苹果芯片帝国简史：从依赖三星到「性能怪兽」

2018-02-01 20:05 爱范儿

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原标题:苹果芯片帝国简史：从依赖三星到「性能怪兽」

据外媒报道，今年苹果将可能新增至少三款搭载苹果自主设计协处理器的 Mac 电脑。报道称，新款 Mac 电脑将于今年早些时候发布，但是没有透露具体是哪些型号。当中可能包括笔记本电脑，也有可能包括台式电脑。就笔记本电脑系列而言，MacBook 和 MacBook Pro 是最有可能在今年进行更新的产品。

MacBook Pro 以及 27 英寸 iMac的详细测评。 2016 年以及之后所推出的配备 Touch Bar 以及 Touch ID 的 MacBook Pro 均已搭载苹果自主设计的 T1 芯片，用以身份验证和安全保护。今年苹果很可能会为 MacBook Pro 配备一款新的芯片来分担更多任务，从而减轻主处理器的负担。

至于 MacBook ，有消息称苹果会在今年发布一款入门级的 13 英寸 MacBook 从而替代 MacBook Air。而新款的 MacBook 将很有可能搭载新的协处理器出现。

而台式机方面，iMac Pro 已搭载苹果自主设计的 T2 芯片，与 MacBook Pro 上的 T1 一样，用以身份验证和安全保护。另外 T2 上还集成了多个独立组件，当中包括系统管理控制器，图像信号处理器，音频控制器和 SSD 控制器。苹果很有可能在今年把 T2 扩展到 iMac 上。

然而这篇文章的主角，并不是这三台还没发布的 Mac 电脑。而是那些被不断加入到新产品中的苹果自主设计芯片。坚实而清晰的自主芯片之路近几年来，苹果一直有条不紊地在为 iPhone、iPad、Mac 、Apple Watch 甚至 AirPods 设计越来越多的芯片，这除了为用户提供了更优秀的体验之外，也体现出了苹果在自主芯片道路上，走得越发稳健了。

图自：Bloomberg 2010 年 1 月 27 日，在美国旧金山芳草地艺术中心里，Steve Jobs 手中的 iPad 首次在世人面前展示。第一代 iPad 搭载的 A4，CPU 采用的依然是和上一代相同的 Cortex A8 架构，但主频提升了 200MHz。得益于强劲的 A4 ，iPad 一经发布，便风靡整个市场。当时，iPad 几乎成为了平板电脑的代名词，发售八十日出货量便突破 300 万。

可以说，当时 iPad 的市场几乎就等同于整个平板电脑的市场。但是，对于苹果来说，iPad 的意义并不仅仅于此。因为第一代 iPad 搭载的 A4，是苹果第一款自主设计的 SoC。随着 iPad 和 A4 的面世，苹果的自主芯片之路也正式开始。

时间来到 2013 年，极具话题性的苹果 A7 伴随着 iPhone 5s 的脚步正式亮相。相信大家都还记得 A7 的 64 位处理器是当时讨论的一大热点。当其他 Android 厂商都在为怎么把核心数堆上去而绞尽脑汁的时候，苹果站了出来，给手机 CPU 未来的发展指明了方向。但是当时很多厂商和消费都认为这只是一个噱头，然而后来事实证明，并不是的。

虽然 64 位处理器刚出的时候，消费者和开发者都经历过了一段阵痛期，但是苹果在那个时候选择推出 64 位处理器是有原因的。当时人们在手机上已经不仅仅是看电影，听音乐，也渐渐地开始剪视频，P 照片了。当时的苹果仿佛已看见了 32 位的瓶颈，在完全榨干 32 位处理器的性能，64 位成为刚需之前，苹果提前入局，给软件和硬件都留有助跑的时间，自然到了后面就更加从容了。

可以说，A7 是一款极具前瞻性的芯片。而之后的事实也证明，正是 A7，带领手机 CPU 进入到了 64 位的时代。除此之外，为了保证 Touch ID 所保存的指纹信息的安全，苹果在 A7 上开辟了一块独立的区域 Secure Enclave 以专门保存 Touch ID 的生物信息。再加上苹果那块用以监测运动的首款协处理器 M7，这一切，都说明苹果在这条路上，已经越走越自信了。

时间继续往后走来到了今天，苹果芯片的型号已经迭代到了 A11 Bionic，性能也由「性能强悍」进化到了「性能怪兽」。A11 Bionic 的 CPU 已是一个 6 核心的结构，由 2 个高性能大核心加上 4 个高效能小核心组成。大核心的速度比 A10 Fusion 提升了25%，再借助 10nm 制程的优势，将主频提升到了 2.05GHz,来强化小核心集群的性能，使得小核心的速度提升了 70%。其次，再通过更多样化的核心动态组合来应付不同的压力，最高负荷时能 6 核心满载运行。核心性能的提升，可调用范围的增大，两种提升相叠加， A11 的性能天花板就更高了，自然可以更从容地面对更多高负荷场景，于是也有了「性能怪兽」的称号。

而这种言论也得到了证明，根据 Geekbench 的跑分测试结果显示，搭载 A11 Bionic 的 iPhone 8 单核心成绩为 4195 分，而多核心成绩则为 10005 分。这个成绩，基本秒杀目前所有手机处理器。

除了性能再次独占鳌头之外，A11 还是目前为止苹果自主程度最高的一代。当中包括自主的 GPU、自主的 ISP，还有自主的解码器等。当然还有苹果的第一块 AI 芯片「神经网络引擎」，而这些也是苹果的自主芯片之路走到现在，交出的最新答卷。

除了在手机上，苹果还在自家的其他产品上逐步地添加自己的芯片，比如 Apple Watch 上的 S 系列芯片以及无线蓝牙芯片 W 系列，还有目前已搭载在 MacBook Pro 和 iMac Pro 上的 T 系列芯片等。苹果似乎要将自主芯片遍布到整个产品版图上。

图自：Bloomberg 芯片强国已初步建成从摆脱芯片厂商开始独立设计芯片，到开发划时代产品，引领手机芯片新时代，再到今天的独占鳌头，无可阻挡。苹果的自主芯片之路每一步都是走得那么的坚实而又清晰。先不论背后的的投入是有多巨大，最起码在这一路以来苹果在产品上已经给出了越来越明确的信号：苹果对于技术的控制力正在全面扩张。