行動裝置效能之王!蘋果 A11 Bionic 處理器是如何海放對手的?

原文刊登於「雷鋒網」,經授權刊登於本站  作者:308

雷鋒網(公眾號:雷鋒網)按:今年發布會上,蘋果在三款新iPhone手機中搭載了A11 Bionic芯片(編按:處理器);在關於這塊處理器的報導中,雷鋒網認為性能強悍、秒殺對手的 A11 Bionic 才是這場發布會真正的亮點。

那麼問題來了,蘋果是怎麼做到的呢?關於這一點,Apple Insider 作者Daniel Eran Dilger 從技術、經濟規模和商業發展回顧的角度,給出了自己的看法。雷鋒網將其編譯如下:

來自跑分網站Geekbench 的官方跑分數據顯示,與去年iPhone 7 上所採用的A10 Fusion 處理器相比,蘋果 A11 Bionic 處理器的表現有著巨大的提升;它的跑分不僅遠遠高於其他ARM 競爭對手的最新處理器,也高於蘋果在13 英寸MacBook Pro 中所採用的基礎版Intel Kaby Lake 酷睿i5 處理器。

A11 Bionic

其實在蘋果發布會之前,一組指向A11 Bionic 的非官方Geekbench 跑分數據已經洩露,初步表明蘋果的下一個處理器會更好;只不過官方跑分比洩露的更高。

Apple 將A11 Bionic 用在iPhone 8/Plus 以及iPhone X 三款手機上。根據Geekbench 提供的數據,A11 Bionic 在這三款手機的跑分錶現略有浮動(單核在5% 之內,多核在7% 左右),這很有可能與這三款設備分辨率和RAM 的不同相關。

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不過,與去年的A10 Fusion 相比,A11 Bionic 的提升是明顯的;後者的單核跑分比前者快了25%,多核跑分為80%。別忘了,A11 Bionic 還額外內置了新的神經網絡、ISP 和GPU,這些已經超出了一個普通的處理器跑分軟件可以檢測的範圍。

A11 Bionic 不僅快速高效,而且有新功能。更重要的是,它的跑分遠遠超越Android 陣營的旗艦處理器;這本來就在預料之內,因為兩年前的A9 就已經在單核上超越了當年的對手。

 

不僅僅是處理器

跑分當然不是全部。雖然A11 Bionic 在跑分上比Intel Kaby Lake Core i5 高,但有很多能夠在13 英寸Macbook Pro 上做到的事情,無法在手機上實現。比如說,筆記本可以驅動更大、更高分辨率的外接顯示器,而iPhone 就做不到。

更高的分辨率意味著要處理更多的像素。這也是為什麼iPhone SE在兩年之後仍能打敗Android 旗艦手機的原因之一,畢竟它的像素更少一點。

Android 廠商總是希望用上分辨率更高的屏幕,尤其是三星;它擁有自己的屏幕技術,希望藉此做出手機差異化。然而就像我們反復強調的那樣,三星在包括處理性能在內的其他方面的努力,已經跟不上它在高分辨率屏幕的前進步伐了。

 

能夠處理更多的像素

與三星的上述做法不同,蘋果的做法是:不斷提升處理器的處理能力來驅動現有分辨率的屏幕,然後通過色彩精度和色彩範圍來提升屏幕的品質。

自從三年前推出iPhone 6/Plus 開始,蘋果都沒有改變新款設備的分辨率;但它卻開發了擁有更強圖盤處理性能的Ax 處理器來驅動iPad 平板電腦。後者的分辨率比iPhone 高多了。

幾年前我們就說過,由於iPhone 6 Plus 比iPhone 6 擁有更強的分辨率,實際上後者的跑分反而比前者還要高一點,儘管在實際使用中區別不大。

iPhone Plus 機型除了擁有更多的像素點(大約有200 萬個,是標準版的2 倍),還將原生像素點進行3x 渲染,然後在執行1.15 倍的縮放,最終才能夠與屏幕的實際分辨率相匹配。

iPhone X 將改變這一現狀。與Plus 機型相似,iPhone X 也會做3x 渲染,但渲染之後會直接呈現出來。因此,儘管iPhone X 擁有的270 多萬像素,它卻沒對渲染像素進行縮放。擁有三年的Ax 處理器的積累,蘋果似乎更有能力駕馭高分辨率的屏幕了。

相反,三星S8 搭配了一塊擁有高達420 多萬個像素點的屏幕,然而卻搭配了一塊跟不上節奏的處理器;這導致S8 在跑分方面,甚至比不上華為、小米的那些擁有較低分辨率屏幕的相對低價手機。

如此一來,在如此痴迷於跑分的中國手機市場,三星手機的表現也就可想而知了;不過作為對比,蘋果在中國高端手機市場擁有80 % 以上的份額。

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將競爭對手甩開一大截

無論是三星經常在國際機型中所採用的高通驍龍處理器,還是三星自家的Exynos 處理器,二者都已經遠遠落後於蘋果。

A 系列與Exynos 之間的差距尤其值得以一說;尤其是自從2010 蘋果與三星緊密合作誕生了A4 之後,這種差距演變成斷崖式的。那麼,在三星擁有自己的處理器工廠和多年的處理器研發經驗的情況下,蘋果是如何在處理器設計打敗三星的。

一個重大的原因是規模。在過去7 代的處理器設計中,蘋果不僅在處理器的性能和功耗中投入很多,也從它的高端移動設備中賺取了大量的利潤。

蘋果的每一代新手機都採用了它的最新處理器,因此巨大的銷量降低了處理器研發的平均成本。蘋果在新手機推出的第一年一般能賣出1700 萬台iPhone。

蘋果也在iPhone 上多年使用A 處理器,並將Ax 應用在Apple TV 等其他設備上。它還對iPhone 處理器的表現進行上下調整,使其適用於iPad 或Apple Watch。

像三星、華為這樣自研處理器的手機企業,在潛在的市場規模上更受限制。儘管自行設計生產了Exynos 處理器,三星依然在產品上大量使用高通的產品。而在蘋果之外,平板電腦和智能手錶的市場規模,也小的多了。

即使是為眾多Android 手機提供處理器、並在移動網絡知識產權上佔據壟斷地位的高通,也無法與蘋果抗衡;不僅僅是因為技術,也因為Android 手機對高通處理器的整體需求是相對低端的。高通沒有什麼動力去研發賣不出去的技術。

這就意味著,蘋果不僅能在競爭對手趕上之前佔據領先地位,也能夠讓它在雄厚財力的基礎之上,為需求不一的各類設備,去投資研發更快、更好的處理器。

另外,蘋果在Metal(蘋果在今年WWDC 上推出的新一代圖像渲染技術框架) 的並行投入,也在增強其硬件產品的表現;因為蘋果擅長於進行軟硬件一體的優化。Geekbench 也發布了iOS 設備在用上了Metal 之後的跑分,並畫出圖表如下:

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歷史又重演了

90 年代,蘋果與IBM 和Motorola 兩家公司合作開發PowerPC 的處理器,業界都認為這樣做是為了超越Intel 的控制。然而,Intel 的大規模效應幫助它追趕上了最新款PowerPC 的表現,並最終超越。

與之相類似,iOS 讓蘋果成為高端移動設備領域的“微軟”,而A 系列處理器讓它成為“Intel”。實際上,iOS 硬件的體量和價值,讓蘋果比昔年的Wintel PC 帝國更加強大。

反過來說,蘋果在開發PowerPC 的同時,也在與Acorn 和VLSI 合作,來為它的1994 款平板電腦開發移動ARM 處理器。Newton MessagePad 後來沒有獲取巨大的經濟規模,而這些專門為移動優化的ARM 處理器為諾基亞和其他手機廠商所用,最終創造出一個巨大的ARM 市場。

10 年以後,蘋果對ARM 的最初投資在價值最高的時候被喬布斯賣掉,從而幫助公司在調整方向之後向上發展。當蘋果開始開發iPods 的時候,它卻開始用三星設計的現代版移動ARM 處理器了。

iPod 的銷量瘋長,讓ARM 足以抵擋來自Nvidia Tegra 的競爭。當搭載ARM 處理器的iPhone 開始在銷量上起飛的時候,即使Intel 費了九牛二虎之力想要進入移動領域也徒勞無功。

自從2010 年蘋果推出A4 處理器之後,蘋果持續地將硬件利潤投入受到專利保護的處理器技術中去,從而使其做出差異化,並避免了第三方爭端。而在A11 Bionic 上,這些投入又在蘋果自研的GPU 架構上到達一個全新維度;在此之前,蘋果的GPU來自於Imagination 的授權。

蘋果在處理器上的優勢正在進一步增強,而且看不到停下來的跡象。

via Appleinsider雷鋒網編譯,原標題:秒殺三星、屌打華為:蘋果是如何在芯片技術上做到一騎絕塵的?

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