自主程度最高，领先高通华为一代，为何苹果手机处理器如此强悍？

　　这两天华为、苹果陆续发布新机Mate50和iPhone14，不但手机热卖，而且都上了热搜。
　　华为Mate50首发了卫星通信，受到了网友的热议；iPhone14却因为独特的药丸屏技术受到吐槽。
　　不知各位网友有没有发现一个问题：苹果在处理器技术上已经一骑绝尘，领先高通、华为一代。反观华为，不但失去了麒麟处理器，而且还被焊死在4G上。
　　要知道苹果直到iPhone4时，才搭载了自研的A4处理器，短短十多年的时间，就实现了追赶、超越、吊打，这不得不令人佩服。
　　那么苹果处理器究竟有多强呢？又是如何做到世界领先的呢？今天将一一回答。苹果处理器自主程度最高
　　曾几何时，苹果、高通、华为成为了手机处理器领域的三座大山，作为唯一的国产品牌，华为受到了国内粉丝强烈的追捧，甚至一度超越了苹果。
　　但事实上，苹果处理器要领先高通、华为整整一代。
　　先来看处理器的自主能力：
　　提到自主能力，就不得不提一个公司ARM。ARM是移动处理器领域的王者，占据了全球移动市场95的份额。苹果、高通、华为、三星、联发科等等都使用了它的授权。
　　也就是说，没有ARM，我们的手机也无法正常运行。所以处理器的自主能力，在很大程度上体现在依赖ARM的程度。
　　苹果、高通、华为恰好代表了依赖ARM的不同层次。
　　第一层苹果，只采用了ARM的指令集
　　苹果A系列芯片，指令集采用ARM公版，真自主CPU核心，自主GPU核心，自主NPU核心，自主ISP芯片，自主DSP芯片。
　　苹果没有自己的基带，采用了英特尔基带，采购了其他公司的射频芯片，由台积电代工。
　　第二层高通，采用了ARM指令集、架构，会基于IP核二次研发
　　高通骁龙指令集、架构均来自ARM公版，一度使用过自研的CPU，但效果不理想，如今又重回ARM的怀抱。
　　自研GPU、无NPU、自主DSP芯片、自主基带、自主射频芯片，由三星电子代工。
　　高通曾基于ARM，开发出了自己的CPU微架构Kryo内核，同时也开发出了自己的AdrenoGPU。被称为魔改。
　　第三层华为，指令集、内核均来自ARM公版
　　华为麒麟处理器，指令集、架构来自ARM公版，CPU采用ARM的CorterA系列架构，GPU采用是ARM的MailG架构。
　　自研NPU、自主DSP芯片、自主基带、自主射频芯片，曾由台积电代工（如今没有代工厂）
　　可以说，同为自主研发，苹果的自主程度最高，已经达到了真自主级别，高通只能被称为魔改，华为则差一点了。苹果处理器性能领先高通、华为一代
　　华为的巅峰之作是麒麟9000，而苹果已经迭代到了A16，高通迭代到了骁龙8gen1，当然这是多方面原因造成的，这里不做讨论。
　　为了更公平的对比，我们拿同时代的处理器做对比。
　　苹果A14于2020年9月16日发布；高通骁龙888于2020年12月1日发布；麒麟9000于2020年10月22日发布。
　　它们都是2020年下半年发布，但A14过于强大，不适合做讨论（稳稳的第一）。因此拿2019年9月11日发布的A13对比更为合适。
　　CPU跑分方面：
　　苹果A13：单核跑分1327，多核跑分3477；
　　骁龙888：单核跑分1117，多核跑分3683；
　　麒麟9000：单核跑分1001，多核跑分3639。
　　可以看出，单核跑分方面苹果A13骁龙888麒麟9000。苹果A13单核性能最强悍。
　　多核跑分骁龙888麒麟9000A13。苹果A13只有6个核心，因此多核心最弱。
　　CPU能效比方面，这三颗处理器相差不大，性能高的功耗也相对较高。
　　GPU方面：
　　GFX3。1跑分显示：麒麟9000得分达到了132FPS，苹果A13和骁龙888得分123FPS。
　　麒麟9000GPU性能更强，同时功耗也更高达到了8。3W。苹果A13跑分和骁龙888相当，但苹果功耗最低只有6W，高通功耗达到了7。7W。
　　综合对比可以看出：苹果A13的CPU最强，GPU排在第二位；高通骁龙的CPU排在第二位，GPU最弱；麒麟9000的CPU最弱，GPU最强。
　　可以得出：苹果A13麒麟9000骁龙888
　　相差一代的产品仍能勉强胜过麒麟9000和骁龙888。那么同代产品就算得上吊打了吧！
　　苹果能有今天的成绩，得益于它的两次成功收购第一次收购，苹果得到了CPU游侠吉姆凯勒
　　2008年4月，苹果以2。78亿美元收购微处理器开发公司PASemi，意外得到了150名高级工程师，其中还有一个名叫吉姆凯勒的天才。
　　吉姆凯勒被称为CPU游侠，每到一处就会引领一场革命。
　　吉姆凯勒分别在AMD、博通、PASemi、苹果、特斯拉、英特尔等公司担任重要的技术职位，协助这些公司在芯片技术上实现了前所未有的发展。
　　在AMD，凯勒为K7、K8架构做出了重要贡献，AMD凭借K7、K8拿下了全球20以上的市场份额，与英特尔大幅缩小了差距。
　　在博通，凯勒担任了首席架构师，让博通在技术上得到了快速地发展。
　　2008年4月，凯勒任职的PASemi公司被苹果收购，凯勒也加入了苹果公司。
　　凯勒在苹果公司任职了4年，帮助苹果推出了A4、A5处理器，这两款处理器分别搭载在iPhone4和iPhone4S上，让当时的iPhone达到了全新高度。
　　此后，苹果在处理器领域一发不可收拾，至今仍引领该行业，处理器性能更是吊打高通骁龙。
　　吉姆凯勒拥有异于常人的能力：他可以在大脑中想象处理器设计图，并逐步填充蓝图。
　　凯勒的原话（翻译后）如下：
　　如果说我有一种超能力，我觉得应该是可以想象出计算机的实际运行方式。在做性能建模之类的事情时，我可以在脑海中构建起整个模型，但只是把代码写下来。这是一项非常有用的技能，可能一部分是天生的。也可能有部分是后天形成的，部分或许来自于我的晚期成人阅读障碍。
　　天才真的与众不同。我们的科技企业依靠人海战术（无数的工程师）996，勉强创造出一些不太落后的科技产品。而凯勒每天仅花几个小时就足够了。
　　但吉姆凯勒仍然谦虚地说，自己不是真正的天才。在处理器设计中，毅力更重要，很多时候你要相信自己能做到。
　　凯勒每天休息7小时，喜欢在户外工作，喜欢和孩子们共度时光，也喜欢吃饭和睡觉，就像工作一样。（我也喜欢吃饭、睡觉）
　　两年后（2010年6月8日），乔布斯发布了第四代苹果手机iPhone4，首次采用了苹果自主研发的A4处理器，同时搭载了iOS4操作系统。
　　从此iPhone可以一边听歌、下载，一边上网、收发邮件，这得益于处理器性能的大幅度提升。
　　不知为什么，乔布斯在发布会上并没有展示A4处理器的性能。但事实证明A4的确很强，它完美的运行了iOS4，同时使iPad续航能力达到了10小时。
　　2011年10月5日，苹果公司发布第五代手机iPhone4S，这台手机搭载了当时最强的处理器苹果A5。
　　有了A5的加成，iPhone4S的图形处理速度加快了7倍，启动应用软件、浏览网页，以及做各种操作时，感觉就是飞快。
　　这块震惊全球的A5处理器，不但加强计算和图形性能，同时还延长了电池使用时间，性能在当时来说达到了顶峰。
　　2012年，吉姆凯勒离开了苹果公司，回到了AMD，协助AMD打造了经典的Zen。
　　2016年到2018年，凯勒为特斯拉研发了FSD自动驾驶芯片，比之前使用的英伟达方案性能提高了20多倍。
　　而最近，他又为英特尔设计了3D堆叠芯片等创新方法，是英特尔新架构的策划者之一。
　　吉姆凯勒天才般的大脑，游侠一样的变幻，让苹果、英特尔、AMD、特斯拉在芯片领域持续领跑。
　　如果华为能够招募到凯勒，那华为将会速度起飞。第二次收购，苹果开始自研CPU
　　2010年，苹果收购了一家名叫Intrinsity的芯片设计公司，之后便开始了自主研发手机CPU。
　　这里有必要解释一下手机CPU与手机处理器。
　　现在的手机处理器不仅仅是一块CPU了，它包括CPU、GPU、NPU、手机基带等等。这些集成在一起，共同组成了手机处理器，也叫Soc（系统级处理器）。
　　Intrinsity，是一家小型的芯片公司，于1997年成立。公司一直与三星合作开发移动芯片。它的专长就是开发EDA工具和逻辑芯片功能。
　　EDA翻译成汉语就是电子设计自动化，是芯片设计无法绕开的一项高性能工具。
　　至于逻辑芯片，那不是CPU还能是什么呢？
　　这说明，Intrinsity公司在手CPU领域十分专业，因为低调没有引起人们的注意。
　　Intrinsity公司最成功的产品就是自主研发的Fast14芯片技术，早在2004年时就已经依靠该技术研发出了CPU样品，主频达到了2GHz。
　　最为重要的是，采用Fast14技术后，单个硅元的性能是传统设计方案的4倍，而且这种技术非常适合移动设备，因为它是嵌入式的，可以做的很小。
　　有了Intrinsity公司的加入，苹果在芯片设计方面如虎添翼。就连乔布斯也自吹自擂说新品依赖最先进的芯片，该芯片取名A4，它可以使iPad续航能力达到10小时。
　　事实上A4处理器的确成功了，并且苹果处理器中的CPU也开始不在依赖ARM，这一点是高通和华为所不能比的。
　　高通号称是魔改大师，但是如何无论如何改，依然绕不开ARM。而华为则直接采用了ARM的公版架构。
　　苹果的自研CPU可以更快的迭代，而ARM架构需要照顾更多的客户，因此考虑到兼容性，它的升级是漫长而缓慢的，这也是苹果处理器性能强大的一大因素。iPhone14Pro搭载的苹果A16有多强呢？
　　苹果A16搭载在刚刚发布的iPhone14Pro和iPhone14ProMax上。手机性能有了进一步的提升，可以说是绝对的性能王者。
　　苹果A16仿生新片，采用了台积电4nm工艺制程，集成了160亿个晶体管。比A15的5nm工艺，150亿晶体管，均有提升。
　　CPU方面，依然采用了6核心布局，包括2个性能核心、4个能效核心，比上一代A15性能提升了12。5，功耗降低了20。
　　GPU方面：共5个核心，神经引擎依然是16核心，算力达到了每秒17万亿次，比A15提升了8。
　　同时，A16还支持LPDDR5内存，比13Pro系列的LPDDR4X性能更强、能效更高，既能省电增续航，更大的带宽。又能满足8K、VR视频等的需求。
　　在跑分方面，A16的单核成绩为1950分，对比A15提升约12。5；多核成绩5500分，提升约15。
　　整体来看，苹果A16已经成为了性能之王，但较A15性能提升并不大，晶体管数量也仅增加了10亿个。
　　这也说明，在不断逼近摩尔定律的极限时，芯片技术每向前一步都更加困难，即便是苹果、台积电也不例外。写到最后
　　高端芯片大都应用在智能手机、个人PC、智能穿戴产品上，它对军事、工业影响并不大，但它彰显了一个企业，甚至一个国家的技术实力，而且在未来的发展中越来越重要。
　　在处理器方面，华为的无芯可用与苹果的一骑绝尘形成了鲜明的对比，加大研发力度，提高自主程度，已经迫在眉睫。
　　华为还有机会超越苹果吗？5年、10年能做到吗？
　　我是科技铭程，欢迎共同讨论！