每年，Apple 都會在秋季為其 iPhone 升級推出一款新的 A 系列處理器。 我們預計今年不會有任何不同。 事實上，轉向新的製造工藝技術——台積電的 3nm 工藝——讓 A17 有機會成為幾年來性能和功能上最重大的飛躍。
通過回顧過去 10 年蘋果內部設計的 A 系列芯片，以及我們對可用製造技術的了解以及公司的方向和目標，我們可以拼湊出一個很好的有根據的猜測A17.
僅適用於 iPhone 15 Pro（或 Ultra）
去年，A16 是 iPhone 14 Pro 的專屬，而標準版 iPhone 14 使用的是 A15。 我們預計今年會重演這種模式，新的 A17 是 iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Pro Max（或 iPhone 15 Ultra，如果謠言屬實）獨有的，而標準的 iPhone 15 將使用 iPhone 中的 A16 14 個專業型號。
這是蘋果在可預見的未來的發展方向嗎？ 隨著智能手機的功能和質量達到某種水平，蘋果的手機芯片在大多數安卓手機上運行，幾乎沒有理由改變。 對 Apple 來說，它降低了成本，並有助於在普通機型和 Pro 機型之間形成更大的差異化，這往往會促使客戶購買更昂貴的 iPhone。
蘋果首款 3nm 芯片
A14、A15 和 A16 均採用 TSMC 的 5nm 製造工藝製造。 誠然，這個過程隨著時間的推移而發展，生產出密度更高、能效更高的芯片，但沒有什麼比向下一個主要工藝節點的飛躍更重要的了。 這就是我們幾乎肯定會通過 A17 獲得的結果——第一款採用台積電 3nm 工藝製造的大型消費類芯片。
我詳細寫了 Apple 將享受 3nm 工藝的優勢，最大的優勢是密度更高——雖然 A16 大約有 160 億個晶體管，但我們可以預計 A17 的晶體管數量將超過 200 億個，可能高達約 240 億個.
3nm 工藝提供更高的能效，具有可比速度的可比芯片，但蘋果不會以可比速度製造可比芯片。 最大功耗將受到電池尺寸、散熱和其他因素的限制，我認為我們不能指望僅從轉向 3nm 工藝後電池壽命就會發生巨大變化。 至少，不是為了在全功率下主動使用——在這種情況下，不僅芯片可能消耗幾乎同樣多的功率，而且顯示器和收音機也會造成很大的功率消耗。
我們可能會看到一些改進的地方是待機模式，隨著轉向 3nm 工藝，待機模式可能會明顯好轉。
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CPU 性能和特性
ARM 在 2021 年推出了 v9 架構，我們認為 A16 可能是蘋果首款支持新 v9 指令集的芯片。 相反，它支持帶有大量 Apple 自己的擴展的 ARM v8.6。 今年，由於晶體管預算更高，似乎有可能支持 ARM v9。
ARM v9 指令集和架構提供了哪些優勢？ Apple 設計了自己的 CPU 內核，v9 架構承諾的許多性能優勢已經在 Apple 的設計和 ARM 擴展中實現。 事實上，Snapdragon 8 Gen 1 是首批採用 ARM Cortex-X2 內核並支持 ARM v9 的高端智能手機 CPU 之一，Apple 的 A15 性能遠遠超過它。
你會看到很多聲稱 ARM v9 比 ARM v8 提供了 30% 的性能改進，但這是針對 ARM 自己的核心設計，並沒有考慮自定義擴展的使用。 Apple 在這方面完全不同——我們可能不會看到 A17 的 CPU 性能提高 30%。
Apple 用於 A17 的新 CPU 核心幾乎肯定會更快，但不會 一定 因為轉向 ARM v9。 CPU 核心性能受指令集、分支預測、指令解碼、執行單元、緩存結構和大小、時鐘速度以及許多其他因素的影響。
就一般核心數量而言，Apple 似乎沒有太多理由超越自 A11 仿生以來一直存在的 4 個效率核心和 2 個性能核心。 我們只希望它們的性能提高 15%。
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簡單地預測過去幾年的 CPU 性能提升，我們可以預期 Geekbench 5 的單核分數在 2,100 到 2,200 之間，多核分數剛剛超過 6,000。 Geekbench 6 剛剛發布，我們沒有多年的基準數據來做出準確的預測，但單核分數超過 2,800，多核分數超過 7,300 似乎是合理的。 A 最近的洩漏 聲稱單核得分為 3019 分和多核得分為 7,860 分的可能性並非不可能——尤其是當蘋果從 7 納米工藝轉向 5 納米工藝時，我們看到了比預期更大的飛躍A14——但這麼早的數字很可能是完全編造的。
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如果您想知道它與其他處理器的對比情況，那麼 A17 的單核分數類似於最新的 Ryzen 高端台式機 CPU 和第 13 代酷睿 i7 英特爾處理器，但多核分數要低得多分數（這是有道理的，因為我們談論的只是兩個高性能內核，而那些台式機處理器則有 12 個或更多）。 A16 已經完全擊敗配備頂級 Snapdragon 8 Gen 2 的 Android 手機，而 A17 應該只會擴大差距。
如果這些年來我們學到了什麼，那就是如何 穩定的 性能改進是針對 Apple 的 CPU。 無論哪一年架構發生重大變化或製造工藝飛躍，單核和多核性能幾乎呈直線上升。 預計今年會有類似的改善是非常合理的。
GPU 性能和功能
GPU 是 A17 可能非常有趣的一個領域。 蘋果一直在將每個新的 A 系列芯片的 GPU 性能平均提高 20% 左右，儘管它可以在 15% 到 30% 之間的任何地方。 沒有太大變化的是 GPU 的整體功能集。 它變得越來越快，並且出現了一些小的新功能，例如可變光柵化率和 GPU 計算的 SIMD 改進，但 Apple 年 在光線追踪加速等重要功能方面落後於台式機 GPU。
一個粗略的謠言說 A16 打算擁有一個主要的 GPU 架構，但它沒有及時準備好，所以它得到了與 A15 相同的 GPU（但更多的內存帶寬提高了性能）。 我不知道這是不是真的，但 Apple 尚未更新其開發人員的 Metal 功能集表以包括 A16，這很能說明問題。
我認為 Apple 很可能已經為 A17 準備了更新的 GPU 架構。 光線追踪加速等功能對 iPhone 來說可能並不重要，但這種 GPU 設計將在未來的 M 系列 Mac 處理器中找到用武之地，因為缺少光線追踪加速等高級 GPU 功能使它們遠遠落後於最先進的技術水平。
我們還可以期待當前使用 GPU 進行計算的 3D 遊戲和應用程序的性能提升。 當架構發生變化時，加速往往是可變的——有些事情會變得更快，而其他事情則不會那麼多。
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保持大約 20% 的加速，Geekbench 5 GPU 計算得分超過 18,000。 請記住，該基準衡量的是 計算的 GPU 的性能，而不是它渲染 3D 圖形的能力。
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對於 3D 圖形，20% 的加速將導致現代 3DMark Wild Life Unlimited 測試以大約 88fps 的速度運行，而 A16 為 74fps。 目前，Snapdragon 8 Gen 2 在此測試（以及其他 3D 圖形測試）中比 A16 更快，但這將使 Apple 略微領先。
相對於 CPU 的改進，GPU 的性能每年變化更大。 從 A15 到 A16 的改進是微不足道的，這主要是由於時鐘速度的輕微改進和內存帶寬的改進。 今年，如果我們同時獲得新的 GPU 架構和主要的製造工藝改進，飛躍可能會大得多。
媒體引擎通常與 GPU 鬆散相關，因此現在正是我們再次希望硬件加速 AV1 格式編碼和解碼的好時機。 畢竟，它存在於大多數新一代 PC GPU 中。 我們預計 Apple 將繼續投資於其 H.264、HEVC 和 ProRes 格式編碼器的性能和能效。
持續關注 ML 和 AI
蘋果公司在機器學習和人工智能方面很重要。 雖然在由 ChatGPT、Midjourney 和 Stable Diffusion 等項目引領的生成人工智能競賽中，它似乎不像其競爭對手那樣努力推動，但該公司多年來一直在其操作系統和應用程序中使用人工智能和機器學習。 選擇照片中的文本等新功能一直在實施，Apple 將大量區域用於其神經引擎（機器學習任務的加速器）。
在 A16 中，Apple 似乎根本沒有對 Neural Engine 做太多改動。 它仍然是 16 個內核，每秒 17 萬億次運算，僅比 A15 的神經引擎快 8%。 這是一個足夠小的飛躍，可以假設它只是以更高的時鐘速度運行。 坦率地說，我們期待更多。
隨著 3nm 工藝使更大的晶體管預算成為可能，神經引擎可能會實現重大飛躍。 它可能只是更多的內核，內核運行方式的重大設計更改，或兩者兼而有之。 如果它每秒不提供超過 20 萬億次操作，我會感到驚訝，儘管對於“每秒萬億次操作”是否真的是衡量性能的最佳方式存在一些爭論。
更快的 LPDDR5x 內存
對於 A16，Apple 將 RAM 提升至 LPDDR5（從 A15 中的 LPDDR4x）。 Snapdragon 8 Gen 2 等競爭性頂級芯片使用 LPDDR5x，在使用相同功率的情況下可提供多出約 33% 的帶寬和更低的內存延遲。
更多的內存帶寬對一切都有好處，尤其是當它不使用更多功率時。 最明顯的受益者將是高端 3D 遊戲，它們以推動內存帶寬極限的方式同時對 CPU 和 GPU 施加壓力。
Apple 並不總是最快採用新內存標準的，但它確實優先考慮內存帶寬和大緩存，並且似乎認識到了 移動東西 更快而不僅僅是 加工 事情更快。 我認為我們將在 A17 中看到 LPDDR5x RAM 的可能性為 50/50。
仍然是 Snapdragon 調製解調器（目前）
預計蘋果將從明年開始使用自己的 5G 調製解調器，可能會在春季推出 iPhone SE，如果一切順利，稍後會在秋季推出 iPhone 16 系列。
Snapdragon X70 可能是蘋果將用於 iPhone 15 系列（至少是 Pro 機型）的調製解調器。 X70 的大部分頂級功能聽起來與 iPhone 14 Pro 中的 X65 基本相同，但它有一個小型集成 AI 處理器，可以不斷監控和優化連接狀態，這應該會帶來更穩定和最佳的效果連接。 它應該可以提高現實世界的速度並延長電池壽命。