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苹果|A15勇夺第一 却掩盖不了苹果iPhone的心病( 二 )


“A15的GPU性能有最高50%的优势，同样也不能体现出苹果在芯片设计方面的能力更胜一筹 。高通如果堆GPU的核数，性能也可以和苹果一样 。真实的实力在同一个数量级上不相上下 。”J叔进一步指出 。
拥有十多年芯片IP和EDA经验的资深人士认为，“这也是即便苹果宣称有50%的性能优势，市场几乎无动于衷的重要原因 。”
因此，单纯从芯片设计和性能层面看，苹果50%的性能优势并不令人眼前一亮 。而苹果真正胜出的原因在于iOS软硬件协同和Android+高通分离式的差别，苹果真正的优势在于其对系统以及生态的把控力，这是高通难以在庞大的Android阵营中企及的 。此次A15有两种不同GPU核心数就是一个很好的例子 。
苹果|A15勇夺第一 却掩盖不了苹果iPhone的心病
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A15的GPU有4核和5核两个版本，同一个型号的产品采用不同的GPU核心数设计，这并不常见，但苹果却可以因产品而异 。今年的iPhone13 Pro/Pro Max上的一个重要功能是电影效果模式，这一模式可以自动或手动改变视频的焦点，通过虚实变化引导观众视觉，就像电影拍摄中同景内的焦点切换，目前业内仅有苹果可以实现这样的功能 。
“使用电影效果模式意味着手机需要采集大量的视觉信息并进行各种高计算量的处理，还要同步实时进行渲染，这就对GPU有非常高的要求 。”J叔说，“类似这样的应用场景，都是A15需要堆5个GPU核的重要原因 。”
但4核GPU的iPhone13也支持这个功能 。这也不难理解，Pro系列手机有三个摄像头，且屏幕的性能更高，支持ProMotion 自适应刷新率，相比只有两个摄像头且不支持自适应刷新率的iPhone13，使用更少的GPU核心也合理 。另外，产品层面，Pro用户使用这一功能的概率更高，因此在性能上也需要做冗余 。
并且，这对于苹果而言并不会带来设计上的挑战 。“一个晶圆上的芯片按照良率可以分为几个档次，芯片厂商可以根据不同良率下的性能不同推出不同级别的产品 。”J叔认为，“苹果可以按照5核设计A15的GPU，制造出来后，选出良率只有4核的部分作为4核版A15，或者可以把5核都正常的GPU通过软件关掉一个GPU核，成本不变 。”
除了GPU，AI性能也能体现出苹果在设计芯片时的优势 。iPhone上的电影效果模式以及图片上的文字识别等功能除了需要CPU、GPU，AI也非常关键 。单纯从性能数字来看，骁龙888的AI性能是32TOPS，最新的A15仅为15.8TOPS，骁龙888的AI性能是A15的近两倍 。
此前一位AI ISP专家对雷锋网表示，“没有人能用上骁龙888上32TOPS的AI性能，虽然骁龙888具有这样的能力，但如果真跑到最高AI性能，功耗就成了大问题 。”
“高通需要同时兼顾小米、OPPO、VIVO等手机厂商AI算法的需求，在性能、成本和功耗间做取舍时更难 。”J叔说，“苹果可以把AI性能发挥到极致，高通不得不做冗余 。”
这背后的关键原因还是对生态的把控力，这才是苹果和高通处理器性能一步步体现出明显差异的核心原因，而造成今天这样局面的原因还是摩尔定律放缓 。
苹果处理器的未来在哪？
芯片IP及EDA的资深人士说：“半导体制程的提升已经逼近极限，手机处理器的性能已经过剩，在工艺很难提升时，也意味着单纯比拼硬件的时代已经过去，这时所有的性能都是成本，如何将功耗降下来成为关键 。”
这几乎是业界的共识，另一位芯片行业专家也说，“受限于工艺升级的变缓，A系列芯片整体的重点在于提升能效 。”
提高手机处理器的能效，系统公司拥有单纯手机芯片设计公司无法超于的优势 。手机SoC是一个典型的异构系统，有CPU、GPU、NPU等 。
“不是高通对异构系统的理解不够深 。异构系统需要在芯片内部做很好的整合，更关键的是，整个硬件系统能够在编译层面进行实时动态优化，这涉及任务分配机制，这也是异构计算的难题 。高通需要去做妥协，而苹果只需要针对自己的系统做优化 。”J叔指出 。
芯片IP及EDA的资深人士也表示，“有些软件功能可以抽象出来的做到硬件里提高性能，有些硬件功能需要可编程性，可以用软件实现，也就是软件硬化，硬件软化 。像苹果这样的系统公司可以做到，但对高通就非常难 。”
需要指出，系统缓存大小也是系统优化中的关键 。芯片IP及EDA的资深人士说：“现在的性能过剩指的是计算性能过剩，增加缓存可以优化带宽 。苹果在M1芯片中已经尝到了甜头 。”


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