苹果A14芯片解析：iPhone 12性能到底有多强？

9月16号凌晨的苹果发布会结束了，苹果发布了iPad Air 4、iPad 8、Apple Watch 6以及Apple Watch SE四款硬件产品。

至此，前几天关于会不会有iPhone 12的争论总算可以结束了。不过，虽然没能看到一直活在曝光新闻里的iPhone 12，但它将要搭载的A14芯片，却抢先在iPad Air 4上出现了。

所以，就算iPhone 12还没发布，但它搭载的芯片我们还是可以提前了解下的。

性能提升到底有多大？

发布会上，苹果官方的说法是iPad Air 4上的A14 CPU性能提升了40%、GPU性能提升了30%。这么一看，苹果的确很给力，居然给了新款芯片这么大的升级力度。然而，实际情况是，这个升级幅度是和A12芯片对比后得出的，而并不是iPhone 11系列上的A13。当然，苹果这个跨代对比其实也说得通，因为iPad Air 3采用的就是A12芯片，苹果没有推出过搭载A13的iPad。

好在苹果在发布iPhone 11时，提到过A13相比A12的性能提升力度（CPU提升了20%、GPU提升了20%），所以我们能推断出A14相比A13的性能升级幅度。最后的结论比较让人失望，A14 CPU性能提升了16.7%、GPU性能提升了8.3%。

也就是说，就理论性能而言，iPhone 12系列的升级幅度并不算大，尤其是相对前几代A系列芯片来说。但说实话，由于A系列芯片常年领先安卓对手一个身位，因此A14仍然大概率是2020性能最强的手机端芯片。

NPU才是重头戏？

让人略感疑惑的是，A14的性能提升幅度并不算大，但晶体管数量却比A13要多很多，从85亿增加到了118亿，超过了图形性能爆炸的A12X。根据官方数据，我们可以发现，A14硬件规格上的升级重点，放在了NPU上。核心数从A13上的8核变成了16核，算力从6 TOPs增加到了11 TOPs，升级幅度相当惊人，和CPU、GPU性能上的挤牙膏形成了鲜明对比。

苹果近年一直在AI领域持续投入，A系列芯片NPU性能持续提升就是一个例子。只是，相对其他厂商来说，苹果会更加注重本地端的智能技术，将其运用在Face ID、AR、相机、智能照片等应用场景里，这也让苹果的智能技术成果呈现得更加务实。这次苹果在A14芯片上对NPU性能进行大幅升级，应该也是为后续的AR等业务提前打下基础。

但说实话，对普通用户而言，相比CPU和GPU，NPU性能的提升不太容易被感知到，手机等智能设备的日常使用中，CPU、GPU的性能升级带来的实际价值可能更大些。

5nm制程可能是最大亮点

就CPU和GPU的性能提升幅度来说，A14显得有点名不副实，甚至更像是一个小幅升级版的“A13+”。但A14还头顶着一个首款5nm芯片的光环，这有可能成为A14芯片带来的主要惊喜之一。

按照台积电之前的说法，相比7nm工艺，5nm制程可以在同等功耗下，将性能提升15%；在同等性能下，将功耗降低30%。这样一来，得益于更高的能效比，搭载A14的iPhone 12系列，有望在功耗和续航上占更大的优势。

然而，根据之前的爆料，iPhone 12系列四款机型电池容量缩水严重，最低2227mAh，最高也只有3687mAh。而且，要考虑到5G以及Pro版上的高刷屏给功耗带来的压力，iPhone 12系列最乐观的情况可能就是续航和iPhone 11系列持平。

当然，从实际体验来看，A13在iPhone 11上的表现是不太合格的。尽管理论性能强劲，但双层主板等设计导致的散热问题没能得到解决，发热降频几乎是常态，日常使用很难发挥出真实实力。玩游戏、拍照甚至快充充电这些场景下，iPhone 11系列都会出现机身发烫的问题。

对普通用户而言，A14芯片，最实际的提升，可能就是让iPhone 12系列的日常使用体验，回归到一个正常的状态。

A14会有哪些对手？

就目前的消息而言，会和A14一样上5nm制程的手机芯片暂时只有华为的麒麟9000以及高通的骁龙875。由于美国当局的制裁，麒麟9000芯片在禁令生效前加紧生产，几乎占满了台积电的5nm产能。不出意外的话，麒麟9000将会用在即将到来的华为Mate 40以及明年年初的P50系列上。

另外，就在A14以及iPad Air 4发布后不久，红米负责人卢伟冰在微博上暗示会有搭载5nm制程处理器的产品。爆料博主@数码闲聊站也表示，Redmi K40 Pro将会在明年一季度发布，搭载骁龙875芯片。此外，也有消息称，骁龙875将会在今年12月份发布，明年春季估计是安卓旗舰新机密集推出的时间段。

不过，现在不管是麒麟9000，还是骁龙875，实锤的爆料信息还是比较有限。就现在来说，还很难对这两款芯片的实际性能下结论，更遑论把它们拿来和A14做对比了。但在5nm制程工艺上，苹果的确抢占了先机，A14芯片的优势估计可以维持相当长一段时间。

A系列芯片的方向变了？

基于ARM架构自主研发的A系列芯片，一直以来都是苹果产品优势的重要支撑。不管是注重能效平衡的iPhone处理器，还是偏重图形性能的iPad芯片，都是整体产品体验的保障。今年WWDC，苹果宣布Mac系列产品将全部转向ARM架构，并推出了采用A12Z芯片的Mac mini开发机。

也就是说，未来A系列芯片将承担支撑iPhone、iPad和Mac三大硬件产品的重任。而在未来的发展方向上，手机端A系列芯片也呈现出了新的趋势。

首先，注重功耗控制。手机对发热续航更为敏感，工艺制程的升级对这方面的改善最为立竿见影，因此iPhone芯片一直在追逐最新的制程。

其次，大幅提升NPU性能，为智能技术提供更强助力。从2017年的A11芯片开始，苹果在A系列芯片中加入了神经运算单元，到A14芯片上，NPU性能已经翻了几番。面容识别、拍照、AR、游戏等用户刚需或者前沿应用，都需要本地端具备强劲的学习能力。

其实，在手机芯片上，摩尔定律失效几乎是必然。要求苹果的A系列芯片每年都来一次CPU、GPU上的爆炸式性能升级，是不太实际的。尽管性能过剩是个伪命题，但在iPhone产品上，苹果最需要解决的问题其实不是性能，而是发热、续航、信号等等，相比之下，A14芯片性能挤牙膏，反而好像不是个事了。