0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

同样是基于Arm芯片,高通骁龙却和苹果的A系列有何不同

454398 来源:EDN China 作者:赵明灿 2020-12-18 15:18 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

随着历年智能手机的推出,基于高通CPU手机在性能和价格方面始终和苹果有所差距,那有小伙伴就想问了,为什么同为基于Arm的芯片,高通的骁龙处理器却和苹果的A系列有所差距呢?今天就围绕这个话题跟大家讨论讨论。

历史背景

有报道指出,高通和苹果的差距从第一批64位处理器就开始了。

大家知道,Arm在2012年10月首次公布64位处理器内核Cortex-A57。但是,高通则是在2014年发布自己的第一批64位处理器骁龙810和骁龙808。而苹果2013年推出的iPhone 5s手机,其A7处理器就已用上64位Arm内核了。2014年时苹果又发布了第二代64位处理器A8,并将其用在iPhone 6上。从此,苹果和高通就产生了差距。

由于2013年苹果就推出了第一批64位手机CPU,高通紧随其后在2014年祭出自己的首款高端64位CPU骁龙810。但是由于当时技术不是太成熟,骁龙810刚投发市场就出现很多问题。比如,由于骁龙810发热严重,温度一高就锁核,性能大打折扣…

为了追赶苹果,高通再次发力,2015年高通把810的8核砍掉4个核换上自主架构Kryo,于是820诞生了!不过还是还是和苹果的A9有差距。这可怎么办呢?高通又在2016年推出820的"小改款",那就是高通821,但此时苹果又推出了A10。然后在2018年,高通835处理器隆重登场,其综合性能和苹果A10打成平手。可是苹果又推出了仿生处理器A11…

问题分析

有网友解释说,苹果和高通的CPU设计策略不同,就好比有两个人都想要盖房子。A买了一块空地,而Q买了一幢老房子。

A从头开始建造的房子看上去很普通。Q把老房子装修后得到的房子看上去高大上,但是内部结构仍然是那个老房子。

A制造的房子是按需设计,因此总体上得到了更好的设计、更好的通风、更多的阳光,还有独立的车库。Q受限于老房子的基本结构,而不得不在某些装修上做出让步。

这样来看问题就比较明朗了:

苹果是购买Arm指令集架构(ISA)的授权(空地)而设计SoC,指令集是设计芯片的最低要求。而高通则是购买Arm内核(房子)的授权,这上面已经包含了指令集并进行了一定修改。这样虽然更加有效,但是也让修改的空间变得有限——如果从一开始就自己来干,那就不会有这个问题。

苹果芯片的内核具有更多缓存,并且其内核本身是每年定制的。苹果采用的是2+4 big.LITTLE设计,而不是高通的1+3+4方法,这样能够实现更低功耗。A系列中的两个大核能够实现更高性能,而其余的四个小核由于是定制而不是通用解决方案,因此能够实现更高能效。与此相比,通用解决方案需要适配多个品牌的多款手机,其RAM、摄像头类型、屏幕分辨率和刷新率等等不一。

此外,苹果公司的一些芯片工程师来自世界各地,非常优秀,比如有些就曾在英特尔、IBM等公司工作过。苹果这些年在台积电等芯片代工厂方面也一直在大力投入,这也使得其先进工艺芯片的代工能够获得优先安排。

这里再对缓存这一影响处理器性能的重要因素具体展开下:

在Cortex-A75之前,Arm的Cortex处理器都没有支持L3缓存。但苹果自从A7以来,一直在使用L3缓存。Apple A7和A8拥有1 MB L2高速缓存和4 MB L3高速缓存。A9和A10具有3 MB L2缓存和4 MB L3缓存。Intel i5处理器的缓存也不过如此,A11更是把二级缓存提升到8MB。

虽然Cortex-A75支持L3缓存,最多4 MB L2和4 MB L3缓存,但是这些都是由高通的芯片制造商决定是否使用的。

也有网友522008认为:单从处理器角度而言,高通的高端处理器(8XX系列)和苹果A系列处理器综合比较,性能差不多。

下面是在网上找的骁龙835和A10的性能评测数据:

在单核性能方面苹果占优,主要是因为苹果A10单核面积要比骁龙大,集成的晶体管数量占优。

苹果A10是四核心,骁龙是8核心(最新的苹果A11是六核心)。在多核性能对比中,骁龙占优。实际上,我们应用程序大部分场景下都是单核运行,所以苹果的A10在用户实际体验中还是占优的。

GPU部分骁龙占优。

综合比较而言,骁龙还稍稍有点优势。

但为什么在实际体验中,苹果手机比安卓手机要明显流畅呢?这其实和操作系统架构有很大关系。

谷歌的Android系统,是以Linux为核心,在此基础上增加了Java虚拟机,所有的应用实际上是在这个虚拟机上运行的。这保证了应用程序的跨平台性。同时使用JAVA语言作为开发语言的程序员是全球数量最多的。谷歌也充分利用了这部分资源,使Android平台迅速聚集了最多开发者为其开发应用。

问题也就出在这个Java虚拟机。了解Java虚拟机的朋友们都知道,虚拟机的好处是,程序员在开发程序的过程中,程序员不必关心内存资源回收的问题,虚拟机的内存回收机制会帮你处理这些问题,这样极大的减轻了程序员的开发负担。但缺点也同时存在,那就是虚拟机再运行过程中,占用系统资源很大。

这也就是为什么安卓旗舰手机内存比苹果手机内存大,但运行效果远不如苹果手机的主要原因。

苹果iOS系统是在其私有的Unix基础上演变过来的,它不存在虚拟机机制,同时iOS是一个闭源系统,苹果对其硬件和iOS系统做了大量的优化和适配。保证了iOS应用高效的运行。而Android系统是一个开源系统,系统版本碎片化,导致硬件和软件都有很多兼容性问题,最终使得运行效率降低。

所以,典型的以三星为代表,就用堆硬件来解决Android的运行效率问题。

长此以往,使人们认为,安卓手机性能不如苹果手机,进而认为高通不如苹果A处理器。

苹果iOS系统响应优先级中,屏幕响应为最高级别。这也是人们认为苹果运行快的一个原因。

总结

综上,小编认为,高通骁龙CPU与苹果A系列存在差距的原因,可以归纳为以下几点:

1. 苹果有经济能力可以制造更贵的SoC,而可以从iPhone的最终售价中收回这笔钱。而Arm和高通却不能。

2. 苹果CPU具有很大的缓存。芯片要花钱,而对于某些芯片制造商来说,哪怕节省0.5mm2芯片面积,最终都决定了盈亏。因此,就芯片成本而言,苹果可以制造更大的芯片,其中就包含大容量缓存。

3. 高通必须提高芯片的性价比,其他公司才会有兴趣购买,因此,高通制造昂贵的芯片组行不通。

除非有以下情况发生,否则我们不太可能看到高通、三星或华为的SoC能够胜过苹果:

- 苹果生产出一款SoC败笔,这也意味着它将失去与其他OEM的竞争优势;

- 有领先的芯片制造商不惜成本,决定设计一款大面积、大缓存的CPU。
编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • ARM
    ARM
    +关注

    关注

    135

    文章

    9588

    浏览量

    393558
  • cpu
    cpu
    +关注

    关注

    68

    文章

    11326

    浏览量

    225863
  • 苹果
    +关注

    关注

    61

    文章

    24613

    浏览量

    208731
  • 高通骁龙
    +关注

    关注

    7

    文章

    1228

    浏览量

    45826
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    正面对决A19 Pro,8 Elite Gen5杀疯了,谁是2025手机真旗舰SoC?

    随着 8 Elite Gen5与 A19 Pro处理器的发布,通与苹果(Apple)在移动芯片
    的头像 发表于 09-29 09:03 2w次阅读
    正面对决<b class='flag-5'>A</b>19 Pro,<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>8 Elite Gen5杀疯了,谁是2025手机真旗舰SoC?

    通推出全新可穿戴平台至尊版

    通技术公司今日宣布推出可穿戴平台至尊版,这是一款个人AI平台,为解锁下一代真正实现个性化、始终在线的智能可穿戴计算设备而设计。个人AI终端将成为AI时代智能网络的关键一层,
    的头像 发表于 03-04 09:31 820次阅读

    台积电2nm芯片成本暴涨80%!苹果A20、旗舰芯片集体涨价

    幅度高出 30%。iPhone18采用A20芯片,单颗A20芯片成本暴涨80%至280美元,先进制程与封装技术叠加推成本。
    的头像 发表于 01-20 13:44 8960次阅读
    台积电2nm<b class='flag-5'>芯片</b>成本暴涨80%!<b class='flag-5'>苹果</b><b class='flag-5'>A</b>20、<b class='flag-5'>高</b>通<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>旗舰<b class='flag-5'>芯片</b>集体涨价

    单核性能提升35%!剑指中高端AI PC市场,X2 Plus CES上新

    1月6日,通技术公司在2026年国际消费电子展(CES 2026)上宣布推出X系列最新成员——
    的头像 发表于 01-06 15:01 1.3w次阅读
    单核性能提升35%!剑指中高端AI PC市场,<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>X2 Plus CES上新

    CPU暴涨36%,AI性能飙升46%!通第五代8发布,一加首发

    11月26日,通在北京发布8系全新成员——第五代8移动平台。第五代
    的头像 发表于 11-27 12:50 1.2w次阅读
    CPU暴涨36%,AI性能飙升46%!<b class='flag-5'>高</b>通第五代<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>8发布,一加首发

    从协议到接口:为什么同样是NVMe,差距这么大?

    设计能力。 那为什么同样是NVMe,速度也可能差? 一是总线代际不同。PCIe 3.0单通道理论带宽约1GB/s,x4就是4GB/s;PCIe 4.0甚至能达到8GB/s。二是主控和固件调度算法不同,决定了实际的队列管理与IO响应。 国产SSD在这些年中已完成从跟随到自主设
    的头像 发表于 11-04 09:20 510次阅读

    首款5GHz芯片,Windows PC最快!X2 Elite系列计算平台重磅亮相

    9月25日,在2025创新技术峰会的第二日,通技术公司产品管理副总裁Nitin Kumar宣布,今天我们正式推出
    的头像 发表于 10-09 09:20 1.8w次阅读
    首款5GHz<b class='flag-5'>芯片</b>,Windows PC最快!<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>X2 Elite<b class='flag-5'>系列</b>计算平台重磅亮相

    中科创达亮相2025峰会

    2025年9月24日-25日,以 “灵光闪烁 有则灵” 为主题的2025峰会・中国在北京举办。作为通战略合作伙伴,中科创达携滴水
    的头像 发表于 09-26 11:00 1148次阅读

    4nm制程+AI加速:通W5与苹果N1掀起通信芯片新革命

    通则推出支持卫星通信的第二代W5系列平台。二者虽技术路径不同、战略重心各异,共同指向一个目标,加速在通信底层技术的布局。   N1无线网络芯片
    的头像 发表于 09-15 07:04 7294次阅读
    4nm制程+AI加速:<b class='flag-5'>高</b>通W5与<b class='flag-5'>苹果</b>N1掀起通信<b class='flag-5'>芯片</b>新革命

    ARM技术的特点

    海思、苹果、三星等)可基于此进行定制化开发,推出符合自身需求的芯片(如、麒麟、A 系列
    发表于 08-18 13:31

    三星Galaxy Z Fold7搭载8至尊版移动平台

    今日,通技术公司宣布 8至尊版移动平台(for Galaxy)将在全球范围为三星Galaxy Z Fold7提供支持。8至尊版(f
    的头像 发表于 07-14 15:14 1679次阅读

    通展示数字底盘产品组合的最新成果

    今日,在2025通汽车技术与合作峰会上,通技术公司携手中国先进车企和生态系统合作伙伴,展示其数字底盘产品组合的发展势头和最新成果。
    的头像 发表于 07-03 12:55 1816次阅读

    通放大招!AR1+Gen1发布,10亿端侧小型语言模型塞进眼镜

    电子发烧友网报道(文/莫婷婷)时隔两年,通终于升级AR1平台,正式推出全新AR1+ Gen 1
    的头像 发表于 06-14 00:41 9381次阅读
    <b class='flag-5'>高</b>通放大招!<b class='flag-5'>骁</b><b class='flag-5'>龙</b>AR1+Gen1发布,10亿端侧小型语言模型塞进眼镜

    正在成为PC出色动力的核心

    一年前搭载开创性X系列平台的设备开始面市。如今,正在成为PC出色动力的核心。通公司总裁
    的头像 发表于 05-21 17:33 1552次阅读

    通推出第四代7移动平台

    通技术公司今日推出最新7系产品——第四代7移动平台。这一全新平台旨在增强用户喜爱的多媒体体验并提供全面的稳健性能。无论是利用先进图
    的头像 发表于 05-19 15:02 2751次阅读