蘋果處理器到底有多強？看歷代iPhone是怎麼虐安卓的！

大家好！我是小馬哥！

精緻有趣的科技數碼體驗與測評

盡在「來回科技」

有鎖機全面科普

今天筆者看到一則新聞，台媒Digitimes今天指出，蘋果在2020年會有一個較大的飛躍，該年的iPhone處理器有望採用台積電5nm工藝

至於用在今年iPhone的A13晶元將繼續用7nm工藝來製造，但台積電將首次採用極紫外光刻（EUV），可以在晶元上布置更複雜的微觀圖案

筆者看完也是滿懷期待，每年的iPhone處理器都會使用最新的工藝，並且配合蘋果的設計，來獲得最大化的性能，並且連年都是力壓以高通為代表的安卓手機處理器

今天我們便來回顧下iPhone注意是iPhone的處理器發展，看看它究竟憑何笑傲手機之巔

首先需要明確一些概念。處理器並不是指CPU，CPU指的是中央處理器，負責各項運算，而我們說的處理器指的都是處理器的集合，例如CPU，GPU，ISP等等

因此準確地定義，一般我們會稱其為SoC，System-on-a-Chip，不過需要注意的是，iPhone的處理器並沒有集成基帶等模塊

通常我們稱iPhone的處理器為SoC，而像高通和華為海思則是SoC的代表

其次，無論是蘋果，還是其他廠商的處理器，全部是基於ARM的架構或者指令集進行設計，不同的是不同實力的廠商擁有不同的設計能力

打個比方就是ARM做好了毛坯房，蘋果，三星，高通等因為財大氣粗能夠進行精裝修

而華為，聯發科以及其他廠商由於經濟能力有限，只能進行簡陋的裝修，甚至只能睡毛坯房

1

生來強悍？

有一個鮮為人知的事實是，iPhone的處理器一開始並不是以A系列命名的，直到iPhone 3GS，依然還是使用三星的CPU Imagination PowerVR的GPU

在iPhone 4上，蘋果將解析度提升了一倍，來到了960×640，或許是為了適應更高級別的需求，蘋果開始自己設計處理器，這便是Apple A4，但依然交由三星生產

主要變化則是升級了二級緩存，升級了雙通道內存，帶寬提高了一倍，但總結來看並沒有什麼多大創新，整體和之前的三星處理器非常相似

而接下來，蘋果則開始了「Show Time」

iPhone 4s上的A5是蘋果首款雙核處理器，顧名思義，雙核雙核，意為擁有兩顆CPU，GPU（類似電腦顯卡）則是御用的Imagination生產的PowerVR SGX543 MP2，相比A4足足提升了7倍

將屏幕比例拉長為16:9的iPhone 5在發布之初曾備受吐槽，而其搭載的Apple A6則常被人忽視。在這一代上，蘋果終於不再用ARM的公版架構（但是依然會使用指令集），開始真正自主地設計晶元

也就是說，前面說的好聽，實際上依舊在睡毛坯房。事實也是如此，iPhone 4和iPhone 4s的火爆真正讓iPhone成為智能手機領導者，換句話便是蘋果開闢了發家致富的道路

iPhone 5s上的兩大創新，除了Touch ID，則是64位的Apple A7。這兩個都是不得了的進步，屬於開天闢地的級別

儘管指紋解鎖並非蘋果首發，但蘋果是真正將好用的解鎖體驗帶到了手機上，安卓手機甚至花了一年時間才推出電容式的前置指紋方案

而A7處理器同樣也是如此，首次使用了移動端的64位架構，對於手機來說。在使用64位的系統和軟體的配套情況下，64位處理器能極大加快處理器的運行效率

你可真別小瞧了這個進步，作為蘋果的老對手高通，之後足足花了兩年時間才將64位處理器引入到安卓手機，之後我們會詳細展開講

在A7上，首次使用了三級緩存，內存也改為64位的單通道，進一步加強了帶寬。A7在每個時鐘周期最多可以同時進行解碼、發射、執行、收回6個指令/微操作，也就是6發射

而上一代的A6，則只是3發射架構，其實多數情況下只能執行2個指令。在某些方面上，A7的架構已經和桌面的Intel在同一級別，總之這絕對是一款超前的處理器，架構上則完全脫離了ARM公版

iPhone 6上的Apple A8並沒有多少變化，這裡我們跳過

iPhone 6s上的A9相信熟悉的朋友都還有印象，蘋果首次使用了兩家代工廠，分別是16nm的台積電和14nm的三星

兩家的處理器產生了些許差異，這也遭到了用戶的吐槽。三星的版本相對來說耗電稍快，並且發熱也更明顯，但性能上兩者保持一致

也許是為了保障iPhone的體驗一致，同時也是為了減少對亦敵亦友的三星的依賴，蘋果決定未來iPhone的處理器全部交由台積電代工

iPhone 7為iPhone帶來了雙攝和IP67，同時也帶來了它的首顆「四核」處理器，而早在2012年，安卓已經用上了四核處理器

A10依舊是16nm工藝，但通過暴力增加頻率，CPU和GPU分別提高了40%和50%。6MB的緩存 6發射架構足以碾壓同期所有對手

在iPhone誕生的十周年裡，我們迎來了iPhone X以及它的兩個小弟，當然還有巨變的A11處理器

這是一款「真六核」處理器，六顆核心都能同時開啟，正因如此，iPhone在GeekBench的多核跑分足足增長了一倍

此外，蘋果拋棄了老朋友Imagination，改用Apple-designed GPU，自行研製GPU，GPU數量從六個變成了三個，但性能反而增長了30%，首次設計便能取得這個成績，足見其功底深厚

此外還使用了8MB的二級緩存，但取消了三級緩存，工藝也升級到最新的10nm，並且首次引入了神經引擎的概念，蘋果稱之為Neural Engine，以便更好地為Face ID以及AR應用服務

接下來便是最新的A12處理器，擠牙膏般式的升級，擁有7nm工藝的加持，CPU只得到了15%的提升，歷代最少！在此實名批評蘋果

AI算力倒是有8倍的恐怖提升，但在日常暫時體現的不夠明顯，主要還是體現在Face ID解鎖速度的加快。而GPU性能倒是增強了50%，還是比較值得欣慰，其他則是緩存上的升級

也許是蘋果太過無敵，導致它有點不思進取？事實好像真的是這樣

2

多核大戰

安卓和蘋果是什麼時候產生巨大差異的呢？大概是在蘋果自行設計的A6上

以上是歷代iPhone和安卓旗艦機型的GeekBench的跑分對比，在安卓的早期，其實安卓廠商和iPhone的實力都差不多，大家都是用公版ARM，基本上屬於菜雞互啄

但在A6上，一切發生了變化，蘋果通過自行設計架構，跑分足足提升了三倍之多，之後更是瘋狂提升單核成績，一直到iPhone 7，蘋果都是每年保持這個戰略

而在這期間，安卓則是在進行軍備競賽，原本安卓這邊都是跟風iPhone，iPhone出雙核，安卓跟著出雙核，例如4s時代的三星Exynos 4210，英偉達的Tegra 2，高通驍龍MSM8260

當時的高通還沒改命名規則，英偉達還雄心壯志地想稱霸手機處理器

遊戲規則在2012年發生了巨變，先是英偉達率先推出Tegra 3，並首發在HTC One X，由於超高的發熱，這款處理器直接燒毀了HTC的未來

其他廠商也不甘示弱，紛紛推出了自己的四核處理器，例如三星S3的Exynos 4412，憑藉堆料直接霸榜了安兔兔跑分

而之後更是愈演愈烈，聯發科發布了八核處理器，又一次點燃了核戰的熱情，三星和高通分別發布了產品回應

所以，從表格中我們可以清晰看到，安卓手機的多核跑分一直在提高，到三星S7時，已經反超了iPhone

但而後iPhone在多核性能上發力，A11和A12的多核和單核依然藐視了安卓手機，而如今三星Exynos 9820單核4500多核11000的成績不知有沒有讓iPhone有一絲汗顏呢

3

堆料狂魔

前面說道，在5s的A7上，蘋果引入了64位架構，並且使用了6發射架構，配合3級緩存。安卓方面，直到2015年高通才發布了安卓的首款64位處理器，驍龍810

但它的登場簡直就是個災難，超高的功耗和發熱賦予了它火龍的稱號，直接坑了一批安卓廠商。而後登場的驍龍820開始使用自研架構，但依然沒能鎮住強大的性能

光在64位處理器上，安卓便落後了兩年。而在緩存上，早在A7上，蘋果已經支持了三級緩存，並在緩存容量上持續對安卓處理器產生了碾壓

安卓的三級緩存出現在Cortex-A75架構上，即驍龍845一代，但在緩存容量上依然無法與iPhone的A11相抗衡。大緩存確保了iPhone交換數據的速度，帶來了更好的流暢性

前面我們說過，對於安卓處理器來說，更應該稱之為SoC，例如高通晶元，集成度遠超蘋果

彈丸之地，塞進了CPU、GPU、ISP、DSP、基帶等等，這是蘋果所做不到的。因此蘋果往往有更多的空間可以進行CPU和GPU的堆料

要知道光是基帶，便需要佔據相當大的面積。對於蘋果來說，根本無需考慮基帶的因素，這也是蘋果性能強大的原因

其次則是需要考慮到投入研發和回報的比例。iPhone完全能夠靠投入巨大研發獲得強大性能，而這些平攤到每一部手機上，並不是多麼一項多大的支出

但對於安卓廠商來說不同，因為提供的是整體方案，比如高通，既要為主打性價比的小米等廠商服務，也要為三星索尼等供貨

而事實上，安卓手機中銷量最好的反而是使用中低端晶元的手機，因此研發和回報，也是值得高通等廠商思考的問題

不可否認，iPhone依舊擁有手機中最強大的性能，但伴隨著麒麟980，驍龍855等一眾晶元的發布，他們之間的差距也已經開始減小

iPhone留給消費者最大的吸引，大概只剩iOS了吧

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！