TechInsights公布了A16的透視圖, 蘋(píng)果A16芯片到底有多強(qiáng) ?
蘋(píng)果正式在全球推出 iPhone 14 系列,與之相伴的是最新的蘋(píng)果A16芯片。蘋(píng)果A16芯片是iPhone手機(jī)的最新芯片。處理器芯片采用4nm工藝制造,采用N4P技術(shù),配備兩個(gè)CPU內(nèi)核,包括大核心和小核心。A16芯片是A15芯片的繼任者,也是上一代5nm工藝的升級(jí)版。
今年,蘋(píng)果不會(huì)繼續(xù)為其所有 iPhone 14 型號(hào)配備新的芯片。相比之下,蘋(píng)果A16芯片僅在兩款Pro機(jī)型上使用,即 iPhone 14 Pro 和 iPhone 14 Pro Max,標(biāo)準(zhǔn)款仍然使用前代A15芯片,這使得Pro機(jī)型與標(biāo)準(zhǔn)款相比,在核心性能上有很大的差距,
接下來(lái),我們來(lái)分析一下,蘋(píng)果A16芯片到底有多厲害?相比A15提升多少?
中央處理器的功率
對(duì)于處理器芯片,CPU 能力是人們首先關(guān)心的事情,這也是比較A16和A15的前提。總的來(lái)說(shuō),今年的蘋(píng)果A16仿生芯片采用4nm工藝制造,擁有160億個(gè)晶體管。該芯片有6個(gè)CPU核心,包括2個(gè)高性能核心和4個(gè)節(jié)能核心。與上一代相比,這有助于芯片的性能提升40%。
然而,將尺寸從 5nm 減小到 4nm 也有助于帶來(lái)更多的性能優(yōu)勢(shì)。同時(shí),諸多真空工藝技術(shù)的融合也幫助這款芯片在材料和結(jié)構(gòu)上都有所提升。因此,今年的 iPhone 14 Pro 擁有比以往更出色的性能和更長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間。
GPU 性能
不僅是 CPU,A16 芯片的 GPU 也令人印象深刻。蘋(píng)果繼續(xù)保持與其前身相同的5核GPU。但與A15芯片相比,A16芯片的GPU性能提升了28%,同時(shí)顯存帶寬也增加了50%,讓圖形處理更加流暢。
A16 芯片 TDP(熱輸出)
蘋(píng)果 A16 仿生芯片具有5W的熱容量和160億個(gè)晶體管。因?yàn)門(mén)DP越高,產(chǎn)生的熱量越多,所以這是A16芯片的一個(gè)缺點(diǎn)。這就是為什么如果你長(zhǎng)時(shí)間使用你的 iPhone,它很容易變熱的原因。近日,有外媒曝光了iPhone 14 Pro/Pro Max兩款機(jī)型內(nèi)搭載的A16芯片的信息,稱(chēng)其造價(jià)高達(dá)110美元(折合人民幣約782元),是上代A15仿生芯片的2.4倍有余。
根據(jù)介紹,A16仿生芯片造價(jià)高昂是因?yàn)椴捎昧巳碌呐_(tái)積電4nm工藝(A15芯片采用5nm工藝)。隨著仿生芯片逐漸小型化,造價(jià)可能會(huì)快速提升。曾有曝光消息稱(chēng)iPhone 15 Pro將采用3nm工藝的A17仿生芯片,甚至有消息稱(chēng)臺(tái)積電官方將于2025年開(kāi)啟2nm工藝芯片量產(chǎn)。
根據(jù)Geekbench 5基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果表明, A16芯片的多核性能相比上代提高了約15%-17% 。相比iPhone 13 Pro系列,14 Pro系列的平均造價(jià)上漲了約20%,但售價(jià)卻并無(wú)變化,這意味著的iPhone系列在部分國(guó)家市場(chǎng)的利潤(rùn)有所“縮水”。
盡管升級(jí)到了4nm工藝,可從實(shí)測(cè)性能來(lái)看,蘋(píng)果A16處理器幾乎可以說(shuō)是很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái)蘋(píng)果擠牙膏最猛的一代芯片。
為了一探究竟,TechInsights公布了A16的透視圖,想從內(nèi)部一探究竟。
盡管尚未精準(zhǔn)測(cè)量,但研究人員SkyJuice稱(chēng),A16要比A15大一點(diǎn),看來(lái)晶體管數(shù)量增加6%的體積膨脹,并沒(méi)有被4nm工藝稀釋掉。
A16的CPU核心組成是Everest大核+Sawtooth小核,其中Everest比A15上的Avalanche大了些,布局也有所調(diào)整。
細(xì)節(jié)方面,A16的二級(jí)緩存從12MB增加33%到16MB,可是一個(gè)讓人意外的“縮水”是,System Level Cache(系統(tǒng)級(jí)緩存)居然從32MB減少到24MB。
另外,GPU部分,不僅數(shù)量和前代保持一致,從圖上看,簡(jiǎn)直猶如照抄作業(yè)一般,不知道28%的性能提升是怎么來(lái)的,靠LPDDR5內(nèi)存襯托?果上個(gè)月推出了全新的 iPhone 14 系列機(jī)型,其中基本款和 Pro 型號(hào)的區(qū)別之一在于芯片,因?yàn)橹挥泻笳卟艙碛凶钚碌?A16 芯片。但今天的一篇新研究認(rèn)為,這顆被認(rèn)為“擠牙膏”的芯片可能比蘋(píng)果想要向用戶(hù)暗示的差異還要小。
Macworld 的 Jason Cross 深入研究了 A16 芯片的設(shè)計(jì),聲稱(chēng)它與 A15 基本相同。與蘋(píng)果往年 iPhone 芯片升級(jí)的情況相比,A15 和 A16 之間差異要有限得多……
我們之前已經(jīng)注意到,蘋(píng)果將 A16 芯片稱(chēng)為 4nm 芯片,而臺(tái)積電將其稱(chēng)為 5nm 工藝的增強(qiáng)版,實(shí)際上應(yīng)該用 N4 來(lái)表示,但它本質(zhì)上同屬于 5nm 家族,性能方面的差異沒(méi)有太大意外,其中最主要的提升還是得益于高主頻而來(lái)。
目前來(lái)看,A16 總體數(shù)據(jù)與 A15 相同:2 個(gè)高性能核心,4 個(gè)高效核心,5 個(gè) GPU 核心和 16 個(gè)神經(jīng)引擎核心。晶體管的數(shù)量增加了,但僅僅從 150 億增加到近 160 億 —— 比往常的提升幅度要小得多。
Jason Cross 表示,它 CPU 和神經(jīng)引擎的架構(gòu)似乎與 A15 完全相同,相當(dāng)于是蘋(píng)果用 N4 打造的高頻版 A15,最大的區(qū)別便是 LPDDR4x 內(nèi)存到 LPDDR5 內(nèi)存的升級(jí),但其他方面的只有細(xì)微的差別,這也可以反映在基準(zhǔn)測(cè)試中。
鑒于 CPU 架構(gòu)沒(méi)有太大變化,只是以更高的主頻運(yùn)行 (并且有了更多可用的內(nèi)存帶寬),我們應(yīng)該預(yù)期大多數(shù) CPU 基準(zhǔn)測(cè)試將顯示 10% 或更少的性能提升。
快速翻看一下 Geekbench 5 的數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)現(xiàn),的確是這樣,最大單核 CPU 性能似乎比 A15 提高了大約 8- 10%。多核性能稍微好一點(diǎn),但這些優(yōu)勢(shì)可能來(lái)源于壓倒性的緩存提升,畢竟這是芯片敏感區(qū)域。
如果架構(gòu)不變,GPU 性能提升 7% 到 19% 尚且符合預(yù)期,不過(guò)考慮到 A16 頻率有所提高,性能提升基本可以達(dá)到與 LPDDR5 內(nèi)存提供的 50% 內(nèi)存帶寬提升一致。
他認(rèn)為,A16 芯片本質(zhì)上只是對(duì) A15 的一個(gè)增量改進(jìn),類(lèi)似于 A15+,這就解釋了 iPhone 14 基礎(chǔ)款擁有“動(dòng)作模式、光子引擎和 4K 電影模式等功能”。