蘋果仿生晶片,究竟有多強?

蘋果近幾年給人的印象就是創新不足，在2019年秋季發布會上，蘋果依然「炒冷飯」般的推出了新的iPhone 11系列手機。蘋果仿生晶片目前有三代，分別是最早的iPhone8/X搭載的A11，iPhoneXS/XR搭載的A12，iPhone11系列搭載的A13。

蘋果仿生晶片

蘋果從iPhoneX全面屏時代開始，就把自家的A系列處理器稱為神經網絡引擎晶片，但是我們在日常使用中，總感覺新的晶片和老晶片並沒有太大區別。這三代晶片到底有什麼進步，這個仿生晶片到底有什麼意義。

1、A11 Bionic

A11晶片基本架構是10nm工藝，集成了43億個電晶體，全球首款具有神經網絡引擎（NPU）的處理器。

相比上一代，A11處理器主要提升在核心性能方面，跑分無論是Geebenck 4還是安兔兔，都是排行第一的存在，性能相比上一代的A10處理器幾乎翻倍。

並且A11也是首款蘋果使用自主研發GPU的處理器，在顯示性能上比上一代提升了30%，能耗降低一半，大幅度提升了AR的性能，解決了AR程序嚴重發熱的問題。

這也是蘋果第一款支持AI加速的處理器，超高速仿生學習方式，讓A11支持業內最複雜的人臉識別，速度高達每秒6000億次運算識別。

2、A12 Bionic

A12處理器是全球首款7nm製程集成69億電晶體的處理器。不過相比上一代的提升，A12的性能提升非常小，處理器提升僅有15%，這點兒提升還是靠電晶體更多而得到的。

不過A12提升的主要是GPU ，第二代蘋果自研的GPU提升高達50%，從此蘋果無論是CPU還是GPU，都全面超越了安卓及其他移動晶片。

最大的提升是A12的神經網絡引擎在運算速度上由6000億提升到了50000億 ，這是一次超級的提升，讓其設備支持了全新的智能HDR光影捕捉等更需要超強運算性能的功能。

3、A13 Bionic

A13使用了更加成熟的第二代7nm製程，擁有85億電晶體。並且提升最大的處理器，雖然GPU和CPU提升並不算很大，但是穩定性和能耗翻倍的提升。

由於能耗管理性能極其強悍，所以A13可以大幅度提升電池續航能力，讓4000毫安的電池達到同類產品4500毫安的待機時間。同時推出了全新的ISP圖像算法 ，可以讓四顆攝像頭，四顆同時錄製4K 60fps的視頻，圖形每秒的運算速度達到了驚人的一萬億。

從目前的情況來看，確實沒有任何處理器可以達到A13處理器的水平，無論是GPU、CPU還是AI計算能力，甚至是能耗，目前都沒有一款晶片可以達到如此性能。

其實從蘋果的A9處理器開始，蘋果的A系列處理器就在各方面碾壓同類產品，一般來說，其他廠商的CPU綜合水平能追上去年蘋果的產品就已經算是非常不錯。

相比其他廠商的外觀一年三四變，雖然iPhone的外觀經常三年不變，但蘋果在內部的更新確實是其他廠商無法跨越追趕的。

蘋果定製的CPU設計通常比任何競爭對手的智慧型手機晶片都能提供更快的單核性能，儘管當你在談論完全不同的平臺時，很難依賴基準測試。多核性能也很難被超越。

A13 Bionic延續了這一傳統。蘋果表示，其兩個大型高性能CPU內核和四個節能CPU內核均比A12快20％。

CPU性能是最好的。沒有Android手機接近這些數字。與去年同期相比，這是一個了不起的提高，對於高通、三星等公司來說，要與之匹敵是一個很大的挑戰。如果說有一個領域是競爭對手的智慧型手機處理器能夠擊敗蘋果，那就是圖形處理性能。蘋果的GPU在現實世界的表現是業內最好的，但一些跨平臺的基準將有利於最新的Android手機。

A13的GPU仍然是蘋果自定義的四核設計，蘋果稱這是「金屬優化」（metal optimized），速度快20%。在我們的測試中，它要快得多。使用GPU上的Metal API的Geekbench的計算性能在Geekbench 4和Geekbench 5中都快了40%。

據相關數據顯示，3DMark Fire Strike測試速度提高了50％到60％（這是現代高端3D遊戲性能的良好衡量標準）。較早的3DMark Ice Storm Unlimited的運行速度快了近30％。在這次測試中，蘋果公司的晶片已經遠遠超過了競爭對手，而這只是比分的上升。如果將GPU計算性能和遊戲級3D基準結合起來，可以說蘋果目前是智慧型手機中最快的整體GPU。

迎來最強手機晶片A13，輸了5G又如何？

如往年一樣，新的手機晶片也會伴隨新機誕生——iPhone 11全系搭載最新的A13 Bionic 仿生晶片。A13完全吊打高通驍龍 855、華為麒麟 980、驍龍 845，排在了第一名，後兩者都要排在蘋果去年的A12之後。換而言之，A13是目前最強的手機晶片，四捨五入對比現有的競品再戰兩年都不是問題（A12 已經是第二年了）。

我們來看看這款晶片的具體參數：

A13仿生晶片採用A12同款的64位 Fusion架構，7nm工藝製造，85億個電晶體，集成六核CPU（2大4小）、四核GPU、八核NPU，並在機器學習、低能耗方面有了明顯提升，CPU、GPU性能均比上代的A12提升20%。

6核CPU：2個性能核心，速度提升20%，能耗降低40%；4個能效核心，速度提升20%，能耗降低25%。

4核GPU：速度提升20%，能耗降低30%，可用於高性能遊戲和增強現實體驗。

8核NPU：速度提升20%，能耗降低15%，為三攝系統、Face-ID、增強現實類應用保駕護航。

2個機器學習加速器：矩陣數學運算速度為過去的6倍，一秒鐘可以處理一萬次運算。

Core ML 3智能調度：與機器學習控制器配合，自動為 CPU、GPU、NPU 智能分配任務。

也正是有了A13仿生處理器的加持，iPhone 11系列手機的性能、拍照能力及續航能力都得到了全方位的提升。