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秒杀三星、吊打华为:苹果是如何在芯片技术上做到一骑绝尘的?

秒杀三星、吊打华为:苹果是如何在芯片技术上做到一骑绝尘的?

本文摘要:(公众号:)按:今年发布会上,苹果在三款新的 iPhone 手机中配备了 A11 Bionic 芯片;在关于这块芯片的报导中,指出性能勇猛、秒杀输掉的 A11 Bionic 才是这场发布会确实的亮点。那么问题来了,苹果是怎么做的呢?关于这一点,Apple Insider 作者 Daniel Eran Dilger 从技术、经济规模和商业发展总结的角度,得出了自己的观点。

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(公众号:)按:今年发布会上,苹果在三款新的 iPhone 手机中配备了 A11 Bionic 芯片;在关于这块芯片的报导中,指出性能勇猛、秒杀输掉的 A11 Bionic 才是这场发布会确实的亮点。那么问题来了,苹果是怎么做的呢?关于这一点,Apple Insider 作者 Daniel Eran Dilger 从技术、经济规模和商业发展总结的角度,得出了自己的观点。将其编译器如下:来自跑完分网站 Geekbench 的官方跑完分数据表明,与去年 iPhone 7 上所使用的 A10 Fusion 芯片比起,苹果 A11 Bionic 芯片的展现出具有极大的提高;它的跑分不仅相比之下低于其他 ARM 竞争对手的近期芯片,也低于苹果在 13 英寸 MacBook Pro 中所使用的基础版 Intel Kaby Lake 酷睿 i5 芯片。

只不过在苹果发布会之前,一组指向 A11 Bionic 的非官方 Geekbench 跑完分数据早已泄漏,可行性指出苹果的下一个芯片不会更佳;只不过官方跑完分比泄漏的更高。Apple 将 A11 Bionic 用在 iPhone 8/Plus 以及 iPhone X 三款手机上。

根据 Geekbench 获取的数据,A11 Bionic 在这三款手机的跑分展现出有所浮动(单核在 5% 之内,多核在 7% 左右),这很有可能与这三款设备分辨率和 RAM 的有所不同涉及。不过,与去年的 A10 Fusion 比起,A11 Bionic 的提高是显著的;后者的单核跑完分比前者慢了 25%,多核跑完分成 80%。别忘了,A11 Bionic 还额外内置了新的神经网络、ISP 和 GPU,这些早已远超过了一个普通的处理器跑完分软件可以检测的范围。A11 Bionic 不仅较慢高效,而且有新功能。

更加最重要的是,它的跑分相比之下打破 Android 阵营的旗舰芯片;这本来就在预料之内,因为两年前的 A9 就早已在单核上打破了当年的输掉。某种程度是芯片跑完分当然不是全部。虽然 A11 Bionic 在跑完分上比 Intel Kaby Lake Core i5 低,但有很多需要在 13 英寸 Macbook Pro 上做的事情,无法在手机上构建。

比如说,笔记本可以驱动更大、更加高分辨率的外接显示器,而 iPhone 就做到将近。更高的分辨率意味著要处置更好的像素。这也是为什么 iPhone SE在两年之后仍能击败Android 旗舰手机的原因之一,却是它的像素更加较少一点。Android 厂商总是期望用上分辨率更高的屏幕,特别是在是三星;它享有自己的屏幕技术,期望借以作出手机差异化。

然而就像我们反复强调的那样,三星在还包括处置性能在内的其他方面的希望,早已跟上它在高分辨率屏幕的行进步伐了。需要处置更好的像素与三星的上述作法有所不同,苹果的作法是:大大提高芯片的处置能力来驱动现有分辨率的屏幕,然后通过色彩精度和色彩范围来提高屏幕的品质。自从三年前发售 iPhone 6/Plus 开始,苹果都没转变新款设备的分辨率;但它却研发了享有更加强劲图盘处置性能的 Ax 芯片来驱动 iPad 平板电脑。后者的分辨率比 iPhone 低多了。

几年前我们就说道过,由于 iPhone 6 Plus 比 iPhone 6 享有更加强劲的分辨率,实质上后者的跑分反而比前者还要低一点,尽管在实际用于中区别并不大。iPhone Plus 机型除了享有更好的像素点(约有 200 万个,是标准版的 2 倍),还将原生像素点展开 3x 图形,然后在继续执行 1.15 倍的图形,最后才需要与屏幕的实际分辨率相匹配。iPhone X 将转变这一现状。与 Plus 机型相近,iPhone X 也不会做到 3x 图形,但图形之后不会必要呈现出出来。

因此,尽管 iPhone X 享有的 270 多万像素,它却没有对图形像素展开图形。享有三年的 Ax 芯片的累积,苹果或许更加有能力匹敌高分辨率的屏幕了。忽略,三星 S8 配上了一块享有低约 420 多万个像素点的屏幕,然而却配上了一块跟上节奏的芯片;这造成 S8 在跑完分方面,甚至比不上华为、小米的那些享有较低分辨率屏幕的比较低价手机。如此一来,在如此着迷于跑分的中国手机市场,三星手机的展现出也就可想而知了;不过作为对比,苹果在中国高端手机市场享有 80 % 以上的份额。

将竞争对手追赶一大截无论是三星常常在国际机型中所使用的高通骁龙芯片,还是三星自家的 Exynos 芯片,二者都早已相比之下领先于苹果。A 系列与 Exynos 之间的差距特别是在有一点以一说;特别是在是自从 2010 苹果与三星密切合作问世了 A4 之后,这种差距演变断崖式的。那么,在三星享有自己的芯片工厂和多年的芯片研发经验的情况下,苹果是如何在芯片设计击败三星的。一个根本性的原因是规模。

在过去 7 代的芯片设计中,苹果不仅在芯片的性能和功耗中投放很多,也从它的高端移动设备中赚了大量的利润。苹果的每一代新手机都使用了它的近期芯片,因此极大的销量减少了芯片研发的平均值成本。

苹果在新手机发售的第一年一般能售出 1700 万台 iPhone。苹果也在 iPhone 上多年用于 A 芯片,并将 Ax 应用于在 Apple TV 等其他设备上。

它还对 iPhone 芯片的展现出展开上下调整,使其限于于 iPad 或 Apple Watch。像三星、华为这样自研芯片的手机企业,在潜在的市场规模上更加受限制。尽管自行设计生产了 Exynos 芯片,三星仍然在产品上大量用于高通的产品。而在苹果之外,平板电脑和智能手表的市场规模,也小的多了。

即使是为众多 Android 手机获取芯片、并在移动网络知识产权上占有独占地位的高通,也无法与苹果抗衡;某种程度是因为技术,也因为 Android 手机对高通芯片的整体市场需求是比较低端的。高通没什么动力去研发卖不出去的技术。这就意味著,苹果不仅能在竞争对手跟上之前占有领先地位,也需要让它在实力雄厚财力的基础之上,为市场需求不一的各类设备,去投资研发更加慢、更佳的处理器。另外,苹果在 Metal(苹果在今年 WWDC 上发售的新一代图像图形技术框架) 的分段投放,也在强化其硬件产品的展现出;因为苹果擅长展开软硬件一体的优化。

Geekbench 也公布了 iOS 设备在配上了 Metal 之后的跑分,并所画出有图表如下:历史又重演了90 年代,苹果与 IBM 和 Motorola 两家公司合作开发 PowerPC 的芯片,业界都指出这样做到是为了打破 Intel 的掌控。然而,Intel 的大规模效应协助它追上上了最新款 PowerPC 的展现出,并最后打破。与之互为类似于,iOS 让苹果沦为高端移动设备领域的“微软公司”,而 A 系列芯片让它沦为“Intel”。实质上,iOS 硬件的体量和价值,让苹果比昔年的 Wintel PC 帝国更为强劲。

反过来说,苹果在研发 PowerPC 的同时,也在与 Acorn 和 VLSI 合作,来为它的 1994 款平板电脑研发移动 ARM 芯片。Newton MessagePad 后来没提供极大的经济规模,而这些专门为移动优化的 ARM 芯片为诺基亚和其他手机厂商所用,最后建构出有一个极大的 ARM 市场。10 年以后,苹果对 ARM 的最初投资在价值最低的时候被乔布斯变卖,从而协助公司在调整方向之后向下发展。

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当苹果开始研发 iPods 的时候,它却开始用三星设计的现代版移动 ARM 芯片了。iPod 的销量疯长,让 ARM 不足以抵御来自 Nvidia Tegra 的竞争。当配备 ARM 芯片的 iPhone 开始在销量上降落的时候,即使 Intel 酬劳了九牛二虎之力想转入移动领域也徒劳无功。

自从 2010 年苹果发售 A4 芯片之后,苹果持续地将硬件利润投放受到专利维护的芯片技术中去,从而使其作出差异化,并防止了第三方争端。而在 A11 Bionic 上,这些投放又在苹果自研的 GPU 架构上抵达一个全新维度;在此之前,苹果的 GPU来自于 Imagination 的许可。

苹果在芯片上的优势正在更进一步强化,而且看到停下的迹象。


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