来自 编程 2020-04-29 21:31 的文章
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一文看懂两款顶级芯片——苹果A13打得过麒麟990吗?

对于众多科技粉来说,苹果的秋季发布会就像一个节日,此次发布会之后,依然是预料之中的被刷屏。本次发布会除喜厌参半的浴霸摄像头之外,另一个巨大的亮点就是苹果A13处理器。

9月6日,华为在2019年柏林国际消费电子展上正式发布了自家麒麟芯片的最新产品麒麟990和麒麟990 5G,其中,麒麟990 5G可以说是全场备受关注的焦点,它凭借业界首款7nm+EUV工艺、业界首款支持NSA/SA的旗舰5G SoC、业界首款16核Mali-G76 GPU、业界首款大-微核架构NPU等多个“业界第一”成为今年最好的移动端旗舰芯片之一。

在发布会上,苹果罕见地将自己的机器和华为P30 Pro进行对比,但是重点在于苹果拿自己的上一代A12芯片“碾压”了华为P30 Pro,有网友用下面这张图来调侃华为。

而在北京时间9月11日凌晨,苹果举行了2019秋季新品发布会,推出了历来以强悍着称的A系列处理器最新升级的A13 Bionic,搭载于苹果iPhone 11、iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max三款新机上。

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网上澳门金莎娱乐,看到这里,相信不少IT之家小伙伴们会疑问,麒麟990系列和A13 Bionic系列相比,究竟谁更出色?当然,这里是仅从芯片的层面来分析。因此IT之家小编不妨将两者做一个比较,围绕麒麟990 5G和A13 Bionic芯片,从性能、AI、基带等不同角度分析两者的异同。

当然真实情况不是这个样子,因为华为最新的麒麟990芯片尚无新机问世,而苹果也只能拿“旧机”对比,这样的比较让输的一方很不爽,赢的一方也感觉胜之不武。今天小编就带大家一起来看看苹果A13和麒麟990这两款全球顶级芯片的差异,来一场公平对决。

1、CPU:A13 Bionic传统强项延续

麒麟990何其物?

在CPU方面,麒麟990 5G采用了麒麟980上的2+2+4三挡能效架构,包括2个大核+2个中核+4个小核,不过相比麒麟980,麒麟990无论是核心频率以及能效方面都迎来了升级。其中麒麟990 5G的2个大核频率为2.86GHz,2个中核频率为2.36GHz,4个小核频率是1.95GHz。

首先我们来看看麒麟990,麒麟990共有4G和5G两个版本,其主要不同在于是否集成5G通信基带,5G版支持独立组网和非独立组网两种通信方式,在全球走在前列,这是两个版本最大的区别。以下是关于麒麟990的一些资料,供各位读者忽略:

根据华为官方的说法,麒麟990系列与业界主流旗舰芯片相比,单核性能高10%,多核性能高9%。能效方面针对不同大小的核精细调校,大核能效优12%,中核能效优35%,小核能效优15%。

从工艺上来讲,采用7nm+ EUV工艺制程,板级面积相比业界其他方案小36%。这是世界上第一款晶体管数量超过100亿的移动终端芯片,达到103亿个晶体管,与此前的麒麟980相比晶体管增加44亿个。CPU方面,麒麟990 5G采用2个大核+2个中核+4个小核,与业界主流旗舰芯片相比,单核性能高10%,多核性能高9%。GPU方面,麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU,业界主流旗舰芯片相比,图形处理性能高6%,能效优20%。NPU方面,麒麟990 5G采用华为自研达芬奇架构NPU,采用NPU双大核+NPU微核计算架构,在人脸识别的应用场景下,NPU微核比大核能效最高可提升24倍。

A13 Bionic方面,苹果并未公布该芯片详细的CPU核心架构,不过可以看到,A13 Bionic拥有2个高性能核心,速度提升20%,功耗降低30%;同时拥有4个效能核心,速度同样提升20%,功耗降低了40%。另外A13 CPU每秒可以执行1万亿次操作。

这些材料当然不可以全信,看文章和听人说话一样,不仅要听对方说了什么,还要听对方没说什么,看一款芯片也当然不能只看官方宣传画。笔者以为,看一款手机芯片的优劣一般要从以下四个方面:1.通信,作为手机来讲,打电话和可以随时随地使用移动网络是一个主要因素;2.CPU和GPU性能,性能是第一生产力,这一点不用哆嗦;3.架构,芯片架构是决定手机能耗和性能之间平衡的主要因素; 4.NPU,随着人工智能的发展,AI已经不再仅仅是云端的事情了,就像当年GPU的出现替代了一部分CPU的图像处理功能,NPU也即将成为下一个衡量指标,所以笔者在此将其列入。

仅从参数上来看,似乎并不能看出麒麟990 5G和A13 Bionic在CPU性能和能效表现方面的差别,不过在麒麟990芯片以及苹果新品发布会上,都列出了自家产品和骁龙855 CPU性能能对比的表现,若以骁龙855此为参照物,可以看出A13 Bionic的CPU性能是要胜过华为麒麟990 5G的。

第一,通信,5G通信方面,华为可以说是独占鳌头式的领先,有基站也有基带,麒麟990搭载了Balong 5G基带全球首发,但是同时也存在两个问题,首先是全球5G商用还不成熟,中国作为5G领先国家,也仅仅是部分城市试点,目前三大运营商合起来试点城市也只有26个,并且这26个城市还要被三大运营商均分,买手机之前一定要确认自己所在城市是哪一家运营商的试点,对于大多数二三线城市来讲,5G是没有必要的,其次,5G由于基站建设尚不完备,5G手机使用存在极大发热问题,据笔者之前测试,当使用5G网络下载时,手机发热会急剧增加,手持即可明显感觉到热量的增加,5G手机续航时间也会缩短为原来的60%-70%。所以,从这两方面来讲,5G目前并不是一个很好的选择。

2、GPU:理论上,A13 Bionic依然胜一筹

第二,架构:对于架构来讲,很多朋友很不重视,其实架构决定了一款手机在性能和功耗之间的平衡,手机需要考虑的是便携性,一款需要随身带着充电宝的手机对于消费者来说是完全失败的,这也是乔布斯当年放弃x86拍版ARM架构的主要原因,x86架构虽然性能强悍,高功耗也让众多手机厂商耗不起。麒麟990和其上一代一样采取了Cortex-A76架构,而A77早已经发布。对此华为表示,没有用A77架构,是因为A77功耗太高,华为宁愿让消费者拥有一部电池续航给力一点的手机,而不是将注意力全放在提升运行速度而牺牲了电池续航时间。另一方面,笔者以为:麒麟990因为采取了5G基带,本身会极大地增加功耗,在加上A77的大功耗,对于华为手机来说简直就是灾难性地发热,也促使其不得不选择功耗更小的A76架构。

麒麟990 5G搭载16核Mali-G76 GPU,与业界主流旗舰芯片相比,图形处理性能高6%,能效优20%,同时,麒麟990 5G支持全新系统级Smart Cache分流,支持智能分配DDR数据,在重载游戏等大带宽场景下带宽较上一代最高可节省15%,功耗可降低12%。针对游戏场景,麒麟990 5G推出Kirin Gaming+ 2.0,Kirin Gaming+ 2.0的核心技术是全新升级的AI调频调度技术,在CPU、DDR系统调频调度中全新引入GPU融合调度,并加入游戏关联线程优化技术,动态感知性能瓶颈。

第三,性能:从性能上来讲,麒麟990微调了之前麒麟980的4大核4小核设计,采用2个大核+2个中核+4个小核,的设计,大核频率为2.86GHz相比上一代980的2.6GHz高,中核2.38GHz较上一代低,小核频率1.95GHz较上一代1.8GHz高,所以据笔者猜测这一代990在性能方面提升不大。按照华为发布会公布的数据,和高通骁龙855相比,单核性能提高10%,多核性能提高9%,以下将会有详细测试。

而A13 Bionic拥有一枚4核心的GPU,速度提升20%,功耗降低40%。我们目前还无法直观比较两款芯片在CPU性能上的强弱,如果仅从核心数来看,16核Mali-G76 GPU是高于A13 Bionic的4核GPU的,不过GPU向来也是A系列处理器的强悍所在,不能只从核心数上来判断两者GPU性能的强弱。

第四,NPU:麒麟970是全球首款的端侧搭载NPU的移动处理器,当时是搭载寒武纪1H智能处理器,在华为Mate20上首发,获得了十分惊艳的表现,在影像和文字处理方面有很多黑科技面世。两代之后在麒麟990中,华为改用了自研的达芬奇架构,AI一直是华为的强项,麒麟990在AI BenchMark上的跑分达到了麒麟980的476%,由此可以看出其强大的AI能力。

从苹果在发布会上展示的GPU性能对比数据来看,A13 Bionic的GPU图形性能是远超于麒麟980的,考虑到麒麟990 5G的GPU和麒麟980一样是Mali-G76 GPU,只是核心数从10核提升到了16核,所以客观性能的提升应该有限,理论上,Mali-G76 GPU的性能应该是要高于麒麟990 5G的。加上iOS系统端游戏的优化能力,落地到实际游戏体验场景时,A13 Bionic的体验也应胜过麒麟990 5G。

AI性能增强是二者趋势

不过正如IT之家小编刚刚所说,麒麟990 5G支持全新系统级Smart Cache分流,支持智能分配DDR数据,针对游戏场景也有一系列优化的技术,在进行游戏时,麒麟990 5G的体验相比A13 Bionic究竟有怎样的差别,其实还是需要IT之家小编后续进一步通过游戏测试来验证的。

对于手机的AI能力,很多人觉得AI是服务器的事儿,和终端没有关系,但是华为Mate20系列的惊艳表现大家还记得吧,华为Mate20 Pro采用的是麒麟970,当时麒麟970搭载的是寒武纪1H芯片,也是全球首款搭载NPU的手机芯片,这么说可能对苹果有点不公平,因为相关的AI能力,苹果早就有了,只不过人家叫圣经网络引擎。再说回麒麟系列NPU的惊艳表现,首先是影像方面,从970开始,华为旗舰手机就可以实现AI人像留色,实时人像识别等功能,在此类黑科技方面,华为用户可以说是过足了瘾。

3、AI:麒麟990 NPU性能狂暴突进,AI性能令人期待

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人工智能可以说是麒麟990 5G的一个强项,它搭载了业界首款大-微核架构的NPU神经处理单元,其中,在双大核NPU加持下,麒麟990 5G可以实现业界最强AI算力,与业界其他旗舰AI芯片相比,性能优势高达6倍,能效优势高达8倍,另外,还有一颗NPU微核,拥有超低功耗。

另外,在人像识别方面,比如夜景智能补足、暗光拍摄、磨皮等等都是其中的NPU在起作用。在文字识别方面,搭载NPU的华为手机可以即时将文字翻译成外文,并且可以保持和原文字的相似字体。如下图所示,便是用华为P30 Pro翻译的一段中文。

麒麟990 5G在AIBenchMark上的跑分达到了麒麟980的476%,而相较于竞争对手的AI能力表现,麒麟990则可以达到5倍性能和8倍能效。在AI生态方面,麒麟990 5G全新的NPU可以支持超过300个AI算子数量,而在视觉计算神经网络模型下,麒麟990 5G可以支持90%的开源模型。

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而机器学习恰恰也是A13 Bionic的一个重要看点,A13的神经网络引擎和上一代一样采用8核配置,速度比上一代快20%,能耗最多可降低15%,苹果没有透露新神经网络引擎的详细算力。但是和以往不同的是,这次A13 Bionic的CPU也可以参与AI运算,它新增了两个新的机器学习加速器,能以高达过去6倍的速度执行矩阵数学运算,同时GPU中针对Metal API进行优化,也即是说今年A13 Bionic在AI运算方面充分调用了CPU、GPU和神经网络引擎的能力,使三者平衡,达到最大化的性能和能效表现。

下面来说说苹果。从A11开始,苹果在自家的A系列芯片上搭载了一个专用于机器学习的硬件——“神经网络引擎”实际上所指的是一个处理器包封装在一起,这个计算包专业一点说叫Soc,根据分工不同,很多专用功能的处理单元加进来,比如我们最熟悉的是GPU,现在这个包里的独立单元数量已经越来越大,比如ISP、DSP等。不同的数据进来,交给不同特长的计算模块来处理将会得到更好的效果、更高的能效比。

可以说,今年A13 Bionic在AI运算的策略上相比A12 Bionic有了改变,能力AI运算性能也有一定的提升,不过若论最终AI运算性能与能效表现的话,IT之家小编认为麒麟990 5G应该会更强。首先我们以鲁大师在2018年发布的手机AI芯片排行榜做个参照,排名第一的是A12,排名第二的是麒麟980,但两者的成绩差距其实不大。但是根据AIBenchMark的跑分成绩,麒麟990 5G跑分达到了麒麟980的476%,这说明麒麟990 5G的AI性能应该是麒麟980的至少4倍,提升幅度是非常明显的,而A13 Bionic的AI整体性能提升从上面的数据看较为有限。因此麒麟990 5G在AI算力方面应该是远超A13 Bionic的。

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