蘋果公司以頂級芯片組設計器而聞名,，其出色的快速性能常常使其Android競爭對手感到羞恥,。Apple A14 Bionic是該公司的最新芯片,，為整個iPhone 12系列提供動力。這是業(yè)內(nèi)第一款基于臺積電（TSMC）先進的5nm工藝構(gòu)建的芯片組,，其性能和功率效率方面的改進更是超出了2020年更大的7nm設計,。
在iPhone發(fā)布會上，蘋果花了更多時間將A14 Bionic與更老的A12進行比較,，而不是比較現(xiàn)代的A13,。這暗示了這一代將獲得較小的性能提升。隨著Android手機受益于增強的Qualcomm Snapdragon 865 Plus和即將到來的Snapdragon 875,，性能差距可能比以往任何時候都更近,。
我們內(nèi)部有iPhone 12 Pro。因此,，我們認為我們將在芯片上運行一些基準測試以了解其性能,。我們還將深入研究Apple芯片組的新功能。
仔細看看Apple A14 Bionic
Apple A14 Bionic的最大突破在于它向著業(yè)界最小的5nm制造節(jié)點發(fā)展,。但有趣的是,，分析表明，向5nm的遷移僅使芯片尺寸縮小了1.49倍,，而不是TSMC聲稱的5nm縮小了1.8倍,。這主要是因為縮小芯片的內(nèi)部工作變得越來越困難，尤其是在內(nèi)存方面,。無論如何,，這并不是蘋果最新芯片唯一的新事物。
在設計方面,，蘋果堅持采用六核2 + 4 big.LITTLE 的CPU架構(gòu)設計,，但改用了新的“ Firestorm”和“ Icestorm”和內(nèi)核,。蘋果公司正在通過其新芯片，瞄準筆記本電腦類的CPU性能,，這可能最終成為今年下半年推出的Arm-macbook的基礎(chǔ),。
多年來，蘋果公司在自定義CPU設計上的努力實際上已經(jīng)開始擺脫我們從Arm那里看到的現(xiàn)成設計,。但最大的問題是,，這些功能更強大的內(nèi)核如何在智能手機外形尺寸中保持最佳性能。更奇怪的是,，蘋果在發(fā)布會上并沒有對效率發(fā)表評論,。
除了傳統(tǒng)的CPU和GPU升級外，蘋果還花了更多錢在硅片的其他部分上,。
在GPU方面,，Apple還堅持完全由內(nèi)部構(gòu)建的4核GPU群集。這種布局看起來與A13相同,，所有性能的提高都可能來自時鐘的增加,，而不是主要架構(gòu)或核心數(shù)量的改進。
其余方面,，118億個晶體管,，比A13的85億個晶體管增加了38％，可以在針對AI工作負載和圖像處理的16核神經(jīng)引擎的改進中找到,。蘋果擁有AI推理性能為11TOP,，高于A13的6TOP。從表面上看,，這仍落后于Snapdragon 865的15TOP AI性能,。但是，這些數(shù)字毫無意義,。因為TOP不會告訴我們每個操作會執(zhí)行什么操作,，也不會告訴我們執(zhí)行這些操作會消耗多少功耗。
iPhone 12 Pro也是蘋果公司的首款5G智能手機,。就像Snapdragon 865一樣,，A14 Bionic沒有集成的5G調(diào)制解調(diào)器。相反,，蘋果求助于高通,，并將該芯片與Snapdragon X55 4G和5G雙模調(diào)制解調(diào)器配對。這包括對mmWave 和 6GHz以下的支持,，5G FDD,，4G / 5G頻譜海岸線以及對未來的5G SA網(wǎng)絡的 智慧。在mmWave網(wǎng)絡上,，調(diào)制解調(diào)器的速度最高可達7Gbps,。然而,，消費者將看到比這低得多的速度。有趣的是,，蘋果似乎選擇了更薄的,，由中國制造的USI mmWave天線，而不是在Android智能手機中找到的高通QTM525天線 ,。
iPhone 12 Pro基準測試結(jié)果
首先,，將新的Apple iPhone 12 Pro與上一代iPhone 11 Pro及其A13處理器進行比較。
我們看到,，由于有了新的內(nèi)核,，CPU性能有了明顯的提高。在流行的GeekBench 5基準測試中,，單線程性能提高了21％,。同樣，多核性能也提高了17％,。這歸結(jié)于從“Lightning”和“Thunder” CPU到“ Firestorm”和“ Icestorm”大小型架構(gòu)的轉(zhuǎn)變,。加上較小的5納米工藝所提供的任何其他時鐘速度提升。
從下圖也可以看到,，AnTuTu的整體系統(tǒng)性能也獲得了不錯的提升,。這是由于更快的CPU和GPU的結(jié)合,。但是,，提升的大部分似乎來自內(nèi)存系統(tǒng)的改進，例如Apple的新壓縮技術(shù)和芯片中的大緩存系統(tǒng),。在這里肯定有明顯的改進,。數(shù)據(jù)顯示，這共比上一代提高了30％,。
但GPU的測試結(jié)果令人失望,。在使用3DMark的兩部手機之間測試后，我們并未實現(xiàn)任何性能改進,。盡管這可能取決于基準測試的特定測試以及GPU必須在iPhone 12 Pro中驅(qū)動的少量額外顯示像素,。數(shù)據(jù)顯示，與上一代芯片組相比,，AnTuTu在GPU性能方面顯示出更大的提升,，但是它并不龐大。即使是蘋果自己的估計,，也比A13降低了8％,。這次肯定是有史以來最小幅度的圖形性能提升。
當然,，如今智能手機SoC不僅具有CPU和GPU性能,，還具有更多優(yōu)勢,。蘋果也在其AI和圖像處理組件中投入了健康的硅塊。但是,，這里的改進很難用基準測試,。
與Android相比呢？
比較Apple和Android基準測試時有一個共同的陷阱——這不是一個公平的比較,。許多基準測試,，尤其是那些強調(diào)GPU的基準測試，都是使用不同的圖形API運行的,。例如Apple使用Metal,，而安卓系使用OpenGL和Vulkan。因此,，分數(shù)的計算方式略有不同,，因此很難直接進行比較。
我們所能做的就是比較GeekBench 5的CPU性能,。對于其他產(chǎn)品,，我們必須查看iPhone 11 Pro和12 Pro之間的性能差異，并將其與我們之前在較舊的Apple手機和Qualcomm的Snapdragon之間進行的比較進行比較,。
首先,，GeekBench 5和我們自己的先前測試為Apple A13和擴展的較新A14提供了不錯的單核CPU性能。但是,，因為有了更大的內(nèi)核,，我們之前發(fā)現(xiàn)Snapdragon 865在多核情況下甚至可以擊敗Apple A13，領(lǐng)先優(yōu)勢僅為8％,，新的A14 Bionic因其CPU大幅提升而超車,。但盡管如此，差距仍然相當小,，明年很可能會再次縮小,。
蘋果公司通過A14 Bionic重新獲得了CPU領(lǐng)先地位。
同樣,，由于設備之間的顯示分辨率和API不同,，我們無法直接比較GPU測試。但是,，iPhone 12 Pro似乎可以非?？?地提升主要的整體系統(tǒng)性能。因此,，在這方面,，它將超越當前的Android SoC。但是,，華碩ROG Phone 3及其Snapdragon 865 Plus在圖形性能方面具有一定的競爭力,。
總體而言,，蘋果公司的A14看起來是目前市場上最快的芯片。雖然,，我們應該記住,，正如我們所說的，新的Android SoC正在投放市場,。它們更適成為 A14 Bionic的對比對象,。其中包括華為的麒麟9000和高通的Snapdragon 875，我們將在稍后對其進行更詳細的測試,。如果這一代人獲得最少的GPU收益,，那么到2021年，Android手機很有可能會縮小這一長期運行的差距,。
蘋果A14仿生基準測試：結(jié)論
A14 Bionic顯著改善了 CPU和內(nèi)存,，但在這一代人中獲得的GPU數(shù)量有限，這清楚地表明了蘋果的雄心壯志,。隨著即將推出配備Arm的Mac,，A14的CPU增益翻倍，從而縮小了移動和筆記本電腦產(chǎn)品之間的差距,，并擴大了蘋果在Android SoC上的領(lǐng)先優(yōu)勢,。畢竟，A14有望成為蘋果筆記本電腦芯片的基礎(chǔ),，盡管其圖形和內(nèi)核數(shù)量的硅足跡較小,。
同時，Apple為“ AI”和攝影功能投入了比以往更多的硅,。智能手機異構(gòu)計算功能的兩個基石,。下一代Android SoC幾乎肯定會在這方面遵循,，但是我們并不期望CPU性能能夠像Apple一樣深入筆記本電腦領(lǐng)域,。盡管Arm的強大產(chǎn)品Cortex-X1當然可以幫助縮小差距?？傮w而言,，下一代威脅最大的是蘋果的游戲優(yōu)勢。
所有這一切中最后一個未知數(shù)是5nm如何幫助芯片保持最佳性能,。一旦這些微型芯片投放市場,，我們就能樹立更好的形象。我們期待與麒麟9000與驍龍875的對比,。