上更有优势。上一代A14芯片就算是放在现在,在理论性能上仍能与安卓旗舰芯片拉开不少的距离,iPhone 13要强调的是综合使用体验,而非绝对的性能释放。

在续航上,60Hz屏幕+稍大一些的电池+4核GPU版A15芯片,对比上一代同款机型,使得iPhone 13和iPhone 13 mini的续航时间有所增长,分别增加了2.5个小时和1.5个小时。这一点对iPhone 13 mini来说意义重大,上一代mini机型续航时间短的问题被许多用户诟病,少一核的A15既能降低成本又换来更低的功耗和发热,对iPhone 13 mini而言具有更多现实意义,若这一代mini机型再卖得不好,可能就真的不会有下一代了。


写在最后

今年的A15吃不到制程升级的红利了,相较于A14芯片,就现有数据来看A15的CPU和GPU性能提升并不大,5核版A15的出现一定程度上是迫于新的场景需求。可以预见的是,搭载4核版A15芯片的iPhone 13,在高负债游戏场景下发热量相比上一代会有所降低,使芯片没那么容易降频,另外再加上更强的影像系统、翻倍的起售容量和更低的售价,iPhone 13没准会是一台真香机,当然,选择它意味着你要继续使用60Hz屏幕。

将眼光放高一点,从整个移动端芯片的视角来看,新一代的移动端处理器需要克服制程的难题,在芯片制程没有质变的前提下,如何通过架构的升级去换取性能提升。关于芯片效能与架构和制程之间的关系(这里的效能指芯片速度、执行效率和功耗间的关系),AMD CEO苏姿丰曾在Hot Chips大会上表示,在过去的10年里,芯片效能的提升60%来自于制程工艺进步,40%来自于设计。目前,苹果已经交出了自己的答卷,那么剩下的厂商呢?我们拭目以待。

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