当前位置:小强知识网 > 数码科技 >

手机cpu是什么意思(为何苹果手机处理器如此强悍)

这两天华为、苹果陆续发布新机Mate 50 和 iPhone 14 ,不但手机热卖,而且都上了热搜。

华为Mate 50首发了卫星通信,受到了网友的热议;iPhone 14 却因为独特的“”药丸屏技术”受到吐槽。

不知各位网友有没有发现一个问题:苹果在处理器技术上已经“一骑绝尘”,领先高通、华为一代。反观华为,不但失去了麒麟处理器,而且还被焊死在4G上。

要知道苹果直到iPhone 4 时,才搭载了自研的A4处理器,短短十多年的时间,就实现了追赶、超越、吊打,这不得不令人佩服。

那么苹果处理器究竟有多强呢?又是如何做到世界领先的呢?今天将一一回答。

苹果处理器自主程度最高

曾几何时,苹果、高通、华为成为了手机处理器领域的三座大山,作为唯一的国产品牌,华为受到了国内粉丝强烈的追捧,甚至一度超越了苹果。

但事实上,苹果处理器要领先高通、华为整整一代。

先来看处理器的自主能力:

提到自主能力,就不得不提一个公司——“ARM”。ARM是移动处理器领域的王者,占据了全球移动市场95%的份额。苹果、高通、华为、三星、联发科等等都使用了它的授权。

也就是说,没有ARM,我们的手机也无法正常运行。所以处理器的自主能力,在很大程度上体现在依赖ARM的程度。

苹果、高通、华为恰好代表了“依赖ARM”的不同层次。

第一层苹果,只采用了ARM的指令集

苹果A系列芯片,指令集采用ARM公版,真自主CPU核心,自主GPU核心,自主NPU核心,自主ISP芯片,自主DSP芯片。

苹果没有自己的基带,采用了英特尔基带,采购了其他公司的射频芯片,由台积电代工。

第二层高通,采用了ARM指令集、架构,会基于IP核二次研发

高通骁龙指令集、架构均来自ARM公版,一度使用过自研的CPU,但效果不理想,如今又重回ARM的怀抱。

自研GPU、无NPU、自主DSP芯片、自主基带、自主射频芯片,由三星电子代工。

高通曾基于ARM,开发出了自己的CPU微架构Kryo内核,同时也开发出了自己的Adreno GPU。被称为“魔改”。

第三层华为,指令集、内核均来自ARM公版

华为麒麟处理器,指令集、架构来自ARM公版,CPU采用ARM的Corter A系列架构,GPU采用是ARM的Mail G架构。

自研NPU、自主DSP芯片、自主基带、自主射频芯片,曾由台积电代工(如今没有代工厂)

可以说,同为自主研发,苹果的自主程度最高,已经达到了“真自主”级别,高通只能被称为“魔改”,华为则差一点了。

苹果处理器性能领先高通、华为一代

华为的巅峰之作是麒麟9000,而苹果已经迭代到了A16,高通迭代到了骁龙8gen1,当然这是多方面原因造成的,这里不做讨论。

为了更公平的对比,我们拿同时代的处理器做对比

苹果A14 于2020年9月16日发布;高通骁龙888于2020年12月1日发布;麒麟9000于2020年10月22日发布。

它们都是2020年下半年发布,但A 14过于强大,不适合做讨论(稳稳的第一)。因此拿2019年9月11日发布的 A 13对比更为合适。

CPU跑分方面:

苹果 A 13:单核跑分1327,多核跑分3477;

骁龙888:单核跑分1117,多核跑分3683;

麒麟9000:单核跑分1001,多核跑分3639。

可以看出,单核跑分方面 苹果 A13>骁龙888>麒麟9000。苹果A 13单核性能最强悍。

多核跑分骁龙888>麒麟9000>A 13。苹果A13只有6个核心,因此多核心最弱。

CPU能效比方面,这三颗处理器相差不大,性能高的功耗也相对较高。

GPU方面:

GFX3.1跑分显示:麒麟9000得分达到了132FPS,苹果A13和骁龙888得分123FPS。

麒麟9000GPU性能更强,同时功耗也更高达到了8.3W。苹果 A13跑分和骁龙888相当,但苹果功耗最低只有6W,高通功耗达到了7.7W。

综合对比可以看出:苹果 A13的CPU最强,GPU排在第二位高通骁龙的CPU排在第二位,GPU最弱;麒麟9000的CPU最弱,GPU最强。

可以得出:苹果A13>麒麟9000>骁龙888

相差一代的产品仍能勉强胜过麒麟9000和骁龙888。那么同代产品就算得上吊打了吧!

苹果能有今天的成绩,得益于它的两次成功收购

第一次收购,苹果得到了CPU游侠—吉姆 · 凯勒

2008年4月,苹果以2.78亿美元收购微处理器开发公司PA Semi,意外得到了150名高级工程师,其中还有一个名叫吉姆 · 凯勒的天才。

吉姆 · 凯勒被称为“CPU游侠,每到一处就会引领一场革命。

吉姆 · 凯勒分别在AMD、博通、PA Semi、苹果、特斯拉、英特尔等公司担任重要的技术职位,协助这些公司在芯片技术上实现了前所未有的发展。

在AMD,凯勒为K7、K8架构做出了重要贡献,AMD凭借K7、K8拿下了全球20%以上的市场份额,与英特尔大幅缩小了差距。

在博通,凯勒担任了首席架构师,让博通在技术上得到了快速地发展。

2008年4月,凯勒任职的PA Semi 公司被苹果收购,凯勒也加入了苹果公司。

凯勒在苹果公司任职了4年,帮助苹果推出了A4、A5处理器,这两款处理器分别搭载在 iPhone 4 和 iPhone 4S 上,让当时的 iPhone 达到了全新高度。

此后,苹果在处理器领域一发不可收拾,至今仍引领该行业,处理器性能更是吊打高通骁龙。

吉姆 · 凯勒拥有异于常人的能力:他可以在大脑中想象处理器设计图,并逐步填充蓝图。

凯勒的原话(翻译后)如下:

如果说我有一种超能力,我觉得应该是可以想象出计算机的实际运行方式。在做性能建模之类的事情时,我可以在脑海中构建起整个模型,但只是把代码写下来。这是一项非常有用的技能,可能一部分是天生的。也可能有部分是后天形成的,部分或许来自于我的晚期成人阅读障碍。

天才真的与众不同。我们的科技企业依靠人海战术(无数的工程师)+996,勉强创造出一些不太落后的科技产品。而凯勒每天仅花几个小时就足够了。

但吉姆 · 凯勒仍然谦虚地说,自己不是真正的天才。在处理器设计中,毅力更重要,很多时候你要相信自己能做到。

凯勒每天休息7小时,喜欢在户外工作,喜欢和孩子们共度时光,也喜欢吃饭和睡觉,就像工作一样。(我也喜欢吃饭、睡觉)

两年后(2010年6月8日),乔布斯发布了第四代苹果手机 iPhone4 ,首次采用了苹果自主研发的A4处理器,同时搭载了iOS 4操作系统。

从此 iPhone 可以一边听歌、下载,一边上网、收发邮件,这得益于处理器性能的大幅度提升。

不知为什么,乔布斯在发布会上并没有展示A 4处理器的性能。但事实证明A 4 的确很强,它完美的运行了iOS 4,同时使iPad续航能力达到了10小时。

2011年10月5日,苹果公司发布第五代手机 iPhone 4S,这台手机搭载了当时最强的处理器苹果A5。

有了A5的加成,iPhone 4S 的图形处理速度加快了7倍,启动应用软件、浏览网页,以及做各种操作时,感觉就是“飞快”。

这块震惊全球的A5处理器,不但加强计算和图形性能,同时还延长了电池使用时间,性能在当时来说达到了顶峰。

2012年,吉姆 · 凯勒离开了苹果公司,回到了AMD,协助AMD打造了经典的“Zen”

2016 年到 2018 年,凯勒为特斯拉研发了 FSD 自动驾驶芯片,比之前使用的英伟达方案性能提高了20多倍。

而最近,他又为英特尔设计了3D 堆叠芯片等创新方法,是英特尔新架构的策划者之一。

吉姆 · 凯勒天才般的大脑,游侠一样的变幻,让苹果、英特尔、AMD、特斯拉在芯片领域持续领跑。

如果华为能够招募到凯勒,那华为将会速度起飞。

第二次收购,苹果开始自研CPU

2010年,苹果收购了一家名叫Intrinsity的芯片设计公司,之后便开始了自主研发手机CPU。

这里有必要解释一下手机CPU与手机处理器。

现在的手机处理器不仅仅是一块CPU了,它包括CPU、GPU、NPU、手机基带等等。这些集成在一起,共同组成了手机处理器,也叫Soc(系统级处理器)。

Intrinsity,是一家小型的芯片公司,于1997年成立。公司一直与三星合作开发移动芯片。它的专长就是开发EDA工具和逻辑芯片功能。

EDA翻译成汉语就是电子设计自动化,是芯片设计无法绕开的一项高性能工具。

至于逻辑芯片,那不是CPU还能是什么呢?

这说明,Intrinsity公司在手CPU领域十分专业,因为低调没有引起人们的注意。

Intrinsity公司最成功的产品就是自主研发的Fast14芯片技术,早在2004年时就已经依靠该技术研发出了CPU样品,主频达到了2GHz。

最为重要的是,采用Fast14技术后,单个硅元的性能是传统设计方案的4倍,而且这种技术非常适合移动设备,因为它是嵌入式的,可以做的很小。

有了Intrinsity公司的加入,苹果在芯片设计方面如虎添翼。就连乔布斯也自吹自擂说新品依赖“最先进的芯片”,该芯片取名A4,它可以使iPad续航能力达到10小时。

事实上A 4处理器的确成功了,并且苹果处理器中的CPU也开始不在依赖ARM,这一点是高通和华为所不能比的。

高通号称是魔改大师,但是如何无论如何改,依然绕不开ARM。而华为则直接采用了ARM的公版架构。

苹果的自研CPU可以更快的迭代,而ARM架构需要照顾更多的客户,因此考虑到兼容性,它的升级是漫长而缓慢的,这也是苹果处理器性能强大的一大因素。

iPhone 14 Pro搭载的苹果 A16有多强呢?

苹果A16搭载在刚刚发布的iPhone 14 Pro 和iPhone 14Pro Max上。手机性能有了进一步的提升,可以说是绝对的性能王者。

苹果A16仿生新片,采用了台积电4nm工艺制程,集成了160亿个晶体管。比A15的5nm工艺,150亿晶体管,均有提升。

CPU方面,依然采用了6核心布局,包括2个性能核心、4个能效核心,比上一代A15性能提升了12.5%,功耗降低了20%。

GPU方面:共5个核心,神经引擎依然是16核心,算力达到了每秒17万亿次,比A 15提升了8%。

同时,A16 还支持 LPDDR5 内存,比 13 Pro 系列的 LPDDR4X 性能更强、能效更高,既能省电增续航,更大的带宽.又能满足 8K、VR 视频等的需求。

在跑分方面,A16的单核成绩为1950分,对比A15提升约12.5%;多核成绩5500分,提升约15%。

整体来看,苹果A 16已经成为了性能之王,但较 A15性能提升并不大,晶体管数量也仅增加了10亿个。

这也说明,在不断逼近摩尔定律的极限时,芯片技术每向前一步都更加困难,即便是苹果、台积电也不例外。

写到最后

高端芯片大都应用在智能手机、个人PC、智能穿戴产品上,它对军事、工业影响并不大,但它彰显了一个企业,甚至一个国家的技术实力,而且在未来的发展中越来越重要。

在处理器方面,华为的“无芯可用”与苹果的“一骑绝尘”形成了鲜明的对比,加大研发力度,提高自主程度,已经迫在眉睫。

华为还有机会超越苹果吗?5年、10年能做到吗?

我是科技铭程,欢迎共同讨论!

以上就是关于手机cpu是什么意思(为何苹果手机处理器如此强悍)的优质答案了,希望能够对广大用户有所帮助,若是大家还想了解更多相关知识及其他内容的话,那么就请关注或收藏本站!!!

猜你喜欢

阅读排行