這兩天華為、蘋果陸續(xù)發(fā)布新機(jī)Mate 50 和 iPhone 14 ，不但手機(jī)熱賣，而且都上了熱搜。

華為Mate 50首發(fā)了衛(wèi)星通信，受到了網(wǎng)友的熱議；iPhone 14 卻因?yàn)楠?dú)特的“”藥丸屏技術(shù)”受到吐槽。

不知各位網(wǎng)友有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：蘋果在處理器技術(shù)上已經(jīng)“一騎絕塵”，領(lǐng)先高通、華為一代。反觀華為，不但失去了麒麟處理器，而且還被焊死在4G上。

要知道蘋果直到iPhone 4 時(shí)，才搭載了自研的A4處理器，短短十多年的時(shí)間，就實(shí)現(xiàn)了追趕、超越、吊打，這不得不令人佩服。

那么蘋果處理器究竟有多強(qiáng)呢？又是如何做到世界領(lǐng)先的呢？今天將一一回答。

蘋果處理器自主程度最高

曾幾何時(shí)，蘋果、高通、華為成為了手機(jī)處理器領(lǐng)域的三座大山，作為唯一的國(guó)產(chǎn)品牌，華為受到了國(guó)內(nèi)粉絲強(qiáng)烈的追捧，甚至一度超越了蘋果。

但事實(shí)上，蘋果處理器要領(lǐng)先高通、華為整整一代。

先來看處理器的自主能力：

提到自主能力，就不得不提一個(gè)公司——“ARM”。ARM是移動(dòng)處理器領(lǐng)域的王者，占據(jù)了全球移動(dòng)市場(chǎng)95%的份額。蘋果、高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科等等都使用了它的授權(quán)。

也就是說，沒有ARM，我們的手機(jī)也無法正常運(yùn)行。所以處理器的自主能力，在很大程度上體現(xiàn)在依賴ARM的程度。

蘋果、高通、華為恰好代表了“依賴ARM”的不同層次。

第一層蘋果，只采用了ARM的指令集

蘋果A系列芯片，指令集采用ARM公版，真自主CPU核心，自主GPU核心，自主NPU核心，自主ISP芯片，自主DSP芯片。

蘋果沒有自己的基帶，采用了英特爾基帶，采購(gòu)了其他公司的射頻芯片，由臺(tái)積電代工。

第二層高通，采用了ARM指令集、架構(gòu)，會(huì)基于IP核二次研發(fā)

高通驍龍指令集、架構(gòu)均來自ARM公版，一度使用過自研的CPU，但效果不理想，如今又重回ARM的懷抱。

自研GPU、無NPU、自主DSP芯片、自主基帶、自主射頻芯片，由三星電子代工。

高通曾基于ARM，開發(fā)出了自己的CPU微架構(gòu)Kryo內(nèi)核，同時(shí)也開發(fā)出了自己的Adreno GPU。被稱為“魔改”。

第三層華為，指令集、內(nèi)核均來自ARM公版

華為麒麟處理器，指令集、架構(gòu)來自ARM公版，CPU采用ARM的Corter A系列架構(gòu)，GPU采用是ARM的Mail G架構(gòu)。

自研NPU、自主DSP芯片、自主基帶、自主射頻芯片，曾由臺(tái)積電代工（如今沒有代工廠）

可以說，同為自主研發(fā)，蘋果的自主程度最高，已經(jīng)達(dá)到了“真自主”級(jí)別，高通只能被稱為“魔改”，華為則差一點(diǎn)了。

蘋果處理器性能領(lǐng)先高通、華為一代

華為的巔峰之作是麒麟9000，而蘋果已經(jīng)迭代到了A16，高通迭代到了驍龍8gen1，當(dāng)然這是多方面原因造成的，這里不做討論。

為了更公平的對(duì)比，我們拿同時(shí)代的處理器做對(duì)比。

蘋果A14 于2020年9月16日發(fā)布；高通驍龍888于2020年12月1日發(fā)布；麒麟9000于2020年10月22日發(fā)布。

它們都是2020年下半年發(fā)布，但A 14過于強(qiáng)大，不適合做討論（穩(wěn)穩(wěn)的第一）。因此拿2019年9月11日發(fā)布的 A 13對(duì)比更為合適。

CPU跑分方面：

蘋果 A 13：?jiǎn)魏伺芊?327，多核跑分3477；

驍龍888：?jiǎn)魏伺芊?117，多核跑分3683；

麒麟9000：?jiǎn)魏伺芊?001，多核跑分3639。

可以看出，單核跑分方面 蘋果 A13>驍龍888>麒麟9000。蘋果A 13單核性能最強(qiáng)悍。

多核跑分驍龍888>麒麟9000>A 13。蘋果A13只有6個(gè)核心，因此多核心最弱。

CPU能效比方面，這三顆處理器相差不大，性能高的功耗也相對(duì)較高。

GPU方面：

GFX3.1跑分顯示：麒麟9000得分達(dá)到了132FPS，蘋果A13和驍龍888得分123FPS。

麒麟9000GPU性能更強(qiáng)，同時(shí)功耗也更高達(dá)到了8.3W。蘋果 A13跑分和驍龍888相當(dāng)，但蘋果功耗最低只有6W，高通功耗達(dá)到了7.7W。

綜合對(duì)比可以看出：蘋果 A13的CPU最強(qiáng)，GPU排在第二位；高通驍龍的CPU排在第二位，GPU最弱；麒麟9000的CPU最弱，GPU最強(qiáng)。

可以得出：蘋果A13>麒麟9000>驍龍888

相差一代的產(chǎn)品仍能勉強(qiáng)勝過麒麟9000和驍龍888。那么同代產(chǎn)品就算得上吊打了吧！

蘋果能有今天的成績(jī)，得益于它的兩次成功收購(gòu)

第一次收購(gòu)，蘋果得到了CPU游俠—吉姆 · 凱勒

2008年4月，蘋果以2.78億美元收購(gòu)微處理器開發(fā)公司PA Semi，意外得到了150名高級(jí)工程師，其中還有一個(gè)名叫吉姆 · 凱勒的天才。

吉姆 · 凱勒被稱為“CPU游俠”，每到一處就會(huì)引領(lǐng)一場(chǎng)革命。

吉姆 · 凱勒分別在AMD、博通、PA Semi、蘋果、特斯拉、英特爾等公司擔(dān)任重要的技術(shù)職位，協(xié)助這些公司在芯片技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了前所未有的發(fā)展。

在AMD，凱勒為K7、K8架構(gòu)做出了重要貢獻(xiàn)，AMD憑借K7、K8拿下了全球20%以上的市場(chǎng)份額，與英特爾大幅縮小了差距。

在博通，凱勒擔(dān)任了首席架構(gòu)師，讓博通在技術(shù)上得到了快速地發(fā)展。

2008年4月，凱勒任職的PA Semi 公司被蘋果收購(gòu)，凱勒也加入了蘋果公司。

凱勒在蘋果公司任職了4年，幫助蘋果推出了A4、A5處理器，這兩款處理器分別搭載在 iPhone 4 和 iPhone 4S 上，讓當(dāng)時(shí)的 iPhone 達(dá)到了全新高度。

此后，蘋果在處理器領(lǐng)域一發(fā)不可收拾，至今仍引領(lǐng)該行業(yè)，處理器性能更是吊打高通驍龍。

吉姆 · 凱勒擁有異于常人的能力：他可以在大腦中想象處理器設(shè)計(jì)圖，并逐步填充藍(lán)圖。

凱勒的原話（翻譯后）如下：

如果說我有一種超能力，我覺得應(yīng)該是可以想象出計(jì)算機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式。在做性能建模之類的事情時(shí)，我可以在腦海中構(gòu)建起整個(gè)模型，但只是把代碼寫下來。這是一項(xiàng)非常有用的技能，可能一部分是天生的。也可能有部分是后天形成的，部分或許來自于我的晚期成人閱讀障礙。

天才真的與眾不同。我們的科技企業(yè)依靠人海戰(zhàn)術(shù)（無數(shù)的工程師）+996，勉強(qiáng)創(chuàng)造出一些不太落后的科技產(chǎn)品。而凱勒每天僅花幾個(gè)小時(shí)就足夠了。

但吉姆 · 凱勒仍然謙虛地說，自己不是真正的天才。在處理器設(shè)計(jì)中，毅力更重要，很多時(shí)候你要相信自己能做到。

凱勒每天休息7小時(shí)，喜歡在戶外工作，喜歡和孩子們共度時(shí)光，也喜歡吃飯和睡覺，就像工作一樣。（我也喜歡吃飯、睡覺）

兩年后（2010年6月8日），喬布斯發(fā)布了第四代蘋果手機(jī) iPhone4 ，首次采用了蘋果自主研發(fā)的A4處理器，同時(shí)搭載了iOS 4操作系統(tǒng)。

從此 iPhone 可以一邊聽歌、下載，一邊上網(wǎng)、收發(fā)郵件，這得益于處理器性能的大幅度提升。

不知為什么，喬布斯在發(fā)布會(huì)上并沒有展示A 4處理器的性能。但事實(shí)證明A 4 的確很強(qiáng)，它完美的運(yùn)行了iOS 4，同時(shí)使iPad續(xù)航能力達(dá)到了10小時(shí)。

2011年10月5日，蘋果公司發(fā)布第五代手機(jī) iPhone 4S，這臺(tái)手機(jī)搭載了當(dāng)時(shí)最強(qiáng)的處理器蘋果A5。

有了A5的加成，iPhone 4S 的圖形處理速度加快了7倍，啟動(dòng)應(yīng)用軟件、瀏覽網(wǎng)頁(yè)，以及做各種操作時(shí)，感覺就是“飛快”。

這塊震驚全球的A5處理器，不但加強(qiáng)計(jì)算和圖形性能，同時(shí)還延長(zhǎng)了電池使用時(shí)間，性能在當(dāng)時(shí)來說達(dá)到了頂峰。

2012年，吉姆 · 凱勒離開了蘋果公司，回到了AMD，協(xié)助AMD打造了經(jīng)典的“Zen”。

2016 年到 2018 年，凱勒為特斯拉研發(fā)了 FSD 自動(dòng)駕駛芯片，比之前使用的英偉達(dá)方案性能提高了20多倍。

而最近，他又為英特爾設(shè)計(jì)了3D 堆疊芯片等創(chuàng)新方法，是英特爾新架構(gòu)的策劃者之一。

吉姆 · 凱勒天才般的大腦，游俠一樣的變幻，讓蘋果、英特爾、AMD、特斯拉在芯片領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)跑。

如果華為能夠招募到凱勒，那華為將會(huì)速度起飛。

第二次收購(gòu)，蘋果開始自研CPU

2010年，蘋果收購(gòu)了一家名叫Intrinsity的芯片設(shè)計(jì)公司，之后便開始了自主研發(fā)手機(jī)CPU。

這里有必要解釋一下手機(jī)CPU與手機(jī)處理器。

現(xiàn)在的手機(jī)處理器不僅僅是一塊CPU了，它包括CPU、GPU、NPU、手機(jī)基帶等等。這些集成在一起，共同組成了手機(jī)處理器，也叫Soc（系統(tǒng)級(jí)處理器）。

Intrinsity，是一家小型的芯片公司，于1997年成立。公司一直與三星合作開發(fā)移動(dòng)芯片。它的專長(zhǎng)就是開發(fā)EDA工具和邏輯芯片功能。

EDA翻譯成漢語就是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是芯片設(shè)計(jì)無法繞開的一項(xiàng)高性能工具。

至于邏輯芯片，那不是CPU還能是什么呢？

這說明，Intrinsity公司在手CPU領(lǐng)域十分專業(yè)，因?yàn)榈驼{(diào)沒有引起人們的注意。

Intrinsity公司最成功的產(chǎn)品就是自主研發(fā)的Fast14芯片技術(shù)，早在2004年時(shí)就已經(jīng)依靠該技術(shù)研發(fā)出了CPU樣品，主頻達(dá)到了2GHz。

最為重要的是，采用Fast14技術(shù)后，單個(gè)硅元的性能是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的4倍，而且這種技術(shù)非常適合移動(dòng)設(shè)備，因?yàn)樗乔度胧降模梢宰龅暮苄　?/span>

有了Intrinsity公司的加入，蘋果在芯片設(shè)計(jì)方面如虎添翼。就連喬布斯也自吹自擂說新品依賴“最先進(jìn)的芯片”，該芯片取名A4，它可以使iPad續(xù)航能力達(dá)到10小時(shí)。

事實(shí)上A 4處理器的確成功了，并且蘋果處理器中的CPU也開始不在依賴ARM，這一點(diǎn)是高通和華為所不能比的。

高通號(hào)稱是魔改大師，但是如何無論如何改，依然繞不開ARM。而華為則直接采用了ARM的公版架構(gòu)。

蘋果的自研CPU可以更快的迭代，而ARM架構(gòu)需要照顧更多的客戶，因此考慮到兼容性，它的升級(jí)是漫長(zhǎng)而緩慢的，這也是蘋果處理器性能強(qiáng)大的一大因素。

iPhone 14 Pro搭載的蘋果 A16有多強(qiáng)呢？

蘋果A16搭載在剛剛發(fā)布的iPhone 14 Pro 和iPhone 14Pro Max上。手機(jī)性能有了進(jìn)一步的提升，可以說是絕對(duì)的性能王者。

蘋果A16仿生新片，采用了臺(tái)積電4nm工藝制程，集成了160億個(gè)晶體管。比A15的5nm工藝，150億晶體管，均有提升。

CPU方面，依然采用了6核心布局，包括2個(gè)性能核心、4個(gè)能效核心，比上一代A15性能提升了12.5%，功耗降低了20％。

GPU方面：共5個(gè)核心，神經(jīng)引擎依然是16核心，算力達(dá)到了每秒17萬億次，比A 15提升了8%。

同時(shí)，A16 還支持 LPDDR5 內(nèi)存，比 13 Pro 系列的 LPDDR4X 性能更強(qiáng)、能效更高，既能省電增續(xù)航，更大的帶寬.又能滿足 8K、VR 視頻等的需求。

在跑分方面，A16的單核成績(jī)?yōu)?950分，對(duì)比A15提升約12.5%；多核成績(jī)5500分，提升約15%。

整體來看，蘋果A 16已經(jīng)成為了性能之王，但較 A15性能提升并不大，晶體管數(shù)量也僅增加了10億個(gè)。

這也說明，在不斷逼近摩爾定律的極限時(shí)，芯片技術(shù)每向前一步都更加困難，即便是蘋果、臺(tái)積電也不例外。

寫到最后

高端芯片大都應(yīng)用在智能手機(jī)、個(gè)人PC、智能穿戴產(chǎn)品上，它對(duì)軍事、工業(yè)影響并不大，但它彰顯了一個(gè)企業(yè)，甚至一個(gè)國(guó)家的技術(shù)實(shí)力，而且在未來的發(fā)展中越來越重要。

在處理器方面，華為的“無芯可用”與蘋果的“一騎絕塵”形成了鮮明的對(duì)比，加大研發(fā)力度，提高自主程度，已經(jīng)迫在眉睫。

華為還有機(jī)會(huì)超越蘋果嗎？5年、10年能做到嗎？

我是科技銘程，歡迎共同討論！