苹果高管谈 A14 芯片技术，分享公司整体芯片战略

iPhone 12 的“真身”明天就要揭晓了，其实相关的配置和设计早已在网上曝光的差不多了，正式发布很可能就是验证传言是否准确的时刻。不过，不知道苹果会不会留个彩蛋藏在最后。

其实上个月苹果秋季发布会上推出主角新款 iPad Air 时就有一个出人意料的发布，那就是 iPad Air 成为了首款使用苹果 A14 Bionic 芯片组的设备。而以往，苹果都会把芯片组首发放到 iPhone 上。

高管分享 A14 技术，讲述公司整体芯片战略

最近，苹果公司的高管对 A14 背后的技术和公司的整体芯片战略进行了公开分享。苹果公司平台架构副总裁蒂姆·米勒以及 Mac 和 iPad 产品营销高级总监汤姆·博格讲述了苹果如何利用其自定义芯片的能力来关注能源效率和性能的问题。

A14 采用了 5nm 制程工艺设计，其神经引擎增加了一倍，达到 16 个内核，并且每秒能够执行11万亿次运算。蒂姆·米勒说：“我们看到了做传统 CPU 指令集无法完成的事情的机会。理论上您可以执行神经引擎在 GPU 上执行的许多操作，但是您不能在紧密、受热约束的外壳内执行该操作。”

蒂姆·米勒和汤姆·博格提到，苹果 A14 Bionic 芯片组的研发费用高达 118 亿美元，而去年 A13 Bionic 的花费为 85 亿美元。转向 5nm 意味着苹果可以有更多的晶体管用于芯片上的所有系统。

在更广泛的层面上，蒂姆·米勒和汤姆·博格讨论了苹果的芯片体系结构团队如何考虑苹果的整个产品组合，并设想了随着时间的推移，其芯片不仅可以在单个产品中使用，而且可以在多个产品中使用。

蒂姆·米勒说：“芯片架构师考虑功能的一种方式不一定是直接将晶体管映射到产品中的用户功能，而是要使诸如图形堆栈中的软件之类的基础技术能够利用 GPU 中的新功能。这将不可避免地成为游戏中的视觉功能，或用户界面中的快速过渡。”

集成专用神经加速器

苹果是最早在其芯片中集成专用神经加速器的公司之一，iPhone X 的 A11 芯片组中就应用了新的神经引擎，用于加速各种功能所需的神经网络，例如安全面部解锁，Siri语音识别和增强现实等。

今年 A14 采用的神经引擎与我们在 2017 年看到的第一个引擎相去甚远，当时原始协处理器可以每秒执行 6000 亿次操作，到了去年的 A13,相同的时间内将标准提高到了 6 万亿次。A14 又将这一数字提高到了每秒执行 11 万亿次。

A14 的神经引擎现在包含 16 个内核，而去年的 A13 为 8 个。将引擎的核心数量增加一倍不仅是为了提升其自身软件的体验，也是为了应用程序开发人员可能能够有更好的开发体验。

例如，流行的图像编辑应用程序 Pixelmator Pro 依靠神经引擎提供了一项功能，该功能可使低分辨率图像看更加清晰。同时，在创意频谱的另一端， Algoriddim 的 djay Pro AI 应用程序使用神经引擎来更有效地隔离歌曲中的人声和乐器音轨。

科技产业芯片竞争加剧，5nm 成为最新战场

需要注意的是，实际性能提升并不可能完全符合官方的测试指标，例如，苹果表示 A14 的 CPU 性能比当前 iPad Air 的 A12 芯片组强大 30％，但实际测试结果并未达到 30%。汤姆·博格说：“这些数字是‘实际应用程序工作负载’的合并，它们是源自许多不同性能因素的综合数字。”

总体而言，A14 相对于当前的众多型号芯片组具有更大的优势，GPU 计算能力的巨大差异意味着采用 A14 的产品可以处理更多高性能负载的工作。

芯片性能决定了产品的性能，虽然苹果的 A14 是首个商用的 5nm 芯片，但其竞争对手也没有落后，高通的首款 5nm 移动芯片组骁龙 875 可能会在 12 月的 Snapdragon Summit 上首次亮相。三星的 5nm Exynos 1080 芯片组也拉开了帷幕。