每年,Apple 都会在秋季推出新 iPhone 以及 A 系列处理器。如无意外,今年 Apple 会推出 A17 芯片。A17 芯片将采用新的制造工艺技术(台积电的 3 纳米工艺),A17 有可能是近几年来,性能大幅提升的芯片。
通过查看过去十年 Apple 设计的 A 系列芯片,以及对制造工艺技术以及公司方向和目标的了解,可以对 A17 做出以下猜测:
A17 是苹果首款 3 纳米工艺芯片
A14、A15 和 A16 都是使用台积电的 5 纳米制造工艺制造。该工艺随着时间的推移而演变,产生了更密集的芯片并提高了能效,但没有什么比升级到下一代工艺过程节点更强大了。
Apple 在 3 纳米工艺中将带来更多的优势,其中一个优势的是密度更高。A16 的晶体管数量约为 160 亿个,预计 A17 的晶体管将超过 200 亿,可能高达 240 亿。
3 纳米工艺提供了更高的能效,最大功耗将受到电池容量、散热和其他因素的限制,在这种情况下,芯片可能会消耗几乎一样多的电量,而且显示屏等也会对耗电量也有一定影响。可能会改进待机模式,随着转向 3 纳米工艺,这种模式可能会明显改善。
首次发布仅在 iPhone 15Pro 机型搭载
去年,A16 芯片是 iPhone 14 Pro 系列独有的,而标准 iPhone 14 机型使用的是 A15 芯片。预计,A17 是 iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Pro Max(或 iPhone 15 Ultra,如果有的话)的独享配置,标准 iPhone 15 机型中使用 A16 芯片。
CPU 性能
2021 年 ARM 推出了 v9 架构,当时有人认为 Apple 会在 A16 芯片支持 ARM v9 指令集。但到最后 A16 支持 ARM v8.6。今年,随着晶体管数量的增加,A17 可能支持 ARM v9 指令集。
ARM v9 指令集和架构提供了哪些优势?Apple 设计了自己的 CPU 内核,v9 架构承诺的许多性能优势已经在 Apple 的设计和 ARM 扩展中实现。事实上,骁龙 8 Gen 1 是首批配备 ARM 的 Cortex-X2 核心的高端智能手机 CPU 之一,支持 ARM v9,而 Apple 的 A15 的表现优于它。
ARM v9 比 ARM v8 提升了 30% 的性能改进,A17 的 CPU 性能会有提升,但不一定是因为 ARM v9 的转变。CPU 核心性能受到指令集、分支预测、指令解码、执行单元、缓存结构和大小以及许多其他因素的影响。
就一般核心数而言,A17 采用的应该还是 2 大核加 4 小核。预计比 A16 提升 15%。
预计 Geekbench 5 CPU 单核得分在 2100 ~ 2200 左右。
Geekbench 5 CPU 单核跑分
预计 CPU 多核得分在 6000 左右。
Geekbench 5 CPU 多核跑分
GPU 性能
Apple 每一代 A 系列芯片,GPU 性能平均提高约 20% 左右。变化较大的是 GPU 的整体功能集。它越来越快,并且有一些小的新功能,如可变光栅化率和 GPU 计算的 SIMD 改进,但苹果在光线跟踪加速等重要功能方面落后于桌面 GPU 多年。
一个传闻,A16 会用上新的 GPU 架构,但它没有及时准备好,所以最终用的是与 A15 相同的 GPU 架构(但更多的内存带宽提高了性能)。
Apple 可能已经为 A17 准备了更新的 GPU 架构。光线追踪加速等功能对 iPhone 来说可能并不重要,但这种 GPU 设计将进入未来的 M 系列处理器。
预测 Geekbench 5 GPU 得分大约 18000 分左右,比上一代提升大概约 20%。
预测 3DMark Wild Life Unlimited 测试大约在 88fps 左右。
神经网络引擎
Apple 热衷于研究机器学习和人工智能领域。虽然最近 ChatGPT、Midjourney 和 Stable Diffusion 等项目大火,Apple 似乎不是对手,但该公司多年来一直在其操作系统和应用程序中使用人工智能和机器学习。一直在实现在照片中选择文本等功能,Apple 为其神经网络引擎(机器学习任务的加速器)投入了大量资源。
在 A16 中,Apple 似乎没有改变神经网络引擎。它仍然有 16 个内核,每秒 17 万亿次运算只比 A15 的神经网络引擎快 8%。这是一个较小的提升。
随着 3 纳米工艺使更大的晶体管数量成为可能,神经网络引擎可能会实现重大提升。它可能有更多的核心,核心运行方式的巨大设计变化,预测 A17 神经网络引擎每秒提供超过 20 万亿次运算。
更快的 LPDDR5x RAM
A16 芯片的 RAM 用上了 LPDDR5 标准,目前骁龙 8 Gen 2 已经用上了 LPDDR5x,在使用相同功率的同时,可提升约 33% 的带宽和更低的内存延迟。预计在 A17 芯片也会用上 LPDDR5x。
依然是骁龙调解器
关于 Apple 自研基带的消息,Apple 最快会在 2024 年发布自家的基带。今年的产品依旧会使用高通基带。如无意外 A17 芯片会集成高通骁龙 X70 调解器。前段时间高通已经发布了 X70 基带,该基带还内置 AI 功能,有效改善信号问题。
以上就是关于苹果 A17 芯片信息汇总与预测的所有内容。