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小改变却有大不同 iPhone6s Plus评测

  如果要说iPhone 6s/6s Plus的亮点特性,相信不少用户都会觉得是3D Touch屏幕、1200万像素、苹果A9处理器,在这几大特性中最为直观的部分又莫过于屏幕和相机,但诸不知其实iPhone 6s/6s Plus最大的硬件升级却是A9处理器方面,虽然苹果依旧低调的用几个字带过,但其背后的产业意义,以及对用户体验的支撑都可谓是革命性。

  首先我们先来看看苹果官方对这颗A9芯片的介绍,苹果官方网站上有一段简单的说明,“A9 芯片是我们推出的第三代64位台式电脑级架构的芯片。与前代产品相比,它将中央处理器的整体性能提升了70%之多,更惊人的是,图形处理器的性能被提升了90%之多。”

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  这段话中有几个数字方面的亮点,分别是第三代64位、性能提升70%、图形性能提升90%,其实这是一个很恐怖的改变,相比于当年iPhone 5s到iPhone 6的提升(分别是25%和50%),这样的提升可以说是颠覆性的,那究竟苹果A9处理器背后有怎样的故事,我们也师徒解开这个谜题。

  细数历届的苹果发布会上,苹果对处理器方面的信息讳如莫深,对于这家以软件体验为主的科技巨头,硬件看似并不是它的强项,但实际上苹果公司拥有可怕的硬件机构,甚至高达千人的研发团队。所以当苹果宣布A9处理器的性能时,除了不能再简单的篇幅外,背后隐藏的实际上是苹果对自主芯片设计的保护和自信,例如第三代64位平台、全新铺设的晶体管架构等。

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  毋庸置疑,苹果A9芯片依旧基于ARM 架构,而ARM也是目前智能手机处理器的最原始设计商,但由于ARM公司本身并不生产芯片,所以才演变出公版架构和架构授权两种形式,前者的巅峰代表显然是三星Exynos 7420,使用A57核心,依靠14nm的工艺将性能大幅提升(Geekbench3单线程高达1500分左右),而这也几乎是目前公版架构的最高性能。

  而苹果A9的可怕之处就在于此,由于苹果使用更高级的架构授权,它自主研发的“Cyclone”(旋风)架构和公版架构有着完全不一样的思路(A9芯片没有改变架构,只是微调处理),例如苹果喜欢用面积更大,更高的IPC性能模组,并且搭配较低的运行频率,来降低设备运行时所产生的功耗,所以我们了解到的苹果处理器大多都是双核,且主频核心都在1.5GHz左右,而这与安卓设备上多核高频的公版风格完全不同,二者完全没有可比性,所以不同架构下的处理器不能单纯的靠核数来比拼。

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  我们在去年的iPhone 6/6Plus评测时就说过,上一代苹果A8处理器的一大惊人亮点就是拥有高达20亿的晶体管数量,芯片总体面积为89平方毫米(算上SRAM什么的),并且凭借6路指令发射的强劲性能完爆公版A57的3路指令发射设计,而新一代iPhone 6s/6s Plus所使用的苹果A9处理器实际上也是这种设计风格。

  但特别值得一提的是,采用14nm/16nm FinFET工艺是A9芯片的一大亮点,分别由三星(14nm)和台积电(16nm)分别提供,主要原因在于三星的良品率不高,导致产能较低;而台积电16nm拥有成熟的解决方案,故也成为A9芯片的供应商之一。至于之前网传二者有性能和功耗上的差异,这方面目前并没有明确的信息显示,我们后续也将做进一步观察。

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  另外全新铺设的晶体管架构并没有改变苹果A9芯片的核心数,依旧是双核心设计,但主频提升至1.8GHz,结构方面仍是延续6发射状态,内存子系统也基本没变,例如SRAM缓存依然存在,此外利用更快的2GB LPDDR4内存来增强性能,最终实现了GeekBench 3单线程2490分的超强表现,远超出其它对手芯片,甚至包括还未发布的高通骁龙820(成绩取于网络泄漏数据)。

  另外不少用户疑惑,虽然单线程方面苹果A9芯片远超其它对手,但在多线程方面仅得到3600分的成绩,和高通骁龙810、三星Exynos 7420并没有可比性,甚至都不如高通骁龙801,是否说明在多任务方面苹果A9不具优势?实则不然,虽然在多核全开的情况下Android手机确实会在瞬间达到峰值顶峰性能,但在持续运行高负载应用时,通常由于CPU过热都会进行降频处理,目前火热的高通骁龙810就是典型的降频代表作。所以Android手机并不能持续保持多核心运行,不然很可能会出现越跑越慢的情况,而苹果A9得益于自主设计的架构,基本上可以一直保持全速运行,在加上iOS系统的运行机制,你即便开启多个程序也感受不到延迟感。

  除了运算性能的提升外,苹果A9处理器的另外一大优势是实现了高达90%的图形性能提升,虽然官方并说明其图形处理器型号,但基本上是六核的PowerVR GT7600无疑,相比于苹果A8处理器搭载的四核GX6450提升非常明显,并且也远超出Adreno430(高通骁龙810)和Mali-T760MP8(三星Exynos 7420),无疑将再次成为目前智能手机中的最强图形芯片。

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  这款GT7600是Imagination在今年2月份登场的全新图形处理器,属于PowerVR Series 7XT系列,包含GT7200/7400/7600/7800/790这五个型号,分别拥有2、4、6、8、18个簇(clusters)核心,ALU运算单元分别为64、128、192、256及512个,其中GT7600的为192个FP32 ALUs核心(如果按照国产厂商的策略,可能都要按照“6+192核心”的GPU进行宣传了),规格着实惊人。

  另外不少用户关心GT7600的实际核心数问题,我们看型号数字第二位是6,即代表它拥有6个USC单元,所以你也可以理解为是“六核”,同理,A8上的G6450可以看成是四核。

  此外,PowerVR 7XT系列还同样延续PVR3C带宽压缩技术,并支持OpenGL ES 3.1、Google的AEP(Android Expansion Pack)规范,而几何渲染、曲面细分、ASTC纹理压缩、HDR材质等技术也不在话下。

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  另外全新的GT7600虽然IMG TECH官方宣称同是Rogue架构,但是强化了内核的渲染,运算能力,性能大大加强,并且在图形API上,几乎是支持了所有主流的图形标准,甚至是DX11标准,我们甚至可以看见在架构图中多出了一个曲面细分单元,这是典型的支持DX11设备所拥有的特性,就算不进行ALU核心的优化,单单就是增加两个渲染核心簇,也是极为可怕的。这也是苹果能自豪地宣布性能达到1.9倍的提升。

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  实际上苹果A9芯片这样的规格已经击垮了在业界以视觉运算称霸的Nvdia系产品,例如拿目前移动GPU霸主Tegra K1进行相比,之前就已经有相关的测试数据表明,在300MHz的时候,Tegra K1和GX6650(iPad Air2)都能达到115.2GFLOPS的FP32浮点运算能力,而GT7600基本上能和GX6650相持平,所以整体表现相当强劲,令人咋舌。毕竟Tegra K1一度被认为是业内最强的移动图形处理器,而做为移动设备的iPhone 6s/6s Plus能有这样的成绩,不得不令人佩服苹果在图形方面的投入。也许IMG TECH当年在桌面平台丢失的王座,如今已经在移动终端上可以找回。

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▲3D Mark图形整体性能测试

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▲Benchmark OS综合测试

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▲Benchmark OS图形性能测试

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▲Geekbench单线程属性测试

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▲Geekbench单核浮点运算测试

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▲Geekbench多核浮点运算测试

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▲GFXBench霸王龙1080p离屏测试

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▲GFXBench曼哈顿1080p离屏测试

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▲浏览器性能测试

  所以苹果A9芯片的竞争对手将是谁?显然是还未发布的高通骁龙820(图形Adreno530)和三星Exynos M1 8890(图形或为Mali-T880),三者使用的也都是自家架构,可以说是真正意义上的对手。毕竟去年的苹果A8就已经比肩高通骁龙810了(去年苹果A7已经和ARM性能最强的Cortex A57属于同一档次),另外根据目前信息来看,苹果A9依旧可以和最新的Cortex-A72比肩,甚至已经可以预见性的胜过高通骁龙820(单线程1732分)和三星Exynos M1 8890(单线程2100分),而后者显然还是明年的产品,正式商用遇见要到明年第一季度,而届时苹果A10甚至都已在规划中,所以不得不令人感慨苹果在硬件方面的超前。

  所以如果你此前还在犹豫iPhone 6s/6s Plus的性能提升,那你大可不必,诸多测试和数据都表明它是目前最强劲的移动处理器,并且将会和明年的高通/三星旗舰芯片打个平手,而这半年之内无疑将一枝独秀,成为iPhone 6s/6s Plus优势的非常好的支撑点。无论如何,苹果依旧拥有目前移动处理器芯片的非常好的实力,再无其他。

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