外媒揭秘苹果A13芯片：比三星华为高通芯片好在哪
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三星最新处理器Exynos 9825有八个内核，分布在三个集群中：两个高性能定制Mongoose内核运行在2.73 GHz频率之下，另外两个Cortex A75内核在2.4 GHz下运行，四个效率聚焦内核Cortex A55运行在1.9 GHz频率下。它配置Mali GPU和三星的神经处理单元，支持LTE和内存功能。 华为的芯片名为麒麟990 5G，采用类似的三簇八核方法：两个运行频率在2.86 GHz的高性能内核Cortex A76，另外两个A76双核运行在2.35 GHz频率下，四个效率聚焦内核Cortex A55在更慢的1.95 GHz下运行。完整的芯片是16核GPU以及有三个核的达芬奇神经引擎。华为的芯片包含103亿个晶体管。 高通新推出的骁龙855 Plus，非常像麒麟990和Exynos。它使用定制的Kryo 485金核，其中一个强大群集的运行频率为2.96 GHz，另外三个Kyro 485金核在2.42 GHz频率下运行，四个注重效率的Kryo 485银核运行频率为1.78 GHz。它包括Adreno GPU和高通Hexagon 690 AI引擎。 这些芯片配置了速度更快的组件，而且数量更多，所以你可能会认为它们的性能比苹果芯片更好。但现实是，我们几乎从来没有使用过移动设备中芯片的全部容量，一两个高性能内核足以满足我们在手机上的大部分活动。与竞争对手的八核处理器相比，苹果的六核设计可能看起来落后。但实际上，其芯片上的两个大处理器轻而易举地超过了竞争对手的设计。 苹果处理器的能效更高，这使它们比竞争对手具有明显的优势。例如，三星的Mongoose芯片需要谨慎使用，以免导致配置它们的设备过热。即使是A13中新设计的定制效率内核也优于其竞争对手。今年早些时候，格文奈普在《微处理器报告》中指出：“尽管苹果的内核不是最大的，但它们在移动性能方面继续领先。”在他写这篇文章的时候，他正在谈论的是A12芯片，而A13的性能提高了至少20%。 因此，这里得出的结论是，规格和基准没有考虑到苹果的真正优势，即与设备紧密集成，以及该公司的发展战略，即在提升关键应用性能的同时，从电池中挤出更多运行时间。 性能提升 那么，手机公司如何以一种与客户产生共鸣的方式来说明这些技术带来的好处呢？有关芯片方面的言辞无关紧要。重要的是拥有最好的摄像头、最快的手机，还有最大的电池。我们使用Instagram、Facebook或YouTube的时间越长，我们就越愿意在这些高端手机上花钱。苹果iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max的电池续航时间分别延长4个小时和5个小时，它们是怎么做到的？ 这个问题的答案清楚地说明了苹果拥有整个系统的固有优势。为了了解垂直整合是如何在A13仿生芯片上体现出来的，席勒和阿南德·辛皮(Anand Shimpi)接受了采访，后者是个专注于半导体和系统的知名记者，他创立了AnandTech网站。辛皮现在是苹果平台架构团队的一员。 新的A13芯片性能远远超过了去年的A12，其所有主要组件：六个CPU内核、图形处理器和神经引擎的性能都提高了20%。对于已经算是高性能的芯片来说，看到如此显着的提升，不禁让人觉得有点儿像看着尤塞恩·博尔特(Usain Bolt)在短跑中击败自己。 辛皮说：“我们经常公开谈论性能，但现实是，我们将其视为性能功耗比。我们将其视为能源效率，如果你构建出更高效的设计，那意味着你也恰好构建出了高性能设计。” 辛皮和席勒都重点强调这种对能效和性能的关注。例如，CPU团队将研究如何在iOS上使用应用程序，然后使用数据优化未来的CPU设计。这样，当下个版本的设备问世时，它将能更好地支持大多数人在iPhone上做的事情。辛皮说：“对于不需要额外性能的应用程序，用户可以按照去年的性能运行，并且只需以低得多的功耗运行即可。” 这种策略不仅适用于CPU。同样的性能功耗比规则也适用于机器学习功能和图形处理。例如，如果一个开发iPhone摄像头软件的开发人员看到GPU的利用率很高，那么他可以与GPU架构师合作，找出一种更好的工作方式。这将为未来的图形芯片带来更有效的设计。 协同效应 那么，当A13仿生芯片开始工作时，里面会发生什么呢？通常涉及分配、委派和移交。对于低能耗任务，比如打开和阅读电子邮件，iPhone将使用更高效的内核。但对于能耗更密集的任务，如加载复杂的网页，这将由高性能内核负责。对于某些例行的和机器学习已经胜任的工作，神经引擎可以独自承担。而对于更新、更尖端的机器学习模型，CPU及其专门的机器学习加速器可以提供帮助。 然而，苹果的秘密在于，芯片的所有这些不同部分可以更节省能耗的方式协同工作。在典型的智能手机芯片中，芯片的某些部分被打开以执行特定的任务。你可以把它想象成打开整个社区的电源，让他们吃晚饭，看《权力的游戏》，然后关掉电源，然后为另一个想玩电子游戏的社区打开电源。
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