苹果自研哪些芯片「新iPhone用旧芯片，对于苹果产品来说，或许只是个开始」

　　本文来自爱范儿

　　苹果发布会上有个细节，随着 iPhone 14 Pro 系列一同推出的 A16 Bionic 芯片，集成了 160 亿个晶体管，刚好与两年前发布的 M1 所封装的晶体管数接近。

　　大概过了两年，苹果为移动端打造的 A 系列芯片已经悄悄的摸到了 M 芯片，已经算是个不小的进步，尤其是二者均是基于 ARM 架构，且采用较为接近的核心。

　　即便如此，A16 Bionic 在具体的表现上，依然没有那么‘瞩目’，在能耗表现上，更像是 4nm 工艺、晶体管数带来，而非是传统意义上的‘跃进’。

　　▲ iPhone 13 系列依旧能打

　　苹果近三年的 A 系列芯片前进的脚步已经放缓，翻倍式的提升已成为过去式。

　　相较以往，苹果 A 系芯片仅限于 iPhone、iPad 这种移动端设备外，现在的 A 芯片已经遍地开花，去年甚至下放到了 Studio Display 显示器中，引起了相当多的猜想和揣测。

　　▲ Studio Display

　　同时，从去年的 iPhone 13 系列开始，苹果也打破了新 iPhone 用同一块芯片的传统，为非 Pro 和 Pro 搭配了两块不同的 A15（少一个 GPU 核心）。

　　到了今年的 iPhone 14 系列，苹果再往前进一步，违背了为新 iPhone 搭载新芯片的祖训，仅有 Pro 系列搭载了 A16，非 Pro 系列仅是去年的 A15 芯片。

　　▲ 两代机型，同一代 A 系列处理器，开了先河

　　从同一代 iPhone，两款配置不同的芯片，到两代芯片，这其中有商业的考量，也有产品策略的变化。

　　一代 iPhone，两代芯片，问题不在性能

　　从 A4 芯片开始，苹果开始主导 A 系列芯片的设计，也开启了逐代翻倍的迭代规律。

　　彼时，苹果总会在产品上拿出好点子，推动整个行业的发展。而在这背后，A 系芯片能效的不断提升则是基础保障。

　　A 系列芯片并没有与同行们按部就班的升级，反而开始了超前的布局。A7 就开始采用 64bit ARMv8 架构，iPhone 5s 也成为首款搭载 64 位处理器的智能手机。

　　之后大放异彩的 M 芯片也被认为是站在了 A 系芯片丰富设计经验的‘巨人肩膀’之上。

　　可以说，A 系芯片贯穿了苹果造芯历史。最新的 A16 Bionic 的 CPU 依然采用了 2 个大核心配合 6 个小核心的设计思路。

　　但大小核心分别升级为 Everest（珠穆朗玛峰）和 Sawtooth（锯齿山），相对于 A15 的 Avalanche 大核与 Blizzard 小核，明显的变化就是时钟频率的提升。

　　而这也是 A14 到 A15，再到 A16 三代芯片以来，苹果的一贯升级策略。

　　▲ Geekbench 5 跑分对比 图片来自：beebom

　　另外一个明显的变化则是从 A15 的 5nm 制程，提升到台积电的 4nm 制程。

　　根据台积电的公开信息，N4P 工艺相较于 N5 会有着 11% 的性能提升以及降低 22% 的能耗。

　　但从 iPhone 14 Pro 系列当前的跑分中，体现的并不明显，以 GeekBench 5 为参考的话，A16 单核提升 8%，多核提升 9%，比 A15 相比于 A14 的提升还要低。

　　虽然对比并不严谨，但足以说明，A16 相对于 A15 来说提升不大，制程上的领先，更多的会体现在能效上。这也是为什么 iPhone 14 Pro、Pro Max 的电池容量变小了，反而官方的续航成绩却增加了 1 小时。

　　这也是我们在体验 iPhone 14、iPhone 14 Pro 过程中，并没有感受到处理器代际不同带来明显的性能差异的原因。

　　反而在 iOS 16 之下，抛开单纯的跑分，它们在游戏、日常、拍照等一系列体验里，相差不大。

　　而在处理器不同的背后，iPhone 14 的运存提升到了 6GB，反而是一个‘可感知’的升级，后台 App 留存能力与 Pro 系列一致。

　　不过，按照传统，iOS 的升级和系统维护实则也会根据芯片来做划分，比如 iPhone 8 能升级至 iOS 16，但 iPhone 7 则因芯片太陈旧，而被挡在门外。

　　或许将来某一版本的 iOS，或者主要功能，可能会因为 A15 芯片的问题而把 iPhone 14 排除在外。这或许才是一代 iPhone，两代芯片行为里最值得关注的问题。

　　新 iPhone 用旧芯片，为了与 Pro 作区分

　　从 iPhone 12 系列开始，苹果把 iPhone 细分成 2 个系列 4 部手机。

　　但由于 iPhone 12、iPhone 12 Pro 区分不足，让 iPhone 12 Pro 的存在感较弱，无形之中也影响了 iPhone 12 Pro 的销量。

　　iPhone 13 系列开始以处理器、Promotion 屏幕，再加上影像系统的不同，彻底拉开了 Pro 和非 Pro 系列的差距。

　　▲ 灵动岛便是 Pro 与否最大的区别

　　今年的 iPhone 14 则再进一步，处理器代际不同，Promotion 屏幕，AOD 息屏显示，灵动岛交互，影像系统等等。

　　Pro 与非 Pro 不仅在性能和功能加以区分，屏幕的不同，也增加了视觉区分。

　　而不同的芯片除了性能的区别之外，A16 能支持（搭载）LPDDR5 的运存，有着更高的运行频率和带宽，相对 LPDDR4X 有着更高效的运行效率。

　　▲ 图片来自：MKBHD

　　CPU 性能的差距只是芯片代际不同的一个区分，运行内存、GPU 以及神经引擎等相应模块的升级，也带来了质的变化。

　　iPhone 14 Pro 系列拥有了全新的 4800 万像素主摄，并配备了全新的四合一算法，高像素的 ProRAW 文件，将 Pro 系列的影像上限提高了不少。

　　即便今年苹果在基础款产品线上做了调整，砍掉 mini 系列，引入了大屏的 14 Plus，但从产品上来看，今年的基础款和 Pro 系列却是区分、差距最大的一次。

　　仿佛一个是旧 iPhone 的结束，而另一个则是新 iPhone 的开始。

　　A16、A15、A14 有些类似于 Intel 的 i9、i7、i5

　　翻翻苹果官网在售的产品，除了 AirPods 和 Apple Watch（它们用的也是苹果自研芯片），从 Apple TV 电视盒子，到 iPhone、iPad，甚至是 Studio Display 显示器，A 系列芯片无处不在。

　　这些产品涵盖了 A12 到 A16 五代 A 系列芯片，此前的三款不同 A15 芯片也存在于 iPad mini 6、iPhone SE3 以及 iPhone 13、14 系列中。

　　传闻里，下一代的 Apple TV 也会把内置的 A12 芯片升级到 A14，直接跳过 A13。

　　有趣的是，此前我们大开脑洞猜测 Studio Display 里面的那颗 A13 芯片，其实并非与 iPhone 中的那枚一致。

　　而据传是 bining 测试里的体质不佳版本，原本计划被遗弃或者报废，转而用在 Studio Display 中承担一些特殊的功能，几乎可以算是零成本的回收利用。

　　在先进工艺上，近几年的苹果 A 系芯片一般不会‘吃螃蟹’，而是选择更稳定更成熟的旧工艺。

　　其一是因为良率够高，其二就是‘竞争者’同级别的芯片竞争力不足。

　　四年前，苹果为 iPad Pro 2018 单独设计了一块 A12X 芯片，它与 A12 的架构完全不同，几乎可以认为是一块全新的 SoC，且也几乎可以看做是 M 芯片的前身。

　　间隔两年，同样是 iPad Pro，其 SoC 升级到 A12Z，与 A12X 相比仅差一个 GPU 核心。

　　▲;左：A12Z、右：A12X，二者模块排列一模一样 图片来自：TechInsights

　　根据 TechInsights 的 X 光透视分析，A12X 与 A12Z 的裸片几乎相同，相应的功能块也如出一辙。

　　直白一点说，它就是把原本 A12X 屏蔽的一个 GPU 重新启用了。而这背后的原因也被认为是台积电 7nm 工艺上的成熟，芯片的良率更高、体质更佳。

　　▲ 与 AMD 强强联姻的三星 Exynos 也没能摆脱高耗低能的怪圈

　　另外，无论是高通还是三星的 SoC，近几年的表现并不如人意，新工艺新架构的芯片接连‘翻车’，也让 A 系列芯片成为市场上的佼佼者。

　　即便去年的 5nm 工艺的 A15，在能效上依然有着顶级的表现，甚至可以说甩开了竞争对手几个身位。

　　苹果的旧芯片依然有着十足的竞争力，并且随着工艺良率的提升，芯片成本也在降低，将旧芯片铺满不同产品线，也是不断降低成本的一个成熟的商业做法。

　　就如同，Intel 会将不同体质的芯片划分为 i9、i7、i5、i3 一般，苹果的 A 系列芯片也在遵循充分利用和榨干利润。

　　只不过，苹果的 A 系列芯片并非是在同代划分，而是对于不同代芯片给予的不同定位。

　　高端的旗舰系列用上当代的 A 系列，而旧芯片就下放到基础款 iPhone、iPad，甚至是 Apple TV、Studio Display 这种产品之中。

　　不同定位的产品，不再仅仅是以外观、功能来划分，现在也会从芯片上做区分，旧芯片出现在新的 iPhone、iPad 甚至是 Mac 上，也将不再是今年 iPhone 14 基础款的一个特例。