深度调查 iPhone 真的不拼硬件吗?A8 处理器解析

原文出处: 煮机网

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iPhone 不堆硬件?

一直以来都有这么一种说法:iPhone 不像 Android 手机那样碓硬件。这句话一层含义是指 Android 手机大都爱拼硬件,多为硬件怪兽,动辄四核、八核处理器,3G 内存,2000w 像素,2k 屏幕;另一层是指 iPhone 常年使用双核处理器,1G 内存,800w 像素,直到在最新的 iPhone 6 plus 上才使用了 1080p 屏幕。网上甚至有段子打趣道: iPhone 6 的硬件配置刚追上 nexus 4,欢迎 iPhone 6 来到 2012 年。那么 iPhone 的硬件真的是如此不堪吗? iPhone 一贯优秀的用户体验真的只是依靠神优化和优秀的软件体验实现的吗?这里笔者便根据目前已有资料,简单分析一下 iPhone 6 所使用的 A8 处理器,而关于摄像头部分,煮机已有文章做过分析。

虽然 iPhone 与 Android 手机使用的是不同的操作系统,各自对硬件的调动也有所不同,底层驱动差异也不小,但是回归到处理器本身,iPhone 所采用的双核处理器和 Android 所常用的四核、八核处理器还是可以一较高下的。

先进的 A8,更快的速度

iPhone 6 用的是 A8 处理器,这是苹果基于 ARM 授权,使用 ARM V8 架构,自行研发的一颗芯片。苹果基于对 ARM V8 的研究与调整,得出 cyclone(飓风)架构,支持 64 位指令集。此架构首次出现是在 iPhone 5S 上,当时采用 cyclone 架构的 A7 芯片是移动端第一款 64 位处理器,虽然是双核处理器,运行频率也只有 1.3Ghz,相比较安卓机中常见的 2.0Ghz 明显低了不少,但是因为每个时钟周期最多可以同时解码、发射、执行、收回6个指令/微操作,排序缓冲大小是 A6 处理器的四倍多,而在当时 Intel Haswell 桌面架构也不过如此的排序缓冲大小也不过如此。

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到了 A8 处理器上,苹果依旧是发挥强大的芯片设计能力,第二代 cyclone 架构,同样是 64 位,缓存也还是 64k、1MB、4MB,不过在制造工艺上已经进入了 20nm 时代,这又将同期的骁龙处理器的 28nm 制程甩在身后,目前也就猎户座 5433 能够勉强追上。

虽然不如 A6 升级至 A7 那样性能翻倍,但是 A8 性能对于 A7 还是有了 25% 左右的提升,而根据真机实测,A8 在单线程上相比较于 A7 有近 18% 的提升,多线程则有 15% 的提升。在带宽上达到了 12.8GB/S,这种水平虽然还不及高通骁龙 801 这样的带宽狂魔的 14.9GB/S,但是由于 iPhone 分辨率最高只有 1080p,其所需要的带宽约为 8.3GB/S,因此 12.8GB/S 这样的带宽已经足够。从测试成绩上来看,A8 对于 A7 也是确实有着明显的升级,单线程成绩更加突出,而安卓阵营的新旗舰韩版 Note 4,其采用的猎户座 5433 处理器也是一颗 64 位处理器,但在 CPU 单线程上还处于落后位置。

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除了这些性能上的提升之外,A8芯片也是目前制造工艺最为先进的移动处理器,20nm制程,由台积电负责制造。在芯片的大小上,比A7缩小13%,但是晶体管数量却由10亿翻倍至20亿。这种制造工艺的提升带来最大的好处便是发热与功耗的降低。

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图形性能傲视群雄

除了 CPU 性能强大之外,苹果也一贯重视 GPU 性能,作为图像处理单元,其好坏直接影响着用户操作体验。虽然 A8 没有以往那样的 GPU 性能野蛮增长一倍,但也有了 50% 的增长,要知道 A7 所使用的 GPU 是 Imagination PowerVR G6430,本身也是颗一流的 GPU,所以能有 50% 的增长,笔者相信其实力不可小觑。

由于苹果一贯对于硬件的保密,目前我们还无法得知 A8 具体使用的 GPU 是什么型号,不过根据苹果以往的风格,在 GPU 的使用上从不手软,可以说非旗舰不用。再结合苹果在 iPhone 6 发布会后更新的 iOS 开发文档,其中跟骁龙 805 上所用的 Adreno 420 相同,增加了对下一代纹理压缩格式 ASTC 的支持,这与如出一辙,而拥有这一特性正是 PowerVR Series6XT 系列。

Seiries6XT 有双核、四核以及六核三个版本。根据比 A7 GPU 提高 50% 性能这个数据来猜测,A8 确实很可能使用了当下 PowverVR 系列中的旗舰 G6650,其运行频率约为 450mhz,32bit 浮点计算水平达到了恐怖的 172.8GFLOPS。如果真的是这颗 GPU 的话,笔者只想说:苹果干(sang)得(xin)漂(bing)亮(kuang)。这颗 GPU 是 Imagination Technologies 公司在今年 2 月份 WMC 上发布的,设计上和英伟达的 k1 有着异曲同工之妙。有 6 个 unified shading cluster,共 192 个核心,每个时钟周期处理 12 个像素点,根据 Imagination 官方文档其性能是竞争对手的 3 倍。这种高端移动显示芯片主要应用对象是高分辨率平板或 4K 智能电视。并且在功耗上也做了一些功夫,能够使得在较低功耗下仍然能发挥强劲的性能。

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不堆硬件?只是不拿来夸耀罢了

写到这里,各位读者应该有所明白, iPhone 的内部芯片实际上也是业界领先的,这种领先并不像体现在四核、八核这样简单粗暴的数量上,而是不断深挖芯片潜力,在尽可能低功耗的基础下,最大化程度榨出其性能。这和苹果的制造哲学也息息相关,曾未将参数作为宣传的卖点,而是用软件驯服硬件,让实际用户体验证明自己,所以 iPhone 并不是不拼硬件,只是不愿意这些冰冷的参数作为噱头罢了。



1 条评论

  1. peach5460  /  2014 年 9 月 28 日, 下午 1:58 回复

    就其根本在于,苹果是闭源的,所以它固定了配置以后,可以尽情的压榨硬件的价值…
    但是安卓是开源的,他需要兼容成百上千的硬件,所以安卓的解决方案是通用方案,不可能为硬件做优化…

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