2020-03-30 13:11:25 佚名

希piaopiao

很榮幸來回答這個問題。眾所周知，現在手機芯片的廠家主要由蘋果、華為、三星、高通、聯發科，其中性能最好的是華為、高通、華為三家。而其中蘋果手機的CPU芯片性能一直領先於同時期的其他CPU。

那這個是什麼原因造成的呢？

第一，Ios的生態系統較為封閉，從操作系統本身只有數個版本，同一CPU所需要支持的系統本版較少。而且蘋果手機的APP都是要經過蘋果的審核，確認兼容及符合蘋果公司的規定。而安卓手機恰恰相反，安卓各個版本五花八門，還有數量更多的深度修改的系統版本。這就造成了蘋果的CPU可以進行專門的優化，而安卓手機採用的CPU必須最優先保證更好的兼容性，而非最先考慮性能。打個比方，蘋果就像在高速公路開車，只要考慮很少的因素就可以了。而安卓手機採用的CPU就像行駛在國道，要考慮行人、非機動車、村莊、學校，時不時還蹦出個野生動物。同樣的車當然是高速可以開更快。

第二，蘋果手機更注重單核性能，而安卓手機卻因為多後臺的策略所以需要更強的多核性能。但是在前臺我們能感知的就只是單個軟件的運行速度。所以不管感受或者實際運行中都可以感覺蘋果的性能更強。

第三，更高的售價。因為蘋果手機的售價遠高於安卓手機的售價，因此所使用的工藝、材料、設計等方面可以使用更高的成本。而安卓手機CPU的廠家需要考慮芯片的售價以及手機廠家能接受的情況，不可能不計成本做一款銷售不出去的CPU。

總結如下，蘋果手機的CPU有更高的價格可以堆料，有更好的系統優化，有更加可控的軟件生態，而且還有很強的團隊，所以強大是理所當然的。這裡希望國產手機的CPU能越來越強，超過蘋果！

智能化二帥兄

通常，每當蘋果公司發佈新的iPhone時，它也會發布新的IOS系統，可能今年也不例外吧。不可避免地，每次將蘋果最新的SoC與高通，三星和華為的最新產品進行比較。一般標杆數據出來後蘋果公司每次都是獲勝者。

那麼，為什麼蘋果的SoC似乎總是能打敗競爭對手？為什麼Android使用的處理器似乎遠遠落後？蘋果的芯片真的那麼好嗎？那就讓我來解釋一下。

蘋果A11仿生

蘋果設計使用ARM 64位指令體系結構的處理器。這意味著蘋果的芯片使用與高通，三星，華為等相同的底層RISC架構。不同之處在於，Apple持有ARM的體系結構許可，從而可以從頭開始設計自己的芯片。蘋果公司第一個內部64位ARM處理器是在iPhone 5S中使用的蘋果A7。它具有一個主頻為1.4 GHz的雙核CPU和一個四核PowerVR G6430 GPU。

快進了四年，Apple的最新產品A11具有六核CPU，使用了異構多處理（HMP）和內部GPU（在Apple決定停止使用Imagination的GPU之後）。

六個CPU內核由兩個高性能內核（代號為Monsoon）和四個節能內核（代號為Mistral）組成。與蘋果A10一樣，蘋果A10也具有高性能內核集群和高能效內核集群，而A11能夠同時使用所有六個內核。

蘋果公司聲稱，兩個高性能內核比A10中的內核快25％，而四個高效內核比其前身中的節能內核快70％。A11由臺積電在10 nm處理節點上製造，芯片包含43億個晶體管。芯片尺寸為89.23 mm2，比A10小30％。

根據我們使用iPhone 8 Plus進行的內部測試，該設備在Geekbench的單核測試中獲得4260分，在多核測試中獲得10221分。

Apple A11和驍龍835

Apple A11使用與驍龍 835相同的製造工藝。A11是六核CPU，而835是八核芯片組。A11 Bionic現在可以執行每核的進程調度，而835可以完成，而A10則不能。儘管規格相似，但A11的單核Geekbench得分是驍龍 835的兩倍。

從表面上看，六核A11的多核性能比八核驍龍 835快50％。但是如上所述，Geekbench並未測試SoC的其他部分。DSP，ISP和任何與AI相關的功能都會影響使用這些處理器的任何設備的日常體驗。但是，在原始CPU速度方面，A11無疑是贏家。

在那之前，蘋果公司和高通公司都已經在交付用於移動設備的32位ARMv7處理器。高通公司以其32位驍龍 800 SoC引領了這一領域。它使用內部Krait 400內核以及Adreno 330 GPU。

當蘋果突然宣佈推出64位ARMv8 CP時，高通一無所獲。當時，它的一位高管稱64位A7為“營銷手段”，但高通公司很快就提出了自己的64位策略。

2014年4月，高通推出了具有四個Cortex-A57內核和四個Cortex-A53內核的驍龍810。“ Cortex”系列內核直接來自ARM（ARM體系結構的託管人）。但是在同一年，蘋果公司宣佈了其第二代內部64位CPU A8。直到2015年3 月，高通才能夠宣佈其第一代內部64位CPU 驍龍 820及其定製的Kryo CPU內核。

同年9月，蘋果發佈了使用A9處理器的iPhone 6S，這是蘋果的第三代 64位內部CPU。突然，高通落後蘋果兩代。

2016年，高通公司再次提供了ARM的產品，但它有所不同。ARM創建了一個新的許可計劃，該計劃允許最受信任的合作伙伴及早訪問其最新的CPU設計，甚至可以進行某種程度的定製。結果就是Kryo 280 CPU內核。根據規格表，驍龍 835使用八個Kryo 280內核，但是通常認為它具有四個Cortex-A73內核（有調整）和四個Cortex-A53內核（有調整）。對於驍龍 835，高通將公告從春季改為冬季，這意味著835是在Apple A10和iPhone 7之後發佈的。

Apple的CPU內核有什麼不同？

關於Apple的CPU核心，有幾項重要的認識。

1. 64位ARM的CPU具有領先地位

首先，在基於64位ARM的CPU方面，蘋果公司幾乎領先於所有人。儘管ARM本身於2012年10月宣佈了Cortex-A57，但建議的時間表是ARM的合作伙伴將在2014年內交付首批處理器。但是Apple在2013年的設備中配備了64位ARM CPU。該公司此後一直在利用早期的領導者，並且每年都會產生新的CPU內核設計。

2. Apple的SoC工作與手機發布緊密相關

設計高性能移動CPU很難。對於高通而言，因為研發確實很難，所以每次都需要很長時間。Cortex-A57於2012年10月發佈，但直到2014年4月才出現在智能手機中。這是一個漫長的交貨時間，但目前交貨時間正在改變。

例如：華為Mate 9中的麒麟960在ARM Mali-G71 GPU交付給華為僅8個月後發佈。有一種說法是，既然蘋果公司內部做所有事情，那麼緊密的聯繫使它可以將開發週期縮短几個寶貴的星期。

3. Apple的CPU很昂貴

根據Linley Group 2016年的一份報告， Apple A10中的Hurricane內核“大約是其他高端移動CPU的兩倍”。甚至較小的Zephyr內核也比其低功耗內核大得多，“幾乎是Cortex-A53的兩倍”。這裡的關鍵是蘋果銷售智能手機，而不是芯片。結果，它有能力使SoC變得更昂貴，並在其他地方（包括最終零售價）收回資金。

4. Apple的CPU具有很大的緩存

硅要花不少錢，對於某些芯片製造商來說，其利潤率僅能節省0.5平方毫米的硅。像上面的第三點一樣，Apple能夠製造更大的芯片（就硅片成本而言），並且其中包括大容量緩存。

在Cortex-A75之前，ARM的Cortex處理器都不支持L3緩存。但是自A7以來，蘋果一直在使用大型L3緩存。蘋果A7和A8具有1 MB的L2緩存和4 MB的L3緩存。A9和A10具有3 MB的L2緩存和4 MB的L3緩存，即總共7 MB的緩存。根據Geekbench的說法，A11具有8 MB的L2緩存，沒有L3緩存。儘管Cortex-A75現在支持L3緩存（也可以支持高達4 MB和4 MB的L2緩存（每個內核0.5 MB）），但高通等芯片製造商可以決定要包括多少緩存。

5. Apple以較低的主頻生產具有寬管道的處理器

從廣義上講，SoC製造商可以用狹窄的管道製造CPU內核，但可以在高時鐘頻率下運行該管道。或使用較寬的管道，但時鐘速度較低。就像現實世界中的水管一樣，您既可以通過較窄的管道以高壓泵送水，也可以通過較寬的管道以低壓泵送水。在兩種情況下，理論上您都可以實現相同的吞吐量。ARM恰好落在狹窄的流水線陣營中，而蘋果則落在了更廣的流水線陣營中。Cortex-A75的最大頻率可以在10 nm上達到3 GHz，而Apple A10的最大頻率可以達到2.34 GHz。

總結

目前Apple產品線中CPU佔了很重要的位置，像Mac系列、iPhone系列、iPad系列都需要CPU支撐，而且本身蘋果是做產品的，所以更瞭解技術側和產品側大家共同的需求，更容易尋找痛點去優化CPU性能，當然主要是蘋果有雄厚的研發能力，才能去支撐這麼耗錢耗時間的CPU研發。

那你覺得iPhone的CPU芯片為什麼一直領先呢？歡迎在評論區閒聊討論，大家一起學習探討。

大魔王Hacker

蘋果手機的CPU那麼強大，與蘋果公司自身擁有全球最強大的人才團隊，具備雄厚的技術實力關係密切。蘋果通過合理的融資渠道，以優化收購的方式積累其他公司的先進技術，是其中的一個原因。開始時，蘋果手機最初用的是三星CPU，後來就有專業芯片設計團隊。

為了搭建更好的團隊，蘋果公司先後收購了幾家小的芯片公司，如2008年以2.78億美元收購了微處理器設計公司p.a.semi，然後推出了自己的處理器。2010年4月11.21億美元收購移動芯片製造商intrinsity公司。此時蘋果的GPU一直是使用|magination Techno|ogies的powerVR系列，隨著時間的推移，蘋果從|magination 挖了很多人，拋棄了powerVR出自己的GPU高級芯片。這兩家都是專業研發芯片的公司，他們的創始人都是芯片設計界的頂級人物，都有很強的開發經驗，intrinsity公司還曾經幫助三星公司開發HUMMINBIRT移動處理器。強大的人才隊伍，保證了蘋果公司能夠獲得良好的產品質量，保持了堅實可靠穩定性。

02、它投入了很大的資金，捨得堆料下本錢

蘋果通過收購幾家小公司，不僅得到了人才，還獲得芯片設計程序，使其可以魔改ARM公版架構，同時不受專利許可的限制約束。像高通，自己不做手機，只負責把驍龍芯片賣給手機廠商。那手機廠商分為一二三線等三六九等，這就必須考慮它們的價位承受能力，所以設計芯片時不能任意堆料。而蘋果就不同，A12芯片為蘋果iPhone專用，iPhone又是高端手機，其價格完全可以覆蓋芯片設計堆料提升的成本。

堆料並不是一件容易的事情。首先要有強大的研發能力來設計處理器的微架構，其次還要承受高昂的成本，但是這些對蘋果來說都不是問題，它就有財團所依賴的資金靠山。根據市場研究機構Counterpoint數據，蘋果的利潤佔整個手機行業的60%。一部手機賺151美元，是小米的75倍。別人玩不起，而蘋果玩得起。

03、它具備頂級的工藝，重視ios的加特

蘋果在設計上很有自身的特點。相對於高通來說，蘋果iPhone芯片能把空間利用得很好，DSP或者ISP兩個位置空出來以後放入了更多的晶體管，放入了更大的緩存。這讓iPhone能夠擁有更強大的CPU運算能力。這兩年，蘋果也加入了自己研發的ISP，甚至還加入了仿生芯片。況且，蘋果對芯片的製程非常重視，它的芯片幾乎每一代都用上最先進的製程，甚至花大價錢跟臺積電一起攻克7NM工藝的難關，它的芯片功耗控制更加好。

近兩年來，蘋果擁有ios系統，ios的優化把蘋果的GPU性能提升了一個等量級了。蘋果的系統是基於其自身ios系統開發，這個軟件都是按照蘋果公司規定的CDK進行開發，通過APP store審核上架。也就是說，決定權永遠掌握在蘋果公司。這就形成了一個很好的行業規範，也就是它的系統更加的穩定耐用，用起來也是相當的流暢。

我是小書哥

在如今的手機芯片設計行業，蘋果的戰略佈局可以算是非常長久了，從2007年第一代iPhone上市起，蘋果就意識到芯片自主研發的重要性，收購了好幾家芯片公司，並通過高薪挖來各路芯片設計大師來為蘋果設計專屬芯片（畢竟蘋果有錢啊），於是藉助強大的研發團隊，蘋果自主芯片一路狂奔，從A4到如今的A11，性能往往都是領先於同行旗艦芯片的。

如果蘋果只是買來ARM授權，用ARM的公版架構是無論如何也達不到如今的性能水平的，蘋果A系列芯片的強大來源於高效的設計理念和先進的工藝，蘋果不像高通等芯片廠商那樣需要多核心來提升性能和銷量，因為自產自用，而且成本空間更大，蘋果的芯片非常注重單核性能，藉助更大的緩存和更大面積的核心，蘋果每一代芯片幾乎能把單核性能發揮到極致，以更少的核心數量打贏核心數量多一倍的芯片。

這樣做自然是有代價的，就是大緩存+大核心+高頻率可能會帶來更大的能耗和麵積，除了設計師的架構優化以外，這就要求蘋果每一代芯片必須採用當時最先進的生產工藝，A11就採用了最先進的10nm工藝，當然越先進的工藝價格越貴，不過對於蘋果來說，這點錢不算事，因為這顆芯片所驅動的iPhone等設備就是蘋果的印鈔機。

所以蘋果芯片設計的側重點和高通、聯發科等廠商是不同的，主要就在於單核效率和核心數量上的差別，其實也不能說誰更好，但是源於目前手機軟件對多核CPU的優化程度而言，蘋果芯片少核+高效的設計理念仍會在很長時間內佔據優勢。

蘋果芯片強大的另外一個關鍵就在於“因地制宜”，蘋果圍繞封閉的IOS系統打造專屬芯片擁有得天獨厚的優勢，IOS的多任務理念和安卓不同，所以沒有必要堆太多的核心數量，而需要把儘可能多的計算資源投入到當前任務中，我們經常看到同一個應用，在iPhone上運行速度往往更快、更流暢，因為處理器設計需要非常多的精力投入在功能驗證和性能優化上，如果設備和系統相對單一，那樣就能保證芯片的優化方向更加明確，研發團隊也能形成合力，這也是IPhone往往比同期的安卓旗艦手機使用壽命更長的原因所在（安卓手機的碎片化太嚴重了）。

不過蘋果的芯片也並非全都是自主研發，比如基帶還是依靠高通，今後可能會和英特爾合作，重要的GPU部分也已經開始完全自研，取消了和Imagination的合作，預計未來的蘋果芯片自主化程度還會更高。

總之蘋果芯片能做到這麼強，就是由於其資金+人才+生態系統共同促成的，當然也離不開喬布斯當年長遠的戰略眼光，把芯片自主研發從一開始就擺到了極其重要的位置。

製造頻道01

眾所周知，現在的手機行業蘋果的CPU可以說是稱霸天下，就算是安卓的旗艦芯片驍龍845也不能達到蘋果A12的程度，但很多人就是不明白，童謠都是美國的公司，為什麼蘋果的CPU這麼強大，而高通卻不能達到這種程度？兩家公司還都是世界上頂尖的科技公司。

iPhone的cpu功能強大的原因如下：

1、一開始，Apple擁有專業的芯片設計團隊。為了建立團隊，Apple已經收購了P.A.Semi和Intrinsity。兩家公司都是專業的芯片設計公司。他們的創始人是芯片設計行業的知名人物。他們都有實際的開發經驗。Intrinsity公司曾經幫助三星開發了Hummingbird移動處理器

2、通過收購，Apple不僅獲得了人才，還獲得了芯片設計程序，這使得改變ARM公共版架構成為可能，而不受專利許可的約束。

但這兩個點並不是iPhone可以力壓高通驍龍cpu的根本原因。畢竟，以上兩個優勢，高通也是具備的。

最根本的原因是商業模式的差異導致iPhone的cpu可以力壓驍龍。

高通公司不生產手機。它只向手機制造商銷售驍龍芯片。手機制造商也分三六九等。高通必須考慮他們的價格承受能力，在設計手機的時候不能為了性能一昧的堆料。

另一方面，蘋果公司的A12芯片專用於iPhone，而iPhone則是一款高端手機。價格可以完全覆蓋芯片設計堆料提升成本。說到這一點，這裡要說一下堆料對於提升CPU性能的重要性。我們以Apple的A12和高通驍龍845為例。

這兩款芯片的CPU均由ARM定製授權。兩家公司都具有強大的魔改轉換能力，因此兩款芯片之間的性能差距實際上是蘋果和高通的魔改能力（如何進行堆料）。

相對於A11，A12芯片CPU的最大改進是數據緩存和指令緩存（均稱為高速緩存）。A12芯片CPU核心的L1緩存（指令緩存）為128 KB，L2緩存為8 MB，小核心的L1緩存為32 KB，L2緩存為2MB。相比之下，高通驍龍845的L1緩存數量未知，但L2緩存數據官方公佈為：大核L2緩存為1M，是A12的15.5%,小核緩存則是512KB，是A12小核的25%。在系統緩存方面，A12的CPU為8M，而驍龍845為3M，兩者相差1倍之多。

在高速緩存內置在SOC芯片中，是CPU和主存儲器之間的橋樑。容量越大，對提升CPU速度的效果越好。

堆料在緩存中是提高CPU性能最重要的方法之一，有時比提高CPU時鐘速度更有效。但是緩存非常昂貴，並且增加緩存的設計會增加芯片的成本。iPhone作為一款高端手機，可以輕鬆承擔此費用。雖然驍龍845是安卓的旗艦芯片，但大多數Android旗艦手機（如國產手機）的價格還不到iPhone的一半。要是驍龍845像蘋果A12芯片一樣堆料，最後價格可能太高，以至於手機制造商無法接受。因此，高通需要在性能和價格之間找到平衡點。

高通不能達到蘋果的程度就在於價格上的問題，蘋果的芯片是應用於自身，iPhone的定價本身就很高，蘋果可以負擔得起這種堆料支出，高通如果一昧的堆料，最後的價格可能令手機制造商無法承受。

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蘋果處理器性能強當然少不了一個強大的設計研發團隊，早在喬布斯時代，蘋果就組建了一支專門的芯片研發團隊，儘管前三部iphone手機還都是使用其它廠商的芯片，但是到了iphone4時代終於用上了蘋果自行研發的A4處理器。自行研發的好處是顯而易見的，能夠根據自身手機和IOS系統的特點來優化性能，把性能和效率最大化。蘋果A系列處理器每一代都能獲得業界最強的性能，除了與設計團隊強大有關以外，其設計思路也非常獨特，比如專注於單核心性能，緩存容量加大，核心與基帶分離等等，所以在這樣設計思路下的A系列處理器單核性能特別強，不是那些動輒8核、10核的安卓處理器可以比的，在大部分軟件無法充分利用多核心的時候，蘋果的處理器就顯得異常強大。大家都知道，蘋果的軟硬件系統是高度封閉的，這樣做雖說會使用戶失去一定自由，但是卻可以高度優化，也就是說即使蘋果處理器和高通、華為一樣強，最終還會因為系統和優化的原因達不到蘋果處理器的性能，這就是封閉生態環境的優勢所在。同期而言，安卓手機處理器性能落後於蘋果處理器，甚至弱於蘋果前一代處理器。華為海思儘管有了長足進步，但與蘋果深厚的積累還有差距。高通公司由於不生產手機，它只向手機制造商銷售驍龍芯片。手機制造商也分三六九等。高通必須考慮他們的價格承受能力，在設計手機的時候不能為了性能一昧的堆料。

啄月數碼

我們都知道，每年蘋果的a系芯片發佈後，都比同時代的其他手機芯片，比如高通驍龍、華為麒麟性能上都要強不少，可以說一直處於領先地位。

為什麼iphone的芯片一直領先？

1、強大的研發力量

早在蘋果第一款自主研發的芯片a4推出之前，就已經開始著手組建一支世界級的芯片研發團隊，這裡面聚集了大量在世界範圍內都是最頂尖的科技研發人才，保證了蘋果的a系列處理器芯片相比於同期的ARM架構芯片性能處於領先。

而得益於蘋果常年賺取了手機行業最多利潤的支撐，蘋果才有魄力長期規模化的堅持芯片開發，並大量投入到最核心的技術專利當中去。在發展過程中，蘋果收購了業界著名的芯片研發公司和半導體設計公司等，並在a11芯片之後更是用上了自己研發的gpu，可以說自此取得了決定性的領先。

2、深度定製的ios系統

得益於蘋果極其強大的軟件開發團隊，蘋果的處理器芯片可以說和ios系統匹配性極高，ios系統獨有的運行機制，使得a系芯片在系統應用的日常使用上效率很高，相比之下，安卓系統都會被不同的手機廠商修改，軟件開發也不一定是按同樣的規範開發。而安卓系統後臺運行機制也比不上蘋果的墓碑偽後臺機制，這也是影響流暢度的原因之一。而處理器芯片通過系統表現出來的性能差別也是因此。