為什麼 A11 Bionic 晶片才是整個蘋果發表會真正的亮點?

作者 | 發布日期 2017 年 09 月 15 日 12:30 | 分類 Apple , GPU , iPhone follow us in feedly

塵埃落定的蘋果發表會中,真正的亮點是什麼?



iPhone X 的全螢幕高大上,可惜「齊瀏海」逼死強迫症;刷臉解鎖的 Face ID 取代 Home 按鍵和 Touch ID,卻讓人擔心由此帶來的隱私問題,互動似乎也不容易適應;無線充電也有了,但又不支援遠距離……這些本來應該是發表會的亮點,卻總是打了點折扣,讓熬夜追隨的觀眾找不到某種酣暢淋漓的快感。

如果我們把目光轉向 iPhone 8 / Plus 和 iPhone X 機身內的全新 A11 Bionic 晶片,也許就會重新感受到這場發表會的耀眼光芒。

低調的蘋果,高能的 A11 Bionic

發表會上,負責介紹新 iPhone的蘋果高級副總裁 Phil Schiller 介紹 A11 Bionic  的時間不超過 3 分鐘。他對 A11 Bionic 的一句話總評價是:

這是一款智慧手機到目前為止所能擁有最強勁、最智慧的晶片。

A11 Bionic 擁有一個 6 核心 64 位 CPU,其中包括 2 個高時脈核心和 4 個低頻核心,共包含 43 億個晶體管。做為對比,執行在 iPhone 7 / Plus 的 A10 Fusion CPU 核心數為 4 顆,包含兩個高時脈核心和兩個低時脈核心,共擁有 33 億晶體管。

也就是說,A11 Bionic 的 CPU 整合度更進一步。

體現在速度,A11 Bionic 的高時脈核心比 A10 Fusion 快了 25%,低時脈核心比 A10 Fusion 快了 70%。由於採用蘋果自主研發的第二代性能控制器,A11 Bionic 的 6 個核心可同時運作,在多線程任務下的表現比 A10 Fusion 整體快了 70%。

除了 CPU,A11 Bionic 還率先用了蘋果自主設計的第一款 GPU。這款 GPU 採用 3 核心設計,比 A10 Fusion 的客製 GPU 快了 30%,效能比提升了一倍。

關於這款 GPU,Phil Schiller 還特別指出,它是為 3D 遊戲和 Metal 2(蘋果在今年 WWDC 推出的新一代圖像渲染技術框架)專門設計的,並能與機器學習技術和蘋果隨 iOS 11 推出的 Core ML(核心機器學習)框架相配合。不僅如此,A11 Bionic 還支援雙核架構神經網路處理引擎(Neural Engine)。

除了 GPU 和 CPU,A11 Bionic 還包含蘋果自主設計的新一代 ISP(圖像訊號處理器),支持更快的弱光環境下自動對焦,擁有升級版畫素處理器等。此外,A11 Bionic 還第一次在硬體層面增加了多頻段降噪功能。

毫無疑問,A11 Bionic 凝聚了蘋果在晶片技術層面的眾多努力和最新進展。

碾壓對手,超越隊友

雖然從 A9 開始,蘋果處理器單核性能就已遙遙領先 Android 陣營,但我們還是要透過實實在在的跑分數據來比較。在這裡,以 Android 旗艦普遍採用的最新款高通驍龍 835 為比較對象。

根據 GeekBench 跑分庫出現的新一代 iPhone 跑分數據,有 3 款型號分別為 iPhone 10.2、iPhone 10.3 和 iPhone 10.5 機型,搭載均為 iOS 11 系統,這 3 款裝置恰好與蘋果發表的 3 款新 iPhone 機型相對應;而三者搭載均為 A11 Bionic 晶片。

從顯示數據來看,A11 Bionic 幾款裝置的單核心跑分均超過 4,000 分,多核心跑分則在 10,000 上下,最低一次是 8,218 分。同樣是 GeekBench 跑分,高通驍龍 835 單核心跑分在 2,000 多分的級別,多核心跑分為 6,000 多。

(Source:Geekbench Browser

而另外一款跑分軟體安兔兔公布的數據,A11 Bionic 跑分突破了 20 萬分;高通驍龍 835 的跑分為 18 萬出頭。

可見,至少在跑分方面,A11 Bionic 可謂輾壓高通驍龍 835。

除了驍龍 835,A11 Bionic 還有一個同陣營對手,就是最新款 iPad Pro 上的 A10X Fusion 晶片。從命名規則來看,A10X Fusion 可視為 A10 Fusion 的升級版,CPU 也擁有 6 個核心,分為 3 個高時脈和 3 個低時脈。

同樣是 GeekBench 另外一組對比數據,12 組跑分結果中,A11 Bionic 晶片的單核性能平均得分為 4,169,多核心性能平均得分為 9,836。做為對比,iPad Pro 的 A10X Fusion 晶片單核心得分為 3,887,多核得分為 9,210。也就是說,單從 CPU 處理能力來說,A11 Bionic 能力已超越 A10X Fusion。

由以上對比來看,A11 Bionic 可說是當前性能最為強勁的的行動處理晶片。

從 Fusion 到 Bionic,蘋果的內功和戰略

一年前的 iPhone 7 / Plus 發表會,蘋果除了將旗下 A 系列晶片進行了數位層面的更新(A9 到 A10),也在命名形式加上一個似乎具有指向意義的單詞 Fusion(中文可譯為融合或核聚變)。

於是,A 系列晶片去年命名為 A10 Fusion。A10 Fusion 不僅第一次使用 4 核心 CPU( 前幾代都是雙核),其單核心與多核心的表現也都非常強勁;Fusion 這單詞後綴似乎也在契合處理器性能表現。後來,新一代 iPad Pro 搭載的 A10X Fusion 也延續這命名規則。

到了今年,新一代晶片的後綴變成了 Bionic,含義為仿生。如果從 A11 Bionic 和新一代 iPhone 的特色功能來分析,不難聯想到,Bionic 的寓意其實在新一代蘋果晶片對人工智慧相關技術的支援,尤其在充分利用人臉的生物特徵方面。

從發表會內容來看,Face ID 功能可透過臉部特徵解鎖,需要的是 iPhone X 瀏海中感測器的數據;但這些數據並不是三維的,而需要 A11 Bionic 大量運算來處理; Animoji 可透過追蹤人的臉部表情即時創作動畫表情,不僅需要用到 A11 Bionic 的神經網路處理引擎(Neural Engine),還對 A11 Bionic 的處理速度提出更高的要求。

實際上,A11 Bionic 的神經網路處理引擎每秒處理相應神經網路計算需求的次數可達 6,000 億次,為臉部特徵的辨識和使用提供性能支援;iPhone X 利用臉部特徵辯識技術,在人像模式創造出生動變化的光效(Portrait Lighting),用到的也是這個技術。

而到後期,神經引擎還將體現出神經網路和深度學習方面的優勢,為蘋果在人工智慧領域的發展提供助力。

另外,在 iPhone 8 發表環節,蘋果還專門花時間展示一款名為 The Machines 的 AR 遊戲;在整個展示環節,遊戲的運行都非常流暢;這也是得益於 A11 Bionic 強大的 CPU 及專門為 3D 遊戲和 Metal 2 設計的 GPU。實際上,AR 遊戲中 iPhone 背部的雙鏡頭只有一個在工作,而 AR 場景的實現,正是 A11 Bionic 利用單鏡頭的數據計算、建模,再渲染出真實的 AR 效果。

A11 Bionic 的出現,意味著蘋果已在 AR 領域探索新的發展機會,同時也表明,當手機處理器的性能達到一定水準時,就能量變引起質變,開闢出全新的技術應用場景;這對「性能無用論」的觀點,也是一個有力的駁斥。

總結來看,如果說 iPhone X 說明了蘋果未來產品的外在打磨還未臻於至境,那麼 A11 Bionic 則預示蘋果在不完美的外表下,一直在修練內功。iPhone X 並不完美,但 A11 Bionic 卻無可挑剔;深厚的功底背後,蘊藏的正是蘋果未來發展的多種可能性。

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:蘋果

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