太阳能还不够，他们要把摩天大楼变成“电池”
06-21
苹果发布会上有一个细节。
随 iPhone 14 Pro 系列推出的 A16 Bionic 芯片集成了 1 亿个晶体管，距今正好两年了。
之前发布的M1中封装的晶体管数量类似。
大约两年后，苹果针对移动设备的A系列芯片已经悄然触及M芯片，这已经是一个很大的进步，特别是两者都基于ARM架构，并且使用相对相似的内核。
即便如此，A16 Bionic的具体表现依然没有那么“抢眼”。
从能耗表现来看，它更像是4nm工艺和晶体管数量，而不是传统意义上的“飞跃”。
▲ iPhone 13 系列仍然可以击败过去三年苹果的 A 系列芯片。
进步的步伐已经放缓，翻倍的进步已经成为过去。
与过去相比，苹果的A系列芯片仅限于iPhone、iPad等移动设备。
现在A系列芯片已经遍地开花。
去年，它们甚至被投入到 Studio Display 显示器中，引起了很多猜想和猜测。
▲ Studio Display 同时，从去年的 iPhone 13 系列开始，苹果也打破了新 iPhone 使用同一芯片的传统，为非 Pro 和 Pro 机型搭配了两颗不同的 A15（少一个 GPU 核心）。
今年的 iPhone 14 系列，苹果更进一步，打破了为新 iPhone 配备新芯片的祖传传统。
只有Pro系列搭载了A16，非Pro系列则只有去年的A15芯片。
▲ 两代机型，同代A系列处理器，开创先河。
从同一代iPhone、两款不同配置的芯片，到两代芯片，都有商业考量，也有产品策略的变化。
一代iPhone，两代芯片，问题不在于性能。
从A4芯片开始，苹果开始主导A系列芯片的设计，也开始了一代又一代倍增的迭代规则。
那个时候，苹果总会在产品上提出好的创意，推动整个行业的发展。
这背后，A系列芯片能效的不断提升是基本保障。
A系列芯片并没有跟随同行一步步升级，而是开始了超前布局。
A7已经开始采用64位ARMv8架构，iPhone 5s成为第一款搭载64位处理器的智能手机。
此后变得如此辉煌的M芯片也被认为是站在A系列芯片中拥有丰富设计经验的“巨人的肩膀”上。
可以说，A系列芯片贯穿了苹果的造芯历史。
最新的A16 Bionic CPU依然采用2大核6小核的设计思路。
不过，大核心和小核心分别升级为Everest（珠穆朗玛峰）和Sawtooth（锯齿山）。
与A15的Avalanche大核和Blizzard小核相比，明显的变化就是时钟频率的提升。
这也是苹果自第三代芯片从A14到A15再到A16以来一贯的升级策略。
▲ Geekbench 5 跑分对比 图片来自：beebom 另一个明显的变化是从 A15 的 5nm 工艺升级到台积电的 4nm 工艺。
根据台积电公开信息，N4P工艺相比N5将有11%的性能提升和22%的能耗降低。
不过从目前iPhone 14 Pro系列的跑分成绩来看，这一点并不明显。
以 GeekBench 5 为参考，A16 单核提升 8%，多核提升 9%，低于 A15 相比 A14 的提升。
虽然对比并不严格，但足以说明A16相对于A15来说提升不大。
该过程中的领先将更多地体现在能源效率上。
这就是为什么iPhone 14 Pro和Pro Max的电池容量变小了，但官方宣称的续航时间却增加了1小时。
这也是为什么我们在体验iPhone 14和iPhone 14 Pro时，并没有感受到不同代处理器带来的明显性能差异。
相反，在iOS 16下，无论纯跑分，在游戏、日常生活、摄影等一系列体验上，它们之间并没有太大的区别。
在处理器不同的背后，iPhone 14的内存提升至6GB，这是一个“可感知”的升级。
后台应用保留量与Pro系列相同。
不过按照传统，iOS升级和系统维护其实是按照芯片来划分的。
例如，iPhone 8可以升级到iOS 16，但iPhone 7却因为芯片太旧而被屏蔽。
也许未来某个版本的iOS，或者主要功能，可能会因为A15芯片的问题而排除iPhone 14。
这可能是两代 iPhone 和芯片的行为中最值得关注的问题。
新iPhone使用旧芯片。
为了与Pro区别开来，从iPhone 12系列开始，苹果将iPhone细分为2系列和4款手机。
但由于iPhone 12与iPhone 12 Pro差异化不足，导致iPhone 12 Pro存在感较弱，无形中影响了iPhone 12 Pro的销量。
iPhone 13系列从处理器、屏幕、影像系统等方面入手，彻底拉开了Pro与非Pro系列的差距。
▲ Smart Island是Pro与非Pro最大的区别。
今年的iPhone 14更进了一步，配备了不同代的处理器、促销屏、AOD屏显、智慧岛交互、影像系统等。
Pro和非Pro不仅在性能和功能上有区别，而且区别也很大。
屏幕中也增加了视觉区别。
除了不同芯片之间的性能差异外，A16可以支持（继承）LPDDR5内存，拥有更高的运行频率和带宽，比LPDDR4X拥有更高效的运行效率。
▲ 图片来自：MKBHD CPU 性能差距只是芯片代际之间的差异。
运行内存、GPU、神经引擎等相应模块的升级也带来了质的变化。
iPhone 14 Pro系列全新百万像素主摄，搭载全新四合一算法和高像素ProRAW文件，大大提升了Pro系列的图像极限。
尽管苹果今年对其基础产品线进行了调整，砍掉了mini系列，推出了大屏14 Plus，但从产品角度来看，今年的基础款和Pro系列是差异化最大的。
就好像一个是旧iPhone的结束，另一个是新iPhone的开始。
A16、A15和A14有点类似于Intel的i9、i7和i5。
查看苹果官方网站上的产品。
除了 AirPods 和 Apple Watch（也使用苹果自研芯片）之外，还包括 Apple TV 盒子、iPhone 和 iPad。
，即使是Studio Display显示器，A系列芯片也随处可见。
这些产品涵盖了从A12到A16的五代A系列芯片。
之前三种不同的A15芯片也存在于iPad mini 6、iPhone SE3以及iPhone 13和14系列中。
据传言，下一代Apple TV还将内置A12芯片升级为A14，直接跳过A13。
有趣的是，我们之前推测 Studio Display 中的 A13 芯片实际上与 iPhone 中的芯片并不相同。
有传言称它是分箱测试中的弱版本。
它原本计划被废弃或报废，用于在演播室显示中执行一些特殊功能。
可以说是几乎零成本的回收。
在先进工艺方面，苹果近年来的A系列芯片普遍不会“吃螃蟹”，而是选择更稳定、更成熟的老工艺。
一是因为良率足够高，二是“竞争对手”对同级别芯片竞争力不够。
四年前，苹果为 iPad Pro 设计了独立的 A12X 芯片。
它具有与A12完全不同的架构，几乎可以被认为是全新的SoC，并且几乎可以被视为M芯片的前身。
两年后，同一款 iPad Pro 的 SoC 升级为 A12Z，仅比 A12X 少一个 GPU 核心。
▲ 左：A12Z，右：A12X，两者的模块排列完全相同。
图片来自：TechInsights 根据TechInsights的X射线透视分析，A12X和A12Z的裸芯片几乎相同，相应的功能块也相同。
说白了，它只是重新启用了一个原本被A12X封锁的GPU。
这背后的原因也被认为是台积电7nm工艺的成熟，带来了更高的芯片良率和更好的性能。
▲与AMD强强联手的三星Exynos始终没能摆脱高消耗、低能耗的恶性循环。
此外，高通和三星SoC近年来的表现都不尽如人意。
新工艺、新架构的芯片纷纷“翻车”，这也让A系列芯片成为了市场的领导者。
即便是去年的5nm工艺A15在能效方面依然拥有顶尖的表现，甚至可以说领先竞争对手好几个位置。
苹果的旧芯片仍然具有充分的竞争力，而且随着工艺良率的提高，芯片成本也在下降。
将旧芯片分散到不同的产品线也是一种不断降低成本的成熟商业实践。
就像英特尔将不同品质的芯片分为i9、i7、i5、i3一样，苹果的A系列芯片也遵循充分利用、压榨利润的原则。
不过，苹果的A系列芯片并不是划分同一代，而是给予不同代芯片不同的定位。
高端旗舰系列使用当代的A系列，而旧芯片则部署在基本款iPhone、iPad，甚至Apple TV和Studio Display等产品中。
不同定位的产品不再仅仅以外观和功能来区分，现在也以芯片来区分。
旧芯片出现在新款 iPhone、iPad 甚至 Mac 上，并且在今年的基本款 iPhone 14 中将不再使用。
这是一个特例。
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