苹果的产品向来不会着重的强调参数规格,而是把它们转化为人们容易理解的词汇。 单说300ppi,大众可能并没有明确的概念,但标榜出视网膜屏(Retina),可能就有了几分轮廓。 而这种模棱两可的认知到了芯片上就更容易让人迷惑,不同于Intel复杂迷惑的产品线,苹果的芯片就简单很多,每年随着iPhone更新一代,A字母附带一个数字,统一的规格,统一的表现,清晰明了。 再加上苹果A芯片一向的跃进式升级,以及让对手汗颜的功耗比,一年一枚芯片足够傲视群雄。 iPhone13ProMax搭载的才是满血A15。 只是A系列芯片到了第十五个年头,也就是A15上,却衍生了三个版本,分别由不同的产品所演绎。 iPhone13、13mini的A15在GPU上缩水了一个核心,为4核心。iPadmini6的A15在CPU大核心最高频率有所缩水,为2。9GHz。只有iPhone13Pro、13ProMax的A15为满血版本(主频3。2GHz,5核心GPU)。 苹果罕见的把A15分成了三款配置不同的SoC,这是根据产品定位的刻意行为,还是另有隐情?A12的三款处理器是个特例 早在三年前,苹果在A12上就做出了两个衍生版本,为iPadPro(2018)配备的A12X,以及为iPadPro(2020)配备的A12Z。 A12X、A12Z是A系芯片越级的存在,现在已被M芯片所替代,而A15表现已经超越了A12Z。 A12X、A12Z与A12在CPU、GPU核心数上完全的不同,几乎可以算作全新型号的SoC。但A12X与A12Z却仅差1个GPU核心,甚至在TechInsights的相关分析中表示它们的裸片几乎相同。 左:A12Z、右:A12X,二者模块排列一模一样。图片来自:TechInsights A12Z上的每个功能模块的位置与A12X如出一辙,A12Z只是把A12X未开启的第八颗GPU开启了。 分析至此,TechInsights猜测开核的行为更像是台积电在7nm工艺上的成熟,有着更高的良率,甚至可以大胆的说18个月后,台积电制造的A12X芯片体质更好。根据体质挑选芯片,再决定型号 芯片体质其实并非是个新鲜词汇,在传统的芯片行业,这已不是个秘密。 犹如生化实验室的现代芯片制造厂。图片来自:Intel 芯片制造过程需要数百道工序,十分的精密。在不断地刻蚀、氧化、清洗流程中,一片晶圆上的不同区域有着物理特性的差别,算是一种工艺偏差。 而把这些晶圆再分割成不同的芯片,工艺偏差会导致功耗表现的不同,有的快一点省一点,有的慢一点废一点,有的加电压后能够维持很高的频率,有的一加电就宕机。 制造Intel第九代处理器的11。8英寸晶圆 一整块晶圆的制造成本大概数千美元,同时也会耗时几个月的时间,为了能够充分利用这来之不易的芯片,传统芯片厂商便会根据体质来具体划分为不同的处理器型号。 生产i910900处理器的同一块晶圆可能产出的处理器型号。图片来自:Techspot 拿我们熟悉的Intel桌面级处理器举例,这块晶圆按计划是生产i910900,它有10核心CPU与集成的GPU,但由于工艺、温度等等因素,再除去边缘525的废料,剩余的部分可能只有10的面积能够达到i910900K的芯片设计要求,另外一大部分可以以i910900型号出厂,也有一些被封闭核心以i7、i5出厂。 14nm工艺巅峰的Intel第十代酷睿i910900K。 简单来说,芯片生产并非像其他电子产品一般,按照具体的型号去制定生产计划,它更像是开盲盒,一整块晶圆具体能生产多少片i9、多少片i7或i5都难以确认。 而同一块晶圆,相同型号的处理器,具体的体质也不相同。这个体质具体的实用价值就是超频,其余性能几乎相同。同型号芯片挑体质只为了超频 CPU超频对于普通用户来说,其实就是一个娱乐项目。在众多Intel处理器中,K后缀表示并未锁频,是DIY圈子里超频的主力型号。 即使市场小众,依然有提供挑选CPU体质的机构,国外工作室SiliconLottery就是这么一家。 验过身包超的i9全部售罄。图片来自:SiliconLottery 同样的i910900K,也被它们挑选为4档,包超4。9GHz、5。0GHz、5。1GHz以及5。2GHz,价格也水涨船高,平均比Intel官方售价高出100美元,而SiliconLottery也提供单独的筛选体质服务收费约为40美元。 另外,SiliconLottery透露,经过筛选的i910900K均能够超频到4。9GHz,其中73可以达到5。0GHz,而只有24能够维持5。1GHz以上的水准,也基本能看出王中王i910900K大概去了两成半。 Intel与微星沟通的可超频范围,i531不及格、i7有32、i9有27。图片来自:微星 再横向对比微星所公布的第十代i9、i7、i5处理器体质比例,可以看出i9的体质要远好于i5、i7。 当然,主动挑选处理器体质,本质上就是为了超频准备,对于普通用户的常规使用来说,意义不大。 芯片生产过程中,根据芯片的体质不同去区分型号十分常见。到了芯片面积小很多的移动端,这种情况依然存在。 高玩的超频 芯片面积小,很难确保芯片仅一个核心出现体质问题,更多的可能是切割后的芯片而成为废料。 另外,由于移动芯片的出货量远大于PC端,像Intel一样分等级显然不太现实,厂商会倾向于按差分配,也就是向体质差的看齐,统一调成较低的频率,以保证整批芯片的良率。 只是,随着移动端处理器的面积、核心数不断增加,体质不佳的芯片数量增加,再按照此前的调校就有些得不偿失,这就好像把i9封装成了i5卖出去。 移动芯片厂商也开始追寻Intel、AMD传统芯片厂商分级卖处理器的步伐。比如说高通现在的Plus版本,以及麒麟的9000和9000e、900和900e,甚至上文的A12X、A12Z都是同样的道理。 苹果此次把A15分出三款不同的SoC也更像是芯片行业的一个通用做法。在生产A15的过程中,体质最佳的留给iPhone13Pro系列,GPU体质不佳的分给iPhone13、13mini,CPU体质不佳的留给iPadmini6。苹果芯片分等级或成常态 如同Intel把14nm工艺打磨的足够成熟后,超频的潜力较为一般,尤其是i7、i5。而苹果这边其实也较为类似,今年的A15仍然是基于台积电的5nm工艺,CPU提升有限,但满血版的A15在GPU表现却判若两人,向前迈进了一大步,不排除是因为核心数的增加。 今后A16、A17想要继续拔高性能表现,更新的制程、更高的频率、更好的工艺、更大的面积都是改进方向,由此来说后续这种移动端处理器分级(少个CPU、少个GPU)的现象应该更为普遍。 不过,桌面级处理器的体质辨别,更多是影响超频,面向的是核心玩家,在DIY过程中可以自行(或加钱)选择更好体质的处理器。 而在移动端这里,你买到的是一整套已经挑选完毕并经过统一调校的产品,即使Root后通过三方软件超频,最终可能会影响到整个系统的稳定性以及续航水准。 更别说在手机ARM架构的处理器中,提升0。1GHz是否会得到相同的增益。这里的反例是高通骁龙888之于高通骁龙888,具体可以查看《高通骁龙888对比高通骁龙888》的文章。 M1芯片可能是苹果硬件大一统的最后一块拼图。 苹果的产品线相较以往已经有了足够的扩展,iPhone、iPad、Mac三大硬件产品线几年间在不断扩充调整。苹果自研芯片也不仅限于面向移动端的A系列,为了对产品有更全面的掌控,开始逐步涉及桌面级芯片,而刚发布的M1就展现了足够的竞争力。 M2、M1X或许有更多的衍生型号出现以区分不同的产品定位。 并且,M1也有着相应的分级,同样有缺少一个核心GPU的版本和标配版本,而在传闻之中的M1X会有更多的CPU核心与GPU核心。如此来说,这种芯片的分级像极了传统厂商Intel。 或许,将来对于苹果产品来说,不同等级的SoC也会成为不同等级产品的一个重要区分,对于日常体验来说可能区别不大,但对一些高能进阶的功能,或许一个GPU核心就会是一个门槛。