A系芯片贯穿苹果自制芯片历史

苹果发布会有个细节，iPhone 14 Pro 系列的A16 Bionic 芯片，整合160 亿晶体管，刚好与两年前M1 晶体管数接近。过了两年，苹果为移动端打造的A 系列芯片悄悄摸到M 芯片的边，算不小进步，尤其两者均基于ARM 架构，且核心也接近。    

即便如此，A16 Bionic 表现没那么受瞩，能耗更像4 nm制程、晶体管数的功劳，非传统意义的进步。苹果近三年A 系列芯片脚步放缓，翻倍式提升成为过去式。  

相较以往苹果A 系列芯片仅限iPhone、iPad 移动端设备，现在A 芯片遍地开花，去年甚至下放到Studio Display 显示器，引起许多猜测。去年iPhone 13 系列开始，苹果也打破新iPhone 用同样芯片的传统，为非Pro 和Pro 搭配不同A15（少一个GPU 核心）。  

到了今年iPhone 14 系列，苹果往前一步，违背为新iPhone 搭载新芯片的“祖训”，仅Pro 系列搭载A16，非Pro 系列是去年A15 芯片。从同一代iPhone 两款芯片到两代芯片，其中当然有商业考量，也有产品策略变化。   

一代iPhone，两代芯片，问题不在性能

从A4 芯片开始，苹果主导A系列芯片设计，也开启逐代翻倍的反覆运算规律。苹果总会拿出好点子，推动业界发展，背后A 芯片能效提升是基础保障。  

A 系列芯片并没有和同行一样按部就班升级，反而超前布局。A7 就采用64bit ARM v8 架构，iPhone 5s 成为首款搭载64 位处理器的智能手机。大放异彩的M 芯片也认为是站在A 系芯片丰富设计经验的“巨人肩膀”之上。可说A 系芯片贯穿苹果自制芯片历史。最新A16 Bionic CPU 依然采2 个大核心配6 个小核心。  

大小核心各升级为Everest（珠穆朗玛峰）和Sawtooth（锯齿山），相较A15 的Avalanche 大核与Blizzard 小核，明显变化就是时脉提升。这也是从A14~A16 三代芯片以来，苹果的一贯升级策略。

Geekbench 5 跑分 来源：beebom  

另外的明显变化是从A15 的5nm制程升到台积电4nm制程。台积电公开资讯N4P 相较N5 会有11% 性能提升及降低22% 能耗，但iPhone 14 Pro 系列跑分并未明显提升，以GeekBench 5 为参考，A16 单核提升8%，多核提升9%，比A14 升至A15 时还低。虽然比较不严谨，但足以说明A15 升至A16 幅度不大，制程领先是体现在能效，故iPhone 14 Pro、Pro Max 电池容量变小，官方续航数字却增加1 小时。  

这也是评测iPhone 14、iPhone 14 Pro 时并没有感觉两代处理器不同的明显性能差异点。反而iOS 16之下，抛开单纯跑分，游戏、上网、拍照等都相差不大。处理器不同背后，iPhone 14 存储器升到6GB，后台App 运行能力与Pro 系列一致。不过照传统，iOS 升级和系统维护也会据芯片划分，如iPhone 8 能升级至iOS 16，但iPhone 7 芯片太旧被挡在门外。

或许将来某版iOS 或主要功能，因A15 芯片问题将iPhone 14 排除在外，才是一代iPhone、两代芯片最应注意的问题。   

新iPhone 用旧芯片，是为了与Pro 区别

从iPhone 12 系列开始，苹果把iPhone 分成两系列4 支手机。但iPhone 12、iPhone 12 Pro 差异不大，让iPhone 12 Pro 存在感薄弱，影响iPhone 12 Pro 销量。iPhone 13 系列开始以处理器、Promotion 屏幕，加上影像系统不同，彻底拉开Pro 和非Pro 的差距。  

今年iPhone 14 再进一步，处理器代数不同，Promotion 屏幕、AOD 锁机显示，动态岛互动，影像系统等，Pro 与非Pro 不仅性能和功能都有区别，屏幕不同也增加视觉区别。不同芯片除了性能不同，A16 搭载LPDDR5，有更高运行频率和频宽，相对LPDDR4X 有运行效率更好。  

CPU 性能差距只是芯片每代不同的分别，存储器、GPU 及神经引擎等模组升级，品质也有变化。iPhone 14 Pro 系列有全新4,800 万画素主镜头，配备全新四合一演算法，高图素ProRAW 档，将Pro 系列影像上限提高不少。  

即便今年苹果调整基础产品线，砍掉mini 系列，换成大屏幕14 Plus，但从产品看，今年基础款和Pro 系列却是差异最大，仿佛是旧iPhone 结束，新iPhone 的开始。   

A16、A15、A14 类似英特尔i9、i7、i5

翻翻苹果官网产品，除了AirPods 和Apple Watch（也是苹果自研芯片），从Apple TV 到iPhone、iPad，甚至Studio Display 显示器，A 系列芯片无处不在。这些产品涵盖A12~A16五代A 系列芯片，前三款A15 芯片也活在iPad mini 6、iPhone SE3 及iPhone 13、14 系列体内。  

传闻下一代Apple TV 也会把内建A12 芯片升级到A14，跳过A13。有趣的是，以前大开脑洞猜测Studio Display 那颗A13 芯片，并非与iPhone 那枚一样，据说是bining 测试的体质不佳版，原本要遗弃或报废，后转用在Studio Display 承担特殊功能，几乎算是零成本回收利用。  

先进制程近几年苹果A 系芯片一般不会当小白鼠，而选择更稳定更成熟的旧制程。一是因良率高，二是“竞争者”同级芯片竞争力不足。四年前苹果为iPad Pro 2018 单独设计A12X 芯片，与A12 架构完全不同，几乎是全新SoC，且也可以看成M 芯片前身。  

隔两年，同样iPad Pro，SoC 升级到A12Z，与A12X 仅差一个GPU 核心。   

左为A12Z，右为A12X，二者模组排列一模一样 来源：TechInsights  

TechInsights 用X 光透视分析，A12X 与A12Z 裸片几乎相同，功能模组也如出一辙。说白点就是把A12X 遮罩的一个GPU 重新启用。原因也是台积电7 nm制程成熟，芯片良率更高、品质更佳。  

无论高通或三星SoC，近几年表现都不如意，新制程、新架构芯片接连翻车，也让A 系列芯片成为佼佼者。即便去年5 nm A15，能效依然有顶级表现，甚至甩开竞争对手。苹果旧芯片竞争力依旧十足，且随着良率提升，芯片成本也渐渐降低，旧芯片铺满各产品线，也是不断降低成本的成熟商业手法。  

就如英特尔将不同体质芯片分为i9、i7、i5、i3，苹果A 系列芯片也遵循充分利用和榨干利润。不过苹果A 系列芯片并非以同代划分，而是每代芯片定位不同。高阶旗舰系列的当代A 系列，旧芯片就下放到基础款iPhone、iPad，甚至Apple TV、Studio Display 等更低阶产品。  

不同定位的产品，不再以外观功能区分，现在也会从芯片区分，旧芯片现身新iPhone、iPad 甚至Mac，也不再是今年iPhone 14 系列的特例。

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