苹果A16处理器首张「裸照」曝光：论牙膏怎么挤最划算？

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  新智元报道  

一转眼，苹果新品发布会已经过去半个月了，对于iPhone 14 Pro的最大亮点「灵动岛」的讨论，已经逐渐变成「黄牛囤货iPhone14血亏」了。

（快来表演一个空中飞人）

这中间，关于这次苹果推出的新芯片A16，好像一直都没掀起什么波澜。

可能苹果自己都觉得这一代挤牙膏挤得太过明显，发布会上都没怎么太提。

别说CPU提升不大，A16甚至在GPU部分连挤都没挤，直接照搬。

而这也是A系列处理器历史上的第一次……

来源：极客湾

不过即便如此，果粉的热情还是在的。

最近，有网友上传了一段视频，展示了A16（右）和M2（左）的透视图。

虽然分辨率很低，但也保留了相当多的特征，便于进行后续的分析。

与M系列的芯片不同，苹果没有公布A系列芯片的模具渲染图。

因此，我们只能根据相对的结构尺寸做一些假设，看看能从A16的第一张公开的裸照中了解到什么。

一句话总结：相比于A15，苹果针对A16的全新设计，足以抵消台积电N4制程带来的晶体管密度的提升。

首先，A16的小核（E-Core) L2缓存大小和A15保持不变，为4MB。

假设各区域之间的缓存阵列面积不变，则可以推断出，大核P-Core Cluster的二级缓存从A15的12MB增加到了A16的16MB，后者缓存阵列的面积大约是4MB的4倍。

与A15相比，A16的高速缓存增加了33%，与A14相比增加了50%。

虽然增加速缓存是一种非常简单的改进架构的方式，但随着缓存规模的扩大，收益会越来越少。

A16：16MB

A16（左）和A15（右）

不过，系统级缓存（SLC）减小了——从A15的32MB下降到A16的24MB（约为4MB L2阵列面积的6倍）。

与之前相比，A15的SLC大小是A14的两倍，这次砍掉SLC还是挺让人意外的。

然而，A16在LPDDR4X-4266（A11到A15）使用了5年之后，终于升级到了LPDDR5-6400。而这50%的内存带宽增长可能足以抵消SLC降低带来的性能损失。

A16: 24MB

从布局上看，各代产品的格式基本保持一致，内存、NPU、P-Core、SLC和GPU都有类似的布局。

然而，E-Core集群的位置有所不同，在P-Core和SLC之间，而不是在它旁边。

根据现有的资料，包括这次的视频，暂时还无法确定A16芯片具体的面积是多少。

但理论上，尺寸会比A15略大，如果A16和A15的4MB L2阵列占用面积相同的话。

生产成本方面，A16也会高于A15，但主要因素在于搭载了更昂贵的LPDDR5。毕竟，芯片面积差异不大。

架构方面，A16上的Everest P-Cores似乎是一个新的核心，内部布局与A15上的Avalanche不同，其面积似乎会略大一些。

A16上的Sawtooth小核似乎也有与A15上的Blizzard不一样的布局。

A16上的GPU核心设计在这里是看不出来的，但是面积和性能似乎与A15相同（就是一样的）。

（为方便对照，再放一次）

A16（左）和A15（右）

对A16的独立测试表明，性能的提高已经趋于平缓，这是类似工艺节点上的三代产品的直接结果。

苹果可以增加芯片尺寸以获得更多的性能，但这也会增加成本。显然，苹果肯定是不会这么做的。

如果想要看到明显的性能提升的话，估计得等到下一代3nm工艺了。

在Geekbench CPU跑分方面，A16单核得分比A15仅高出8%，多核得分表现稍好，提升幅度为14%。总体看来提升不大。

苹果：有时间多玩玩「灵动岛」吧，跑分看看就行。

至于和友商的对比，画风没变，依然吊打。（三星：我躺平了，勿cue）

单核、多核跑分优势都在40%以上，苹果发布会上只拿出了A13来对比友商，可以说是很给面子了。

把Geekbench换成3dMark，分数上的差距似乎拉开了一些。

好吧，三星又一次当了合格的背景板。

三星：我记得你们PC界有个老梗，叫什么「默秒全」来着？

但凡高通给点力，苹果也不至于连牙膏都不带挤的。

神经网络引擎是苹果在2017年的A11芯片中加入的。

那时，它还是一个双核的处理器，算力「只有」6000亿次/秒。

而到了A16这一代，神经网络引擎的算力已经达到了170000亿次/秒。

A11 / iPhone 8和X：2核，0.6TOPS

虽然日常能够感知到的性能变化不大，但是在其他地方，苹果还是略有创新的。

比如，这次A16芯片有一个全新的组件——显示引擎。

实际上就是给息屏显示准备的。

这个模块实现了1Hz刷新率、Always On功能、更高的显示器峰值亮度和先进的抗锯齿技术，以实现流畅的灵动岛动画。

此外，A16新的ISP和光子引擎，也让iPhone 14 Pro系列实现了iPhone有史以来最重要的相机升级。

新的ISP设计可以支持更高像素的传感器，而在处理每张照片的时候，可执行4万亿次操作。

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