安卓不是對(duì)手!為何說(shuō)蘋(píng)果iPhone XS搭載的A12處理器最強(qiáng)大?
iPhone XS、iPhone XS Max 發(fā)布一個(gè)多月啦,而這幾款手機(jī)搭載的A12處理器成為其最大的亮點(diǎn)之一,作為第一枚商用的7nm芯片,到底又多強(qiáng)大呢?本文將從多個(gè)方面來(lái)闡述A12處理器的性能、結(jié)構(gòu)和功能。
上個(gè)月,蘋(píng)果正式推出新一代iPhone,包括iPhone XS、iPhone XS Max及iPhone XR。按照蘋(píng)果的宣傳,iPhone XS系列是自家迄今為止最先進(jìn)的新一代iPhone,實(shí)現(xiàn)了智能手機(jī)面向未來(lái)的一次巨大跨越。不過(guò),三款新品都搭載了強(qiáng)大的A12仿生芯片。對(duì)于這枚芯片蘋(píng)果聲稱(chēng),A12仿生是iPhone迄今最智能、最強(qiáng)大的芯片,采用開(kāi)創(chuàng)性的7納米芯片,具有更節(jié)能的設(shè)計(jì),提供出眾的性能表現(xiàn)。
具體到A12仿生芯片內(nèi)部和性能,蘋(píng)果沒(méi)有非常詳細(xì)的講解,只是簡(jiǎn)單的表示A12仿生采用六核心融合架構(gòu),與A11仿生相比,兩個(gè)性能核心的速度提升最高可達(dá)15%,四個(gè)能效核心的節(jié)能最高可達(dá)50%,同時(shí)蘋(píng)果自主設(shè)計(jì)的新四核心圖形處理器,其圖形性能提升最高可達(dá)50%。
那么,究竟蘋(píng)果口中所說(shuō)的A12仿生芯片與上一代相比達(dá)到宣傳的性能提升嗎?CPU和GPU實(shí)際性能如何呢?只是iPhone迄今為止最強(qiáng)大而已嗎?與安卓陣營(yíng)的SoC芯片相比又如何呢?近日,權(quán)威評(píng)測(cè)站AnandTech對(duì)A12進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的評(píng)測(cè),并認(rèn)為A12是當(dāng)前移動(dòng)領(lǐng)域最強(qiáng)的芯片,我們來(lái)看看這份評(píng)測(cè)報(bào)告中講述了些什么。
第一枚商用的7納米芯片結(jié)構(gòu)分析
AnandTech表示,在過(guò)去的幾年里,蘋(píng)果的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)始終引領(lǐng)行業(yè)架構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝。Apple A12是蘋(píng)果又一次飛躍,因?yàn)樗侨虻谝幻渡逃玫?nm芯片。
當(dāng)談及工藝制程,一般來(lái)說(shuō),數(shù)字越小,晶體管就越小。盡管近些年更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)已不等于實(shí)際更小的物理尺寸,或者說(shuō)兩者無(wú)必要關(guān)聯(lián)的意義,但依然可以代表密度的提升。因此,在更先進(jìn)工藝的芯片內(nèi),總是能裝入更多的晶體管。
此前,另一專(zhuān)注芯片結(jié)構(gòu)解析的網(wǎng)站TechInsights公布了關(guān)于蘋(píng)果A12的內(nèi)部圖片,因此AnandTech據(jù)此發(fā)布了一篇簡(jiǎn)要分析。
AnandTech稱(chēng),12仍遵循此前蘋(píng)果SoC芯片的布局結(jié)構(gòu),在右邊可以看到GPU集群,內(nèi)有四個(gè)GPU核心和共享邏輯。而在下邊則是CPU的復(fù)雜結(jié)構(gòu),2個(gè)大CPU核心靠中間偏左,在其靠右一旁是更大的L2緩存,然后緊挨著4個(gè)小CPU核心以及為其配置的L2緩存。
芯片中間是4大塊SRAM,作為系統(tǒng)緩存的一部分,位于內(nèi)存控制器及內(nèi)部系統(tǒng)互連和塊儲(chǔ)存器子系統(tǒng)之間,主要當(dāng)做SoC范圍緩存層的作用。蘋(píng)果利用這塊充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能,因?yàn)镈RAM內(nèi)存交換在能耗使用方面一點(diǎn)不小,直接在芯片內(nèi)緩存內(nèi)容可以減少大量的能耗,還能增強(qiáng)性能。
蘋(píng)果A12芯片的系統(tǒng)緩存發(fā)生了自A7推出以來(lái)最大的變化,布局上的巨大變化也相當(dāng)于這塊功能上的巨大變化,現(xiàn)在可以清楚地看到這一部被分離成明顯的四塊。在之前蘋(píng)果的SoC芯片如A11或A10上,系統(tǒng)緩存看起來(lái)更像一個(gè)邏輯塊,似乎是兩塊,如今塊數(shù)增加可能意味著這部分的性能發(fā)生了非常大的變化。
最后,A12芯片最重要的變化之一是NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的一次重大改造。針對(duì)這部分,蘋(píng)果官方聲稱(chēng)已經(jīng)從A11的雙核設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌陌撕嗽O(shè)計(jì)。去年據(jù)一些傳聞了解,蘋(píng)果的NPU設(shè)計(jì)似乎來(lái)自CEVA IP,不過(guò)這點(diǎn)從未得到完全的確認(rèn),因?yàn)樘O(píng)果也不希望這其中的細(xì)節(jié)被人所知,而且官方的營(yíng)銷(xiāo)材料多次提到“Apple-designed”,強(qiáng)調(diào)這是蘋(píng)果內(nèi)部自主IP。
A12采用了8核設(shè)計(jì),其實(shí)際的理論性能提升接近8倍,從A11的600GigaOPs增加到A12的5TeraOPs。通過(guò)對(duì)比A11到A12大小的變化,可看到臺(tái)積電新7nm制程節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的好處。需要注意的是,芯片內(nèi)幾乎所有的IP塊都發(fā)生了變化,所以用很難做有效的對(duì)比,尤其是確定新制程對(duì)密度提高是多少。
盡管如此,如果將單個(gè)GPU核心作為對(duì)比的參考,不難發(fā)現(xiàn),A12與A11相比,其尺寸減少了37%。很明顯,新的工藝制程的確幫助蘋(píng)果在A12內(nèi)塞進(jìn)了更多的GPU核心,而且GPU內(nèi)核在A12中真的非常小。
CPU部分更大了
在CPU綜合體部分,參見(jiàn)來(lái)自TechInsights和ChipRebel Apple A11的圖(下圖,前者是A12,后者是A11)。A12新的CPU核心變得更大了,而且這應(yīng)該是蘋(píng)果幾代A系列芯片以來(lái)CPU布局上變化最大的一次。同時(shí),新“Vortex CPU”核心中L1緩存翻了一倍,從64KB增加到128KB。同時(shí),SRAM這塊也是之前的雙倍大小,其主要?dú)w因于L1指令緩存,因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)加到到了128KB。
在大內(nèi)核方面,全新A12的L1從64KB躍升到了128KB,這里的增長(zhǎng)是毫無(wú)疑問(wèn)的。然而,轉(zhuǎn)到L2緩存,AnandTech認(rèn)為這就有點(diǎn)奇怪了,特別是關(guān)于延遲方面。很明顯,在3MB范圍內(nèi),延遲會(huì)增加,現(xiàn)在直接到了6MB左右。需要注意的是,只有在完全隨機(jī)模式下訪(fǎng)問(wèn)時(shí),才會(huì)出現(xiàn)較慢的每秒3MB的行為。
AnandTech不打算深入討論這個(gè)問(wèn)題,而是深入系統(tǒng)緩存服務(wù)的6MB以上區(qū)域。他們表示,一開(kāi)始很難弄清楚這一點(diǎn),因?yàn)檎w延遲較低會(huì)造成偏移,但總的來(lái)說(shuō),延遲曲線(xiàn)在達(dá)到大多數(shù)DRAM延遲之前會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展到4MB左右。這與之前在芯片內(nèi)部實(shí)際看到的情況是一致的,即新系統(tǒng)緩存塊不僅加了一倍,而且容量也從4MB到8MB完全增加了一倍。
繼續(xù)看小內(nèi)核,之前A11小內(nèi)核的L2被限制在512KB以?xún)?nèi),而A12則高達(dá)1.5MB,然而AnandTech認(rèn)為他們被高速緩存的電源管理策略迷惑了,因?yàn)榭纯碅11 Mistral核心延遲,可以看到他們?cè)?68KB和1MB之間明顯跳躍,但在2MB的A12內(nèi)核中也可以看到了類(lèi)似的跳躍。
AnandTech表示,大核心的L2緩存在A11和A12之間沒(méi)有看到任何結(jié)構(gòu)上的變化,兩者都有128個(gè)SRAM宏實(shí)例,被分成兩個(gè)塊。如果L2確實(shí)只有6MB,那么這意味著每個(gè)SRAM塊為48KB。在小內(nèi)核中使用了相同的SRAM宏,A12小內(nèi)核L2已從16個(gè)增加到32個(gè),看似增加一倍。然而,L2實(shí)測(cè)延遲深度至少增加了三倍??傊贏12上“Tempest核心”似乎只有512KB可用,而A12實(shí)際物理系統(tǒng)緩存可能達(dá)到了8MB。
引入無(wú)損內(nèi)存壓縮技術(shù)的GPU更強(qiáng)了
在GPU綜合體部分,AnandTech稱(chēng)對(duì)A12有很高的期望,不僅在性能方面,而且還包括在架構(gòu)方面。去年有一份來(lái)自Imagination的官方新聞稿稱(chēng),蘋(píng)果已經(jīng)通知他們未來(lái)在15至24個(gè)月內(nèi)不再在新產(chǎn)品中使用其IP,事實(shí)的確如此。這最終導(dǎo)致了Imagination股票價(jià)格暴跌,隨后公司被出售給一家公司,而蘋(píng)果則擁有了自主GPU設(shè)計(jì)。
蘋(píng)果宣布A11 GPU自主設(shè)計(jì)時(shí),其內(nèi)部看上去仍然非常很像Imagination的衍生設(shè)計(jì),因?yàn)槠鋲K設(shè)計(jì)非常類(lèi)似于之前Rogue那一代,仍然是TBDR(基于平鋪的延期渲染器)設(shè)計(jì),而這方面IMG擁有諸多專(zhuān)利。最重要的事實(shí)是,蘋(píng)果仍然公開(kāi)支持其專(zhuān)有格式PVRTC (PowerVR紋理壓縮),這意味著其GPU仍然可能與IMG的IP有明顯關(guān)聯(lián)。在這里,AnandTech認(rèn)為這不是通常所說(shuō)的“干凈”設(shè)計(jì)。
至于A12 GPU,參見(jiàn)來(lái)自TechInsights和ChipRebel Apple A11的圖(下圖,前者是A12,后者是A1),其型號(hào)為G11P,仍看到了一些非常明顯的類(lèi)似于去年A11 GPU的設(shè)計(jì),各個(gè)功能塊在很大程度上似乎位于相同的位置,并以類(lèi)似的方式構(gòu)造。
AnandTech認(rèn)為,蘋(píng)果在A12 GPU上最大的進(jìn)步是現(xiàn)在支持了無(wú)損內(nèi)存壓縮技術(shù)。他們表示,當(dāng)初在發(fā)布會(huì)上聽(tīng)到這個(gè)消息時(shí),非常驚訝,因?yàn)檫@將意味著兩件事:首先之前蘋(píng)果SoC及GPU顯然沒(méi)有內(nèi)存壓縮技術(shù),再者現(xiàn)在增加該技術(shù)支持本身就足以顯著提升新GPU的性能。
內(nèi)存壓縮,主要是指從GPU到主內(nèi)存的幀緩沖區(qū)壓縮。在桌面領(lǐng)域,像Nvidia和AMD這樣的顯卡提供這一功能已有很多年了,即使在內(nèi)存帶寬沒(méi)有增加的情況下,它也能提高GPU的性能。智能手機(jī)GPU同樣需要內(nèi)存壓縮,這不只是因?yàn)橐苿?dòng)SoC上的帶寬有限,而更重要的是由于高帶寬要求時(shí)可降低相關(guān)功耗。ARM的AFBC幀緩存壓縮技術(shù)一直是移動(dòng)領(lǐng)域公開(kāi)的機(jī)制,而且高通和Imagination等其他廠商也有自己一套的壓縮內(nèi)存相關(guān)技術(shù)。
蘋(píng)果只在A12上介紹了這一功能,看起來(lái)似乎太晚了,但意義卻很重大。因?yàn)檫@意味著A12相比前一代能夠在效率和性能上獲得異于尋常的巨大提升??紤]到蘋(píng)果在發(fā)布會(huì)上也表示新GPU性能提升顯著,所以引入內(nèi)存壓縮技術(shù)此舉意義重大。
A12 CPU內(nèi)核頻率
在過(guò)去的幾代芯片中,蘋(píng)果一直在穩(wěn)步提高芯片大內(nèi)核的頻率,同時(shí)也提高微架構(gòu)的IPC性能。AnandTech對(duì)A12和A11的頻率特性做了快速測(cè)試,得出了下面對(duì)比的表格:
大內(nèi)核方面,從A11到A12,實(shí)際上最大的提升就是拉高了最大頻率,A11的Monsoon大核心為2380MHz,A12的新Vortex大核心則提高到2500MHz,不過(guò)在ST應(yīng)用中這只是5%的頻率提升。到第二大線(xiàn)程的頻率,A11和A12的頻率分別為2325和2380MHz。至于第三線(xiàn)程的測(cè)試,A11和A12的頻率調(diào)度有所不同,A11已經(jīng)下降到了2083MHz,A12則保持同樣的2380,直到達(dá)到散熱極限才最終減速。
小內(nèi)核方面,相較于A11的Mistral內(nèi)核,A12新的Tempest核心實(shí)際上更加保守。當(dāng)A11只有一個(gè)小內(nèi)核運(yùn)行時(shí),其最高頻率可以達(dá)到1694MHz。而在新的A12芯片上,小內(nèi)核最高頻率限制為最高1587MHz。同時(shí),當(dāng)4個(gè)小內(nèi)盒完全滿(mǎn)載時(shí),頻率也進(jìn)一步從1587MHz輕微降低到了1538MHz。
內(nèi)存延遲大大改善
正如前述,蘋(píng)果顯然在A12緩存層次結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)存器子系統(tǒng)中投入了大量的工作。通過(guò)AnandTech提供的線(xiàn)性延遲測(cè)試圖,可以看到對(duì)于大核和小核的完全隨機(jī)延遲改善明顯,具體如下:
與A11的Monsoon大內(nèi)核相比,A12的Vortex核心雖然只高了5%,但是L2內(nèi)存延遲從11.5ns降到了到8.8ns,這是29%的提升。這意味著現(xiàn)在新Vortex核心的L2高速緩存可以在更少的周期內(nèi)完成操作。在Tempest小核心方面,L2周期延遲似乎保持不變,但在L2分區(qū)和電源管理方面又發(fā)生了很大的變化,允許訪(fǎng)問(wèn)更大的L2物理塊。
AnandTech只在64MB進(jìn)行了測(cè)試深度測(cè)試,顯然在這個(gè)數(shù)據(jù)集中,延遲曲線(xiàn)并沒(méi)有變得平緩,但是可以看到DRAM的延遲已經(jīng)有所改進(jìn)。當(dāng)小內(nèi)核處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí),內(nèi)存控制器DVFS的最大頻率會(huì)提高,這可以解釋為什么Tempest小內(nèi)核的DRAM訪(fǎng)問(wèn)存在較大差異,而當(dāng)大內(nèi)核有大線(xiàn)程運(yùn)行時(shí)性能會(huì)更好。
A12的系統(tǒng)緩存在其行為設(shè)計(jì)上發(fā)生了一些重大的變化。不可否認(rèn),帶寬是緩存層次結(jié)構(gòu)的一部分,雖然A12相比A11有所減少,但延遲卻得到了很大改善。這里主要可以歸因于L2預(yù)取器,或者系統(tǒng)緩存端的預(yù)取器,包括延遲性能和流預(yù)取器數(shù)量都已經(jīng)增加。
指令吞吐量和延遲時(shí)間
為了比較Vortex大內(nèi)核的后端特性,AnandTech測(cè)試了指令吞吐量。后端性能由執(zhí)行單元的數(shù)量決定,延遲由設(shè)計(jì)質(zhì)量決定。AnandTech表示,A12具有6個(gè)整數(shù)執(zhí)行管道,其中2個(gè)是復(fù)雜的單元,還有2個(gè)加載/存儲(chǔ)單元,2個(gè)分支端口和3個(gè)FP/矢量管道,這就等于是13個(gè)執(zhí)行端口,遠(yuǎn)超過(guò)ARM即將推出的Cortex- A76,也比三星的M3也更寬。事實(shí)上,蘋(píng)果的微架構(gòu)在通道寬度方面似乎遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他任何陣營(yíng),包括桌面CPU。
A12 CPU性能:達(dá)到桌面級(jí)水平
關(guān)于CPU性能的測(cè)試,AnandTech選擇的是編譯的SPEC 2006這個(gè)軟件。在他們來(lái)看,SPEC這個(gè)測(cè)試軟件權(quán)威性更足,并稱(chēng)其為一個(gè)重要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的CPU測(cè)試基準(zhǔn)套件,這與一般測(cè)試CPU負(fù)載性能不同,所處理器的數(shù)據(jù)要大的多,也更復(fù)雜,重點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)的處理器,內(nèi)存子系統(tǒng)和編譯器等多個(gè)不同的基準(zhǔn)測(cè)試。
AnandTech表示,雖然GeekBench 4已經(jīng)成為當(dāng)前非常受歡迎的行業(yè)基準(zhǔn)軟件,但他們希望可以有一個(gè)完整的跨平臺(tái)的基準(zhǔn)測(cè)試套件,而且不只是測(cè)試峰值性能。因此,SPE C2006被選為更具有代表性的高性能的跨硬件的基準(zhǔn)測(cè)試軟件,它能充分展示微體系結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié),特別是在內(nèi)存子系統(tǒng)性能方面。
不過(guò),AnandTech也指出,由于他們編譯的SPEC 2006基準(zhǔn)測(cè)試套件沒(méi)有得到SPEC官方驗(yàn)證,因此接下來(lái)的測(cè)試的數(shù)據(jù)僅用于參考,而且性能測(cè)試是在可控的環(huán)境下進(jìn)行的,并準(zhǔn)備了幫助手機(jī)散熱的風(fēng)扇,目的是保證1到2小時(shí)內(nèi)的熱量不會(huì)影響測(cè)試。
關(guān)于測(cè)試之后制作的圖表,AnandTech稱(chēng)右側(cè)的數(shù)據(jù)越大表示SoC/CPU的性能越好,數(shù)字代表分?jǐn)?shù)。而左側(cè)軸上,表示給定工作負(fù)載的能耗使用情況,左邊出來(lái)越長(zhǎng)意味著需要更多的能耗,越短表示越節(jié)能,每瓦的平均功率指標(biāo)相當(dāng)重要,這里用到了瓦和焦耳作單位。而在數(shù)據(jù)對(duì)比方面,選擇了之前做個(gè)測(cè)試的A11、高通驍龍845、驍龍835、三星Exynos 9810、Exynos 8895等。
第一個(gè)測(cè)試從SPECint 2006工作負(fù)載開(kāi)始:
從上圖可以看到,在大部分工作負(fù)載下,A12的時(shí)鐘頻率比A11高了5%。AnandTech稱(chēng),考慮到無(wú)法真正鎖定iOS設(shè)備上的頻率,所以這只是基準(zhǔn)測(cè)試期間運(yùn)行時(shí)頻率的假設(shè)而已,在SPECint 2006測(cè)試中,A12的平均表現(xiàn)比A11好約24%。
在456.hmmer和464.h264ref這兩項(xiàng)測(cè)試中A12 芯片的提升最小。AnandTech表示,這兩個(gè)是整個(gè)套件中瓶頸最多的測(cè)試項(xiàng)目,然而A12在這些方面似乎并沒(méi)有什么大的提升,分?jǐn)?shù)只有很小的漲幅,這主要還是得益于更高的頻率以及緩存層次結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
在445.gobmk測(cè)試項(xiàng)A12的改進(jìn)就相當(dāng)大了,提升達(dá)到27%。AnandTech稱(chēng)他們測(cè)出A12在高速緩存行的存儲(chǔ)處理方式上確實(shí)有一些重大變化,而在分支預(yù)測(cè)精度上沒(méi)有顯著變化。不過(guò),在403.gcc、429.mcf、471.omnetpp、473.Astar和483.xalancbmk這幾項(xiàng)對(duì)內(nèi)存子系統(tǒng)性能測(cè)試方面,A12性能提升就非常大了,提升幅度從30%到42%不等。很明顯,緩存層次結(jié)構(gòu)和內(nèi)存子系統(tǒng)的改進(jìn)再次得到回報(bào),AnandTech稱(chēng)這是最近幾代性能飛躍最顯著的一次。
說(shuō)到 SPECint 2006測(cè)試中的能效方面,總的來(lái)說(shuō)A12相比A11在能效上提升了12%,但這只是在最高性能下減少了12%的能耗,AnandTech表示若比較A11和A12兩代芯片在性能/功耗曲線(xiàn)上的變化,的確體現(xiàn)出了平均24%的性能提升,但在性能提升幅度最大的測(cè)試項(xiàng)中(也就是前面有關(guān)內(nèi)存工作負(fù)載的測(cè)試),A12的功耗其實(shí)是顯著上升的,所以盡管7nm工藝本身能效更高,但A12依然比新工藝節(jié)點(diǎn)更耗電。在整個(gè)SPECint 2006測(cè)試期間,此前A11的平均功率為3.36W,而A12增加到了3.64W。
再看上面第二個(gè)SPECfp 2006測(cè)試圖,AnandTech還進(jìn)行了有很多內(nèi)存密集型的測(cè)試。在SPECfp 2006測(cè)試中,A12相比A11的性能提升平均達(dá)到了28%。在433.milc測(cè)試項(xiàng)性能上獲得了75%的顯著提升。同樣的情況還出現(xiàn)在450.soplex項(xiàng)目,AnandTech表示,A12出色的緩存層次結(jié)構(gòu)和內(nèi)存存儲(chǔ)性能的組合使其性能大大提升了40%。
470.lbm這項(xiàng)測(cè)試充分展示了蘋(píng)果A系芯片與ARM或三星內(nèi)核相比有多方面性能優(yōu)勢(shì),完全就是碾壓級(jí)別,A12指令執(zhí)行吞吐量的優(yōu)勢(shì)為性能做出了重要貢獻(xiàn)。比較奇怪的是,高通以前的驍龍820芯片表現(xiàn)都還優(yōu)于最近兩年的SoC芯片。
而關(guān)于能效方面,AnandTech表示,A12在SPECfp 2006測(cè)試中的表現(xiàn)與上面的SPECint 2006類(lèi)似,性能躍升同功耗也有所增加,其中433.milc測(cè)試項(xiàng)的功耗從A11的2.7W提高到了4.2W,這是75%的功耗增加。就SPECfp 2006測(cè)試整體功耗而言,A11是3.65W,A12增加到了4.27W。除了482.sphinx3測(cè)試項(xiàng)之外,上圖中所有項(xiàng)目的功耗都有所增加,最大值達(dá)到5.35W。
測(cè)完SPECfp 2006和SPECint 2006,AnandTech放出了從A9到A12并包含最新Android陣營(yíng)SoC芯片的綜合性能橫向?qū)Ρ?,如下圖:
AnandTech表示,就總體而言,新Vortex內(nèi)核和SoC內(nèi)存子系統(tǒng)的架構(gòu)改進(jìn),使得蘋(píng)果A12芯片比蘋(píng)果營(yíng)銷(xiāo)所宣傳的性能優(yōu)勢(shì)大得多,即便是與Android陣營(yíng)最好的SoC相比,無(wú)論是性能上還是能效上的優(yōu)勢(shì)都非常明顯。可以說(shuō),蘋(píng)果SoC比所有Android陣營(yíng)的SoC芯片都具有更高能效,并且還能提供近兩倍的性能優(yōu)勢(shì)。如果將SoC所用的功耗統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,那么蘋(píng)果A12的表現(xiàn)將領(lǐng)先Android陣營(yíng)SoC三倍,無(wú)需對(duì)此感到驚訝。
做完兩項(xiàng)測(cè)試小結(jié),AnandTech還談到了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手面對(duì)蘋(píng)果A系芯片時(shí)的境況如何。例如說(shuō),三星Exynos 9810芯片能耗是去年蘋(píng)果A11芯片的兩倍,但性能差距仍達(dá)到了55%。有意思的是,AnandTech聲稱(chēng),雖然不清楚A12的性能與臺(tái)式機(jī)CPU差距有多接近,但根據(jù)之前一些測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),A12在單線(xiàn)程性能方面已經(jīng)優(yōu)于某些英特爾中檔Skylake CPU。
當(dāng)然了,AnandTech也沒(méi)有說(shuō)得很絕對(duì),他們稱(chēng)很多測(cè)試要考慮到測(cè)試工具在各平臺(tái)編譯問(wèn)題,以及CPU的頻率因素。但就當(dāng)下的測(cè)試條件下,他們直言蘋(píng)果的移動(dòng)SoC在ST應(yīng)用某些方面性能優(yōu)于桌面CPU。
A12小核Tempest CPU測(cè)試
蘋(píng)果公從A10芯片開(kāi)始配備“能效”核心,也就是通常所說(shuō)的小核心,從某種意義來(lái)說(shuō),這也是A系列芯片首次引入異構(gòu)多核結(jié)構(gòu),這也驗(yàn)證了ARM最初的設(shè)計(jì)方向,也就是通過(guò)單獨(dú)的低功耗物理內(nèi)核有效地降低SoC的整體功耗。A12的小內(nèi)核Tempest CPU已經(jīng)是第三代了,依然是完全異構(gòu)獨(dú)立于大內(nèi)核的設(shè)計(jì)。
AnandTech表示,A12的Tempest CPU架構(gòu)與A6芯片的Swift微架構(gòu)相似,蘋(píng)果應(yīng)該是基于此設(shè)計(jì)將其移植到64位系統(tǒng),并將其當(dāng)做低功耗的CPU核心。Tempest CPU的最高頻率可以達(dá)到1587MHz,相比A11的Mistal小內(nèi)核的1694MHz更低,所以在下面SPEC測(cè)試中,后者比前者快6.7%,造成這樣的差距就是頻率的問(wèn)題。
從整個(gè)測(cè)試來(lái)看,其實(shí)A12的小內(nèi)核性能與去年A11的非常相近,而得益于7納米的工藝制程,在SPEC 2016測(cè)試的過(guò)程中,Tempest CPU能效相比Mistal CPU提升了35%。不過(guò),AnandTech指出,其實(shí)7納米工藝并不是提高Tempest CPU能效的關(guān)鍵,主要還是頻率更低的原因,如果在同頻的情況下可能功耗會(huì)更高,當(dāng)前Tempest CPU與更高頻的Mistal CPU的性能測(cè)試得分差不多,主要得益于內(nèi)存緩存層次結(jié)構(gòu)和內(nèi)存子系統(tǒng)的改進(jìn)。
在FP基準(zhǔn)測(cè)試中,雖然A12的Tempest CPU比A11的Mistal CPU性能確實(shí)更優(yōu),但效率僅高出了17%。與自家的大核相比,小內(nèi)核僅提供了三分之一到四分之一的性能,只不過(guò)功耗使用還不到一半。其實(shí)將這A11和A12的小內(nèi)核與其他基于ARM設(shè)計(jì)的芯片相比,也沒(méi)有太多驚喜之處。
AnandTech稱(chēng),最讓人驚喜之處應(yīng)該是在SPECint測(cè)試中,A12小內(nèi)核的性能幾乎與ARM兩年前的高性能內(nèi)核水平相當(dāng)。更具體來(lái)說(shuō),在SPEC的整數(shù)測(cè)試中,Tempest CPU相當(dāng)于2.1GHz主頻的Cortex-A73內(nèi)核。但在SPECfp測(cè)試中A12的小內(nèi)核并不具優(yōu)勢(shì),因?yàn)闆](méi)有專(zhuān)門(mén)服務(wù)于浮點(diǎn)運(yùn)算的資源,只是能效很高而已。
在這部分測(cè)試的最后,AnandTech表示蘋(píng)果設(shè)計(jì)的CPU小內(nèi)核性能比想象中好得多了,因?yàn)樵贏RM Cortex-A55上完成SPEC測(cè)試要花很長(zhǎng)時(shí)間,根據(jù)不同的測(cè)試項(xiàng)目,兩者的性能差異是2 - 3倍。AnandTech強(qiáng)調(diào)稱(chēng),其實(shí)ARM的小內(nèi)核性能在很多工作負(fù)載著性能已經(jīng)不足,這就是為什么會(huì)有三叢集CPU架構(gòu)的原因。就目前而言,小內(nèi)核的最大性能與大內(nèi)核的最低性能,都在朝著一個(gè)相同的方向發(fā)展,所以未來(lái)會(huì)怎樣還未知。
A12神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎“理論”性能
新A12芯片最重要另一個(gè)改進(jìn)就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎,蘋(píng)果宣稱(chēng)這是內(nèi)部自主設(shè)計(jì)的。正如在開(kāi)頭部分看到的,當(dāng)前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎在整個(gè)芯片中已經(jīng)占據(jù)相當(dāng)大一部分,其所占面積與兩個(gè)Vortex CPU大內(nèi)核接近。有意思的是,AnandTech沒(méi)有太好的測(cè)試神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的工具,所以目前只能選用國(guó)產(chǎn)測(cè)試工具魯大師,只是因?yàn)槠銩I性能測(cè)試支持跨平臺(tái)。
首先是Inception V3項(xiàng)目測(cè)試:
再者是ResNet34項(xiàng)目測(cè)試:
最后是VGG16項(xiàng)目測(cè)試:
總的來(lái)說(shuō),蘋(píng)果官方所述的8倍性能提升在上述稱(chēng)成績(jī)中并沒(méi)有得到體現(xiàn),分?jǐn)?shù)顯示的是4倍到6.5倍提升。這里有一個(gè)問(wèn)題是,iPhone X的A11性能與iPhone 7的A10非常接近,主要是因?yàn)樘O(píng)果在GPU上執(zhí)行CoreML,也許是因?yàn)锳11的NPU未開(kāi)放API,所以測(cè)試工具無(wú)法真正執(zhí)行測(cè)試。
華為麒麟970的AI人工智能性能落后A12大約2.5倍,預(yù)計(jì)本月中旬華為新發(fā)布的麒麟980芯片應(yīng)該能夠明顯縮小與A12的差距。高通的驍龍845處理器表現(xiàn)也不差,基本上與華為麒麟970的水平相當(dāng)。另外,魯大師的AI性能測(cè)試使用的是SNPE框架進(jìn)行理論加速,目前還不支持NNAPI,所以谷歌Pixel 2和三星Galaxy Note 9在測(cè)試中成績(jī)差得可怕,因?yàn)橹荒芑氐紺PU內(nèi)核進(jìn)行加速處理。
在AI性能測(cè)試的功耗方面,A12在測(cè)試過(guò)程中功耗達(dá)到5.5W。AnandTech稱(chēng)不清楚為何會(huì)有那么高的功率,這高過(guò)了之前性能測(cè)試的平均功耗,例如GPU的功耗在2.3W到5W之間。不過(guò)蘋(píng)果愿意將功率提到5.5W,說(shuō)明蘋(píng)果愿意在AI性能上挑戰(zhàn)極限,追求最高的突發(fā)性能。
綜合系統(tǒng)性能
雖然綜合性能測(cè)試比較重要,AnandTech稱(chēng)他們也希望很好地利用各種規(guī)范,但是iOS平臺(tái)系統(tǒng)性能測(cè)試套件相比Android又少又糟糕,所以能做對(duì)比的也就網(wǎng)絡(luò)瀏覽器測(cè)試。
首先是Speedometer 2.0測(cè)試,這是最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的JavaScript基準(zhǔn)測(cè)試,可測(cè)試最常見(jiàn)和最新的JS框架性能。在Speedometer 2.0測(cè)試中,A12與A11相比性能大幅躍升了31%。對(duì)此AnandTech表示,蘋(píng)果自己營(yíng)銷(xiāo)的性能數(shù)據(jù)其實(shí)遠(yuǎn)低于新芯片的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)然了,安裝了iOS 12系統(tǒng)的設(shè)備相比之前也有小福提升,這不僅得益于iOS調(diào)度處理負(fù)載方式的改變,還得益于蘋(píng)果所使用的JS引擎已進(jìn)一步改進(jìn)。
接著是WebXPRT 3測(cè)試,這也是一個(gè)瀏覽器測(cè)試工具,但工作負(fù)載情況更加廣泛和多樣化,包含了大量的處理測(cè)試。在WebXPRT 3這項(xiàng)測(cè)試中,iPhone XS比iPhone X強(qiáng)11%。同時(shí),iOS 12系統(tǒng)也讓老設(shè)備在性能上得到了提升,其中iPhone X的得分從134分上升到了147分,即10%的提升,iPhone 7也提升了33%。
iOS 12 CPU調(diào)度加載機(jī)制分析
蘋(píng)果所指的iOS 12系統(tǒng)將讓設(shè)備性能有顯著提升,這主要?dú)w功于的新調(diào)度機(jī)制,充分考慮了各個(gè)任務(wù)的負(fù)載方式。AnandTech稱(chēng),iOS系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)度程序,通過(guò)跟蹤線(xiàn)程的執(zhí)行時(shí)間,并將其歸納為某種利用率指標(biāo)或度量,然后交給DVFS機(jī)制來(lái)調(diào)度。決定負(fù)載如何計(jì)算或負(fù)載如何隨時(shí)間變化的算法,通常只需一些簡(jiǎn)單的軟件決策即可,蘋(píng)果可以將其調(diào)整和設(shè)計(jì)到他們認(rèn)為合適的方式。
由于iOS系統(tǒng)的內(nèi)核是完全封閉的,所以很難剖析iOS 12與iOS 11相比究竟改變了什么,為此AnandTech采用實(shí)際測(cè)量的方式來(lái)查看調(diào)度機(jī)制的改變,其中相對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)量方法,就是跟蹤負(fù)載從空閑到峰值性能的頻率,特別是iOS 12系統(tǒng)升級(jí)前后的對(duì)比。下面開(kāi)始從搭載A8芯片的iPhone 6一直測(cè)量到A12芯片iPhone XS。
首先從A8芯的iPhone 6開(kāi)始,在iOS 11上測(cè)量出了很奇怪的結(jié)果,因?yàn)閺目臻e到滿(mǎn)載性能的調(diào)度行為非常不尋常,重復(fù)了幾次結(jié)果還是一樣。A8 CPU空閑時(shí)為400MHz,并在此頻率停留了110ms,接著躍至600MHz,然后經(jīng)過(guò)10ms再次提升到1400MHz的峰值頻率。不過(guò),在iOS 12系統(tǒng)上調(diào)度行為呈現(xiàn)一種更為階梯的形式,更早提前升頻,并且在90ms后達(dá)到峰值性能。
iPhone 6S在iOS 11上的調(diào)度行為與iPhone 6明顯不同,A9芯片的DVFS調(diào)度機(jī)制升頻非常慢。CPU過(guò)了435ms才達(dá)到其最大頻率。不過(guò),隨著iOS 12的更新,生頻到峰值頻率的時(shí)間已經(jīng)被大幅削減到了80ms,大大提高了短時(shí)交互下的性能。
iPhone 7系的A10調(diào)度在iOS 11上與A9有相似的缺點(diǎn),充分發(fā)揮峰值性能的時(shí)間需超過(guò)400ms。不過(guò)在iOS 12系統(tǒng)中,iPhone 7將這個(gè)時(shí)間減半,約為210ms。看起來(lái)A10與A9相比更為保守,但這可能與小內(nèi)核有關(guān)。畢竟看圖不難發(fā)現(xiàn),Zephyr小核心頻率最高峰值是1100MHz,而曲線(xiàn)圖頻率突然下降到758MHz,是因?yàn)榇藭r(shí)小核心換到大核心,才會(huì)繼續(xù)升頻率,最后才是大核心的峰值性能。
在iPhone 8系和X的A11調(diào)度機(jī)制上,iOS 11與iOS 12沒(méi)有太大的變化,兩個(gè)版本系統(tǒng)A11都能在105ms的范圍內(nèi)升至全頻。請(qǐng)注意,在A11之后,蘋(píng)果A系芯片迅速升到峰值頻率的時(shí)間比之前幾代都要短得多了。
最后是iPhone XS系的A12芯片,必然無(wú)法測(cè)量更新前的變化,因?yàn)槌鰪S預(yù)裝iOS 12系統(tǒng)。不過(guò)可以看到,只需108ms的時(shí)間A12就能達(dá)到了峰值性能,從Tempest小核心轉(zhuǎn)移到Vortex大核心的時(shí)間也極短。
AnandTech測(cè)完調(diào)度機(jī)制之后表示,iOS 12在舊款iPhone上的性能調(diào)度與iOS存在明顯差異,至少測(cè)量就能非常直觀地發(fā)現(xiàn)CPU升頻曲線(xiàn)的變化。對(duì)于iPhone XS,日用性能上絕對(duì)沒(méi)有任何問(wèn)題,速度已足夠快。AnandTech還提到,他們?nèi)粘J褂玫氖茿ndroid手機(jī),而且會(huì)完全關(guān)閉動(dòng)畫(huà)效果,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為不關(guān)會(huì)影響設(shè)備的速度,或者或嚴(yán)重掩蓋設(shè)備的真實(shí)性能。然而,雖然iOS沒(méi)有辦法完全關(guān)閉動(dòng)畫(huà),但是iPhone XS依然能快速運(yùn)行,毫無(wú)顧慮。
GPU性能測(cè)試
GPU的性能提升是A12的最大亮點(diǎn)之一,按照蘋(píng)果的說(shuō)法,相比A11的GPU性能提高了50%。AnandTech表示,蘋(píng)果只是“簡(jiǎn)單”額外添加了1個(gè)GPU核心(A11有3個(gè)核心),并在GPU中引入無(wú)損內(nèi)存壓縮技術(shù),就能實(shí)現(xiàn)了性能大提升。其中,內(nèi)存壓縮技術(shù)被AnandTech認(rèn)為是現(xiàn)最助于提高GPU微架構(gòu)性能的因素,聲稱(chēng)引入內(nèi)存壓縮絕對(duì)是一次巨大的轉(zhuǎn)變,但不可否認(rèn),蘋(píng)果花了很長(zhǎng)時(shí)間才實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。
在進(jìn)行性能測(cè)試之前,AnandTech稱(chēng)他們最大的疑問(wèn)是A12最新GPU的峰值性能和峰值功耗如何。因?yàn)橹疤O(píng)果長(zhǎng)期都會(huì)執(zhí)行一些所謂“騷操作”,也就是在運(yùn)行一段時(shí)間后,持續(xù)性能直接變?yōu)樾阅芟陆怠?/p>
首先跑3DMark Sling 3.1物理測(cè)試,既考察CPU更強(qiáng)調(diào)GPU使用時(shí)的平臺(tái)整體功耗極限。在這一測(cè)試中,A12相比A11有很大的進(jìn)步,過(guò)去這項(xiàng)測(cè)試對(duì)蘋(píng)果A系芯片都不太理想,但是A12整體能效提升,性能也得到了一定提高,因此終于可以匹敵ARM陣營(yíng)了。
再者是 3DMark針對(duì)GPU圖形性能的測(cè)試部分,iPhone XS相比去年的iPhone X的持續(xù)性能提升了41%。
GFXBench測(cè)試
最近Kishonti發(fā)布了最新GFXBench 5 Aztec Ruins測(cè)試工具,因此AnandTech將此測(cè)試套件作為選擇,新套件針更現(xiàn)代、更新,測(cè)試更復(fù)雜,同時(shí)新增的Aztec場(chǎng)景測(cè)試提供了更加復(fù)雜的效果,更強(qiáng)調(diào)GPU的運(yùn)算性能,包括填充率、紋理、著色器效果和帶寬性能等。GFXBench 5測(cè)試子項(xiàng)大概如下:
普通模式下的Aztec Ruins場(chǎng)景是一個(gè)要求不那么高的新測(cè)試場(chǎng)景,所以蘋(píng)果A12芯片充分展示了其極高的峰值性能。在Aztec Ruins場(chǎng)景普通模式中,A12相比去年的A11提升了51%。不過(guò),就持續(xù)性能表現(xiàn)而言,峰值性能在幾分鐘后就迅速下降了,并逐步穩(wěn)定下來(lái),不過(guò)在持續(xù)性能方面,iPhone XS的性能相比iPhone X仍提升了61%。并且A12也能夠在持續(xù)性能表現(xiàn)上以45%的優(yōu)勢(shì)擊敗Android陣營(yíng)的旗艦芯片高通驍龍845。
高級(jí)模式下的Aztec Ruins場(chǎng)景要求就高得多,而且更復(fù)雜。不過(guò),這份性能排名中A12的性能依然驚人,iPhone XS的峰值性能仍非常出色,而且持續(xù)性能的跑分也不低。在Aztec Ruins場(chǎng)景高級(jí)模式下,iPhone XS持續(xù)性能同樣比iPhone X提升了61%,而領(lǐng)先驍龍845的性能差縮減到了31%,相比普通模式略低了一些,可能在某些方面碰到瓶頸,但依然最強(qiáng)。
在 Manhattan 3.1場(chǎng)景中,iPhone XS的GPU性能相比iPhone X提升巨大,達(dá)到75%。AnandTech表示,A12取得這樣的成績(jī)不僅是因?yàn)镚PU微架構(gòu)的改進(jìn),還要加上1個(gè)額外的核心,以及全新的工藝節(jié)點(diǎn),但重點(diǎn)還要?dú)w功于新的內(nèi)存壓縮技術(shù)。
最后是T-Rex場(chǎng)景,A12再次展示了GPU性能的巨大提升。在T-Rex場(chǎng)景中,iPhone XS持續(xù)性能相比iPhone X提升了61%,并且傲視群雄。
GPU功耗
由于新的Aztec Ruins場(chǎng)景很多設(shè)備還有相關(guān)數(shù)據(jù),所以這一次依然依賴(lài)于Manhattan 3.1場(chǎng)景和T-Rex場(chǎng)景測(cè)得的數(shù)據(jù)。A12的GPU由于引入了內(nèi)存壓縮技術(shù),進(jìn)一步降低了外部DRAM的功耗,相當(dāng)于在高帶寬3D圖形負(fù)載下減少了20%-30%的功耗,而節(jié)省下來(lái)的功耗同樣可以轉(zhuǎn)換為更高的性能。
GFXBench Manhattan 3.1場(chǎng)景下測(cè)試的功耗,下面數(shù)字顯示的是設(shè)備整機(jī)功耗減去空閑功耗(包括屏幕功耗),在設(shè)備保持22度以下的溫度時(shí),峰值狀態(tài)下A12的GPU非常耗電,平均功率達(dá)到了近6W,不過(guò)這仍不是GPU最高功耗,前面3DMark測(cè)試中(崩潰前)曾經(jīng)達(dá)到7.5W左右。
AnandTech表示,即便A12的GPU平均功耗不低,但其效率仍超過(guò)了所有SoC芯片,每瓦功率能夠提供的幀率達(dá)到前所未有的水平。不過(guò),蘋(píng)果依然有所謂“騷操作”,僅3分鐘或者進(jìn)行三次測(cè)試之后,GPU性能就會(huì)因?yàn)楣?jié)流降頻下降25%。所以在下面的功耗表中,提供了“Warm”發(fā)熱狀態(tài)下的平均功耗,具體為3.79W,但可以看出其每瓦能夠提供的性能仍然超過(guò)了所有SoC。
在T-Rex場(chǎng)景測(cè)得功耗數(shù)據(jù)與上面在Manhattan 3.1場(chǎng)景下看到的情況差不多,保持設(shè)備涼快也就是22度以下的溫度時(shí),A12的GPU峰值平均功率達(dá)到6W多一點(diǎn)。而在在運(yùn)行3次之后,發(fā)熱的設(shè)備再次將功率降低到4W以下。雖然性能也下降了28%,但每瓦性能依然出色。
測(cè)完功耗之后AnandTech表示,A12發(fā)熱時(shí)的功耗并不是是持續(xù)性能時(shí)的功耗,大多數(shù)設(shè)備的在持續(xù)性能發(fā)揮時(shí),功耗一般都控制在3W-3.5W的范圍內(nèi)。A12的GPU峰值性能和持續(xù)性能存在那么明顯的差異,與蘋(píng)果為GPU設(shè)計(jì)的日常應(yīng)對(duì)的場(chǎng)景,以及蘋(píng)果針對(duì)A12的3D圖形處理如何調(diào)度GPU負(fù)載有關(guān)。
蘋(píng)果針對(duì)A12的GPU設(shè)計(jì)了大量使用場(chǎng)景,例如在大多數(shù)應(yīng)用中都會(huì)使用到GPU硬件加速進(jìn)行相機(jī)圖像處理,在這種用例中,GPU的持續(xù)性能并不重要,因?yàn)橹皇嵌虝旱呢?fù)載工作,很快就處理完畢。對(duì)于節(jié)流降頻,AnandTech認(rèn)為蘋(píng)果需要做一些優(yōu)化,畢竟在使用iPhone XS玩游戲過(guò)程中不會(huì)喜歡發(fā)熱,應(yīng)該通過(guò)某種必要的方式,來(lái)保證對(duì)持續(xù)性能有需求的游戲或應(yīng)用也能充分利用更高的持續(xù)性能。
最后,AnandTech表示,其實(shí)除了發(fā)熱不久后降頻,以及無(wú)法持續(xù)太久峰值性能之外,蘋(píng)果最新的A12的GPU依然展示了行業(yè)最領(lǐng)先的性能和能效,至少可以說(shuō)iPhone XS和XS Max目前是全球最好的游戲移動(dòng)設(shè)備。
續(xù)航水平
測(cè)完了A12,可能大家還想看看A12設(shè)備的電池續(xù)航水平,AnandTech也對(duì)此進(jìn)行了測(cè)試。iPhone XS配備了2658 mAh/10.13Wh電池,iPhone XS MAX的容量則為3174 mAh/12.08Wh??梢钥闯觯M管這兩款手機(jī)都是大尺寸形狀的設(shè)備,但在同尺寸設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)中,蘋(píng)果為它門(mén)配備的電池容量仍落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
不可否認(rèn),屏幕最大的iPhone XS Max配備的電池已經(jīng)是iPhone有史以來(lái)容量最大的一塊,但與其他手機(jī)廠商在同一規(guī)格下使用的3500 - 4000mAh相比,仍然相形見(jiàn)絀。正如前面在A12的SPEC測(cè)試中AnandTech所說(shuō)的那樣,蘋(píng)果的SoC優(yōu)勢(shì)之一就是在能效方面遙遙領(lǐng)先,所以這很大程度上彌補(bǔ)了電池容量不足的缺口。
AnandTech測(cè)試?yán)m(xù)航的方面就是直接在WiFi下進(jìn)行web網(wǎng)頁(yè)瀏覽測(cè)試,不過(guò)設(shè)定的是一種從混合到繁重的負(fù)載測(cè)試,讓設(shè)備瀏覽多遍他們?cè)诜?wù)器上托管的一組網(wǎng)頁(yè)。測(cè)試中,針對(duì)一個(gè)web頁(yè)面會(huì)執(zhí)行加載、暫停、滾動(dòng)、暫停等操作,然后再繼續(xù)到另一個(gè)網(wǎng)頁(yè),當(dāng)完成一組頁(yè)面測(cè)試后再重復(fù)所有操作,測(cè)試中屏幕亮度是固定在200 cd/m²。
在測(cè)試中,iPhone XS的續(xù)航時(shí)間與iPhone X相比略有下降,減少了19分鐘。盡管這19分鐘并不是天大的差距,但令人疑惑的問(wèn)題還是來(lái)了:蘋(píng)果無(wú)論在發(fā)布會(huì)上承諾iPhone XS續(xù)航相比iPhone X有所改善,尤其使用時(shí)間iPhone XS比iPhone X最長(zhǎng)增加30分鐘,可為何沒(méi)有得到體現(xiàn)?不過(guò),查看蘋(píng)果官方頁(yè)面上網(wǎng)頁(yè)瀏覽續(xù)航,兩者確實(shí)同為12小時(shí),這里AnandTech的測(cè)試要復(fù)雜和嚴(yán)苛一些,所以續(xù)航縮減到了10小時(shí)內(nèi),只是20分鐘的差距真的有點(diǎn)明顯了。
iPhone XS Max的續(xù)航測(cè)試最后的結(jié)果是10小時(shí)3分鐘。雖然這樣的成績(jī)不錯(cuò)了,但卻比iPhone 8 Plus的11.83小時(shí)下降明顯。當(dāng)然了,這里的差異合理化會(huì)更容易解釋一些,盡管AnandTech測(cè)試的網(wǎng)頁(yè)是多樣性的,很多暗色或深色頁(yè)面,但不管怎樣,XS Max采用的OLED屏幕在瀏覽白背景頁(yè)面時(shí)必然更耗電,而且機(jī)子屏幕面積也比iPhone 8 Plus更大,所以增加的電池容量不足以抵消面板耗電的增加。
AnandTech比較糾結(jié)為什么iPhone XS相比iPhone X續(xù)航時(shí)間下降了20分鐘。為了進(jìn)一步證實(shí),他們還給iPhone X升級(jí)了iOS 12重新測(cè)試,確保測(cè)試條件統(tǒng)一而不影響結(jié)果。有趣的是,升級(jí)iOS 12之后iPhone X得到的成績(jī)比1月份測(cè)試時(shí)還少了10分鐘,不過(guò)這10分鐘的差異可以忽略不計(jì),可以肯定iOS版本不是影響續(xù)航的主要因素。
AnandTech稱(chēng)他們?cè)趯?duì)A12測(cè)試時(shí)已經(jīng)明確,該芯片在工作負(fù)載方面缺少更高效了,即使帶來(lái)了更高的性能,這也應(yīng)該是相對(duì)安全的耗電水平。不過(guò),峰值和空閑之外各個(gè)階段的性能耗電量無(wú)法知曉,也就無(wú)法驗(yàn)證是否是中等性能狀態(tài)下功耗更大,畢竟中等性能也是CPU執(zhí)行大量運(yùn)算階段。
另外,AnandTech還進(jìn)行了另一種假設(shè),認(rèn)為非常有可能是連接性因素所致,雖然不清楚全新來(lái)自博通的Broadcom BCM4377 WiFi組合芯片能效如何,但關(guān)鍵是iPhone XS使用的不再是高通基帶,反而是來(lái)自英特爾的XMM 7560基帶,這可能是影響續(xù)航的關(guān)鍵因素之一。
為什么這么說(shuō)呢?AnandTech解釋稱(chēng),幾年前,由于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的基帶基站沒(méi)有啟用CDRX,所以遇到了一些嚴(yán)重的配置錯(cuò)誤問(wèn)題,因此他們基本上放棄了LTE續(xù)航測(cè)試,畢竟這導(dǎo)致測(cè)試華為設(shè)備時(shí)續(xù)航下降了近20-30%。事實(shí)上,手機(jī)續(xù)航測(cè)試比想象中要困難得多,如果沒(méi)有受控的環(huán)境,就不要輕易執(zhí)行這項(xiàng)測(cè)試。
總的來(lái)說(shuō),iPhone XS和XS Max電池續(xù)航水平還是是不錯(cuò)的,只是并沒(méi)有達(dá)到蘋(píng)果所宣傳的改進(jìn),但這其中涉及的不確定性太多了。
小結(jié)
最后在評(píng)測(cè)的小結(jié)階段,AnandTech表示,蘋(píng)果A12芯片是SoC中的怪獸。盡管A11已經(jīng)在性能和能效方面擊敗了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,但A12在這方面卻加倍努力,這要?dú)w功于蘋(píng)果世界級(jí)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),他們能夠從CPU微架構(gòu)中擠出更多的提升空間。
A12 Vortex CPU的內(nèi)存子系統(tǒng)獲得了巨大的提升,這使得A12在很多工作負(fù)載下獲得了顯著的性能提升。蘋(píng)果的營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)實(shí)際上低估了CPU方面的改進(jìn),只報(bào)了15%提升。AnandTech估計(jì),A12的CPU在很多負(fù)載測(cè)試下的性能會(huì)提高40%左右,在某些情況下甚至?xí)懈蟮奶嵘?。蘋(píng)果的CPU現(xiàn)在已經(jīng)有了非常高的性能,所以更期待未來(lái)幾年的會(huì)如何發(fā)展,以及這對(duì)于蘋(píng)果的非移動(dòng)產(chǎn)品將意味著什么。
在GPU方面,蘋(píng)果官宣的提升確實(shí)在承諾的數(shù)字之內(nèi),但在持續(xù)性能表現(xiàn)方面超過(guò)了承諾的數(shù)字。新GPU看似去年的迭代升級(jí),但是添加了第四個(gè)核心,并新增了無(wú)損內(nèi)存壓縮技術(shù),這一重要的改進(jìn)將GPU性能提升到了新的水平。GPU方面AnandTech認(rèn)為蘋(píng)果真的要改進(jìn)節(jié)流降頻機(jī)制,不是完全不節(jié)流,而是應(yīng)該更少節(jié)流,因?yàn)橹苯娱_(kāi)放性能上限會(huì)非常耗電,并且在游戲的最初幾分鐘就會(huì)給手機(jī)帶來(lái)很大的發(fā)熱量。
在電池續(xù)航方面,iPhone XS在網(wǎng)頁(yè)瀏覽測(cè)試中相比iPhone X并沒(méi)有提升,在一定程度上令人驚訝。這不確定這是否與A12某種隱性的低能效有關(guān),或者可能與新的WiFi芯片或蜂窩調(diào)制解調(diào)器有關(guān)。對(duì)于英特爾基帶,AnandTech稱(chēng)他們將會(huì)花些時(shí)間討論這個(gè)話(huà)題,并重新驗(yàn)證續(xù)航時(shí)間。
對(duì)于iPhone XS Max,電池續(xù)航時(shí)間低于iPhone 8 Plus其實(shí)不足為奇,畢竟OLED屏幕的能效低于去年iPhone配備的LCD顯示屏,而電池容量的增加并不足以抵消這一點(diǎn)。對(duì)于那些認(rèn)為iPhone XS Max大尺寸大電池續(xù)航就更好的用戶(hù)而言,這是需要注意的地方??傊?,綜合來(lái)看,iPhone XS和XS Max是蘋(píng)果迄今為止發(fā)布過(guò)的最好的手機(jī)。
這樣的A12處理器是不是讓你心動(dòng)了呢?不知道華為麒麟980能達(dá)到一個(gè)什么樣的高度,華為Mate 20即將發(fā)布,華為能否用自家的黑科技繼續(xù)保持第二甚至躍居第一呢,讓我們拭目以待!