白饭炒白米饭
26-09-11 18:04 微博认证:数码博主

再聊聊 Apple A20 Pro,以及核心设计上的变化。

首先把时间线拉回到 A17 Pro 时代,A17 Pro 的 P-Core 前端发射从上代的 8-wide 加宽到了 9-wide,A18 Pro 又进一步加宽到 10-wide,A19 Pro 维持 10-wide,到了 A20 Pro,目前分析下来反而回到了 9-wide,频率却是拉到了 4.93GHz,苹果没有继续堆前端规模,反而是是换了一个思路去设计核心。

这背后还能聊到另外一个事,也就是为什么苹果同一代的 A、M 芯片,CPU 核心看起来很相似,但最终频率和核心组合不一样,苹果早期思路更像是先设计好一套通用的核心架构,再根据不同产品使用场景去搭配数量,比如 A 芯片的 2P+4E,M 芯片的 4P+4E、8P+2E 这样的组合,因为 Mac 本身有更大的散热空间,芯片可以跑在更高的电压和频率下,iPhone 上条件就要苛刻很多,尤其是 PoP 封装,持续高频运行很容易积热,所以 A 系列芯片需要在有限的功耗和散热条件下,在性能和能效之间做一个平衡。

从苹果这些年的宣传重点变化中也能看出,M1、M2 时代苹果更多强调的是高能效、低功耗,基本也是集中在视频剪辑、音乐制作这类创意生产力的场景上,但 M2 Max、M2 Ultra 开始,苹果的宣传重点转向了大规模计算、机器学习跟高性能工作负载,到了 M3 这一代最明显,这一代积极追求峰值性能,疯狂在高性能计算、专业工作流以及 AI 等场景宣传,也是从这一代开始,P-Core 出现了更高的电压档位,可以在功耗和散热条件允许的情况下进一步拉高频率,逻辑有点类似 Intel 的 Turbo Boost 动态提升频率的机制。

再回过头来看 A13~A16,这几代 P-Core 一直都是 8-wide,但并不代表苹果当时不去追求性能,8-wide 本身已经是一个非常宽的 CPU 前端了,当时苹果更多是在既有的规模上,通过制程、缓存搭配、分支预测、乱序执行等去优化性能,把功耗和能效控制在移动设备能够承受的范围内。

但现在再看 M 芯片是越来越往高性能的方向去发展了,核心也变得越来越庞大,所以苹果在 A19 Pro、M5 这一代开始,让两边的核心设计逐渐解耦。

再看 A20 Pro,它值得关注的地方其实不是 4.93GHz 这个频率,而是已经不能再简单理解为把 M 芯片的高性能核心拿到 A 芯片上降频用,尤其是现在苹果越来越强调端侧 AI,本地跑 AI 模型需要芯片有瞬时的爆发性能,原来的 M 芯片核心直接下放到手机上,限制频率的话爆发性能又没有了,不限制的话发热和功耗又控制不住,这个阶段下,苹果需要的是既能在需要性能的时候拉出很高的爆发性能,又能把功耗和散热控制住的核心,这也是为什么 A20 Pro 重新设计了 P-Core 核心。

发布于 广东