晶体管数量 晶体管数量超125亿 苹果A14芯片性能到底多炸裂

毫不奇怪，世界上第一批5纳米芯片是华为海思9000和苹果A14，它吸引了人们的注意力。苹果自主研发芯片之路从A4苹果到即将到来的A14，十年自主研发核心之路会带来什么样的大作，让它成为亿万果粉的期待。

作为每年科技界的春晚，苹果秋季新产品发布会备受果粉们的期待。今年发布会的主角Iphone12系列有很多卖点，比如第一次支持5G网络，增加t of深度检测器，回归iphone4的经典设计，支持高达120Hz的高刷新率等。

除了以上升级，新机搭载的A14处理器也引起了很多性能方的食欲。每一代iphone发布时，其搭载的A系列芯片总会在手机界引起热议，甚至其风头会盖过其手机本身。A14芯片作为苹果10年核心构建过程的杰作，性能已经爆炸。今天，我们将了解。

015nm制程工艺 集成约125亿个晶体管015纳米工艺集成了约125亿个晶体管

早在6月份，TSMC发布的财报显示，其月营收首次达到1208.78亿新台币，较5月份增长28.8%。推测其收入增长的原因可能是得益于苹果A14芯片的代工项目，也说明这款芯片已经开始量产。

同样的，苹果也从台积电的制造工艺改进中连年受益。苹果A12采用7nm工艺制造，A13则进一步采用了台积电极紫外光刻的7nm工艺，实现了更快的运算速度和更低的功耗表现。同样，苹果也受益于TSMC年复一年的制造工艺改进。苹果A12采用7纳米工艺制造，A13进一步采用TSMC极紫外光刻的7纳米工艺制造，实现了更快的计算速度和更低的功耗性能。

可以肯定的是，新一代苹果A14芯片将采用TSMC的5nm工艺，它可能是第一个能够实现批量生产的5nm工艺芯片。

与上一代7nm的升级不同，5nm工艺是一个很大的飞跃。A14芯片全过程广泛采用极紫外光刻技术。与7纳米芯片相比，晶体管密度提高了80%，在相同功率下运行速度提高了15%，在相同性能下功耗降低了30%。

此前，国外媒体爆料称，苹果A14芯片将集成约125亿个晶体管，与约85亿个晶体管的A13芯片相比，这是一个巨大的进步。不得不说，5nm工艺让芯片单位面积的晶体管数量飙升。

早在之前，网上就流出疑似A14芯片的GeekBench 5跑分，其显示单核跑分达1658分，多核4612分，主频为3GHz，相比A13芯片有了约25%的提升。当然这份跑分数据的真实性有待商榷，不排除它实际性能的提升会更大。早在之前，疑似A14芯片的GeekBench 5运行评分就在网上流出，显示单核运行评分达到1658分，多核运行评分达到4612分，主频3GHz，比A13芯片高25%左右。当然，这个跑步成绩数据的真实性是值得商榷的，不排除它的实际表现会有更大的提升。

GeekBench主要体现处理器的CpU性能，苹果A系列芯片的GpU性能也是业内知名，尤其是从A11改为自主开发方案后，每一代芯片的图形处理能力都有了很大的提升。近日，国外知名专家@Komiya表示，A14芯片的GpU性能将比A13提高50%。

考虑到晶体管密度会大幅的提升，结合台积电之前的描述，A14 GpU部分提升50%并不算意外。游戏业务对于App Store的营收占比非常大，苹果此前还特意推出Apple Arcade服务，此次A14芯片GpU性能表现，值得玩家期待。考虑到晶体管密度会有很大的提升，结合TSMC之前的描述，A14 GpU提升50%也就不足为奇了。游戏业务在App Store的收入中占有很大比重，苹果之前也专门推出过Apple Arcade服务。A14 GpU的性能值得玩家期待。

当然，A系列芯片不仅包含CpU和GpU内核，还包含特定任务的专用硬件。例如，用于视频编码的图像处理器和用于机器学习的神经网络引擎。

5nm的制造工艺可以提供更高数量的晶体管，苹果还会增加Neural Engine内核，进行其他架构改进。这样，A14将机器学习能力提高一倍就不足为奇了。

02A系列芯片的重要转折点是搭建苹果生态的桥梁

IOS系统以封闭的生态著称，易于管理，为用户提供了更安全、更稳定的生态系统。不仅是软件，苹果对芯片等硬件的控制也一直在收紧。

自从iphone 4推出A4处理器，苹果就正式走上了自主开发芯片的道路。到目前为止，苹果已经发布了10款A系列芯片。要说能代表A系列芯片的重要变化，无非就是下面要介绍的这两款。

首先，A7作为历史上首款64位移动处理器，其意义是划时代的。A7芯片搭载于iphone5S上，其拥有全新的64位架构，采用28nm工艺，A7的性能比iphone 5上的A6快2倍，是初代iphone的40倍。首先，A7是历史上第一款64位移动处理器，它的意义是划时代的。A7芯片搭载在iphone 5S上，iphone 5S采用全新的64位架构，采用28nm技术。A7的性能是iphone5上A6的两倍，是原iphone的40倍。

无论对于苹果还是移动处理器行业，A7的出现都是一个飞跃。当所有竞争对手的移动芯片还处于32位架构时，苹果率先推出64位芯片，加快了移动芯片行业迈向64位处理器时代的步伐。虽然最初的发布在业界引起了争议，但是现在，苹果当时的策略是前瞻性的。

从A8到A10，A系列芯片性能稳步提升，晶体管数量随着工艺技术的不断提高而大幅增加。直到A11芯片的发布，苹果自主开发芯片之路开启了新的大门。

A11采用了当时最先进的10nm工艺，晶体管数量达到43亿。与A10相比，6核设计的大核性能提升了25%，多核处理提升了75%。当然，这并不是最大的惊喜。正是从这一代人开始，苹果宣布将采用自己的GpU解决方案。

该消息一出，Imagination的股价瞬间遭受重挫，暴跌近70%。Imagination此前一直为苹果A系列芯片设计GpU，其大部分营收都要依靠苹果支付的专利许可费用。事情总有转折，今年苹果与Imagination又重新与达成协议，外界认为，苹果很难在GpU领域绕开Imagination的专利，这也说明自研之路并非是一帆风顺的。消息一出，畅想的股价瞬间受挫，暴跌近七成。想象力之前一直在为苹果的A系列芯片设计GPU，大部分收入依赖于苹果支付的专利许可费。事情总会有转机的。今年，苹果和畅想又达成协议。认为苹果很难绕过GpU领域的想象力专利，也说明自主研发之路并不平坦。

另一方面，A11首次搭载神经网络引擎，每秒6000亿次运算。主要负责机器学习，其重要性体现在人脸ID及其一系列动画表情上。

苹果A系列芯片的重要转折点苹果A系列芯片的重要转折点

我们可以看到历史上苹果A系列芯片的重要转折点都是为了实际的软件服务而升级。A7开创了64位移动处理器时代，服务于64位软件生态。A11芯片采用自主开发的GpU方案和新增的神经网络引擎，针对iphoneX的全屏操作和手机游戏的普及而升级。芯片等硬件是构建苹果软件生态的桥梁，它们相互作用，形成“苹果生态”建筑。

写在最后

我们可以从历代苹果A系列芯片中找到一个规律，那就是苹果一般不在芯片性能上挤牙膏。每一代新iphone发布的时候，用户对芯片的讨论比其他方面的新机升级要热烈得多。A14芯片今年的性能提升了多少，我们真的要到发布会才能知道，但可以肯定的是，它的性能会爆，势必会引起业界的热议。

A系列芯片之所以如此强大，不仅在于苹果在移动芯片行业领先的供应链优势，更在于其常年积累的自主开发的芯片技术。像苹果这样财大气粗的公司，善于通过收购获取技术专利和人才。从另一个角度来说，收购消灭了潜在的敌人，还不错。

没有人是完美的，设计芯片也是。比如苹果芯片没有集成基带，在与高通的竞争中陷入劣势，导致iphone Xs系列被很多用户吐槽；另外iphone的散热能力比较差，导致芯片不能充分发挥其性能。打游戏发烧降频一直被人诟病。

我们拭目以待iphone12今年是否会有针对性的改变。