网站搜索

什么是苹果 A16?


iPhone 14 Pro 见证了全新 Apple 片上系统 A16 Bionic 的首次亮相。那么它比 A15 带来了什么样的改进,我们还可以期待在哪些地方看到 A16 的实施?

A16 随 iPhone 14 Pro 一同到来

Apple 2022 年的旗舰移动芯片是 A16 Bionic,它为高端 iPhone 14 Pro 和 Pro Max 机型提供动力。 iPhone 14 使用的是 2021 年 iPhone 13 的 A15 Bionic 的略微改进版本(具有额外的 GPU 核心)。这可能是全球半导体短缺和 COVID-19 大流行对制造过程造成压力的结果。

这是 Apple 首次为其编号和“Pro”iPhone 型号使用不同代的片上系统。你可能认为这表明它们之间没有太大区别,但你错了。从表面上看,您可以看到该芯片具有与 iPhone 14 中使用的 A15 Bionic 相同数量的 CPU 和 GPU 内核(分别为 6 个和 5 个)。

但 Apple 声称 A16 拥有近 160 亿个晶体管(高于之前型号的 150 亿个),因此 CPU 速度更快,尽管 Apple 没有提供任何统计数据来支持这一点。晶体管之于微处理器就像神经元之于人脑,所以晶体管越多越好。

另一个改进的领域是 GPU 的内存带宽。即使使用与当前 A15 相同数量的 GPU 内核,内存带宽的提高也将转化为新芯片性能的提升。

早期的 Geekbench 5 分数表明单核操作的性能略有提高 10%,多核分数差异不大。即便如此,旨在在一组受控测试中测试原始性能的综合基准并不总是反映芯片的真实性能。

但我们可以在一定程度上自信地假设一些事情。 A16 Bionic 将成为比之前更好的整体芯片,特别是在 GPU 密集型任务中,这要归功于额外的内存带宽。它也有可能出现在 2023 年的 iPhone 15 中,可能还会出现在其间的一些设备中。 (iPad 刷新,有人吗?)

A16 和四像素传感器

Apple 在 iPhone 14 Pro 的一个清晰区域中利用了 A16 的强大功能,这就是新的四像素传感器。这是 Apple 的 48 兆像素主摄像头传感器,它捕获的像素是上一代 iPhone 13 Pro 的四倍。

升级后的图像信号处理器 (ISP) 全面改进了照片和视频捕捉,Apple 在其活动中引用了“每张照片四万亿次操作”。 Apple 表示,iPhone 11 引入的 Deep Fusion 技术可以更快地出现在未压缩的图像上,从而提高质量。

16 核神经引擎使用 Apple 的机器学习算法对照片进行人工智能增强,进一步提升图像质量。

在图形组件的其他改进方面,Apple 指出 A16 的新显示引擎对于实现始终显示功能至关重要。 iPhone 14 Pro 显示屏还具有 1 Hz 的刷新率、全日照下 2000 nit 的峰值亮度以及抗锯齿功能以平滑锯齿状线条以获得更清晰的图像。

苹果首款 4nm 芯片

也许 Apple 最大的成就是 A16 Bionic 是该公司推向市场的第一款使用 4 纳米 (nm) 工艺的芯片。这符合行业制造越来越小的组件的愿望,这有几个好处。

更小的芯片被认为更节能,这可以解释苹果声称 A16 的功耗将比之前的 A15 低 20%。更高效的芯片意味着更长的电池寿命和更少的热量“浪费”。

更小的工艺也需要更少的硅,这意味着产量可以更高。这降低了与生产相关的成本,但由于与硅制造相关的研发成本(以及全球半导体短缺的小问题),不要急于降价。

正如我们在 2019 年关于英特尔 10nm 工艺的解释器中所说:

“每个半导体代工厂的测量方式各不相同,因此最好将它们更多地作为用于细分产品的营销术语,而不是功率或尺寸的精确测量。”

转向 4nm 意义重大,但不要从性能的角度过多解读这一变化。

A16 和 M2:苹果和橙子

谈到 A16 就很难不提到苹果的台式机级芯片,尤其是出现在更新后的 MacBook Air 和 13 英寸 MacBook Pro 机型中的最新 M2。

M1 和 M2 使用 5nm 处理器,而 A16 Bionic 使用 4nm 工艺。 Apple 的 M2 芯片包含 200 亿个晶体管,配备 8 核 CPU、最多 10 核 GPU 以及专用的 ProRes 编码和解码。

这些芯片可能共享相同的基于 ARM 的架构,但它们在设计时考虑了不同的任务。移动处理器(如 A16)设计为由更小的电池供电,因此它们必须比笔记本电脑或台式机处理器更节能。

这些差异进一步体现在移动处理器的 GPU 大小是 M2 的一半,并且具有 2 个专用于性能的 CPU 内核和 4 个专用于效率的内核(与 M2 上的 4 个性能内核和 4 个效率内核相反) ).

能效一直是 Mac 桌面切换到基于 ARM 架构的重大成果之一,但此举也使 Apple 有可能实现巨大的性能提升。这让 Mac Studio(及其 M1 Ultra)获得了苹果“功能最强大的计算机”的称号,尽管 Mac Pro 配备了英特尔至强处理器。

目前仅限 iPhone Pro

iPhone Pro 是 Apple 的高端 iPhone,它首先获得所有最新和最令人兴奋的功能。在 2021 年,这包括一个新的 ProMotion 显示器,在此之前是一个 LiDAR 扫描仪,而在 2022 年,它是 A16 芯片和被称为动态岛的缺口的演变。