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蘋果公司以頂級晶片組設計器而聞名，其出色的快速性能常常使其Android競爭對手感到羞恥。Apple A14 Bionic是該公司的最新晶片，為整個iPhone 12系列提供動力。這是業內第一款基於臺積電（TSMC）先進的5nm工藝構建的晶片組，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手機受益於增強的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。
我們內部有iPhone 12 Pro。因此，我們認為我們將在晶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晶片組的新功能。
Apple A14 Bionic的最大突破在於它向著業界最小的5nm製造節點發展。但有趣的是，分析表明，向5nm的遷移僅使晶片尺寸縮小了1.49倍，而不是TSMC聲稱的5nm縮小了1.8倍。這主要是因為縮小晶片的內部工作變得越來越困難，尤其是在內存方面。無論如何，這並不是蘋果最新晶片唯一的新事物。
在設計方面，蘋果堅持採用六核2 + 4 big.LITTLE 的CPU架構設計，但改用了新的「 Firestorm」和「 Icestorm」和內核。蘋果公司正在通過其新晶片，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。
多年來，蘋果公司在自定義CPU設計上的努力實際上已經開始擺脫我們從Arm那裡看到的現成設計。但最大的問題是，這些功能更強大的內核如何在智慧型手機外形尺寸中保持最佳性能。更奇怪的是，蘋果在發布會上並沒有對效率發表評論。
除了傳統的CPU和GPU升級外，蘋果還花了更多錢在矽片的其他部分上。
在GPU方面，Apple還堅持完全由內部構建的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，而不是主要架構或核心數量的改進。
其餘方面，118億個電晶體，比A13的85億個電晶體增加了38％，可以在針對AI工作負載和圖像處理的16核神經引擎的改進中找到。蘋果擁有AI推理性能為11TOP，高於A13的6TOP。從表面上看，這仍落後於Snapdragon 865的15TOP AI性能。但是，這些數字毫無意義。因為TOP不會告訴我們每個操作會執行什麼操作，也不會告訴我們執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智慧型手機。就像Snapdragon 865一樣，A14 Bionic沒有集成的5G數據機。相反，蘋果求助於高通，並將該晶片與Snapdragon X55 4G和5G雙模數據機配對。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網絡的 智慧。在mmWave網絡上，數據機的速度最高可達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，由中國製造的USI mmWave天線，而不是在Android智慧型手機中找到的高通QTM525天線 。
iPhone 12 Pro基準測試結果
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，由於有了新的內核，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％。這歸結於從「Lightning」和「Thunder」 CPU到「 Firestorm」和「 Icestorm」大小型架構的轉變。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的整體系統性能也獲得了不錯的提升。這是由於更快的CPU和GPU的結合。但是，提升的大部分似乎來自內存系統的改進，例如Apple的新壓縮技術和晶片中的大緩存系統。在這裡肯定有明顯的改進。數據顯示，這共比上一代提高了30％。
但GPU的測試結果令人失望。在使用3DMark的兩部手機之間測試後，我們並未實現任何性能改進。儘管這可能取決於基準測試的特定測試以及GPU必須在iPhone 12 Pro中驅動的少量額外顯示像素。數據顯示，與上一代晶片組相比，AnTuTu在GPU性能方面顯示出更大的提升，但是它並不龐大。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，如今智慧型手機SoC不僅具有CPU和GPU性能，還具有更多優勢。蘋果也在其AI和圖像處理組件中投入了健康的矽塊。但是，這裡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。對於其他產品，我們必須查看iPhone 11 Pro和12 Pro之間的性能差異，並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，因為有了更大的內核，我們之前發現Snapdragon 865在多核情況下甚至可以擊敗Apple A13，領先優勢僅為8％，新的A14 Bionic因其CPU大幅提升而超車。但儘管如此，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領先地位。
同樣，由於設備之間的顯示解析度和API不同，我們無法直接比較GPU測試。但是，iPhone 12 Pro似乎可以非常快 地提升主要的整體系統性能。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晶片。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，我們將在稍後對其進行更詳細的測試。如果這一代人獲得最少的GPU收益，那麼到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：結論
A14 Bionic顯著改善了 CPU和內存，但在這一代人中獲得的GPU數量有限，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品之間的差距，並擴大了蘋果在Android SoC上的領先優勢。畢竟，A14有望成為蘋果筆記本電腦晶片的基礎，儘管其圖形和內核數量的矽足跡較小。
同時，Apple為「 AI」和攝影功能投入了比以往更多的矽。智慧型手機異構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，但是我們並不期望CPU性能能夠像Apple一樣深入筆記本電腦領域。儘管Arm的強大產品Cortex-X1當然可以幫助縮小差距。總體而言，下一代威脅最大的是蘋果的遊戲優勢。
所有這一切中最後一個未知數是5nm如何幫助晶片保持最佳性能。一旦這些微型晶片投放市場，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。
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