前言：都說(shuō)M1 Max強(qiáng)，其實(shí)A15也不簡(jiǎn)單

最近幾天，蘋(píng)果又一次成功占據(jù)了各大科技媒體的頭條，而原因自然是因?yàn)閾Q用了M1 Pro/Max的MacBook Pro。其所搭載的M1 Pro、M1 Max在性能、功耗、特別是圖形處理能力上，狠狠地“打臉”了傳統(tǒng)的x86 CPU+高性能獨(dú)顯方案的筆記本電腦，同時(shí)也讓外界再次看到了蘋(píng)果遠(yuǎn)超業(yè)界平均水準(zhǔn)的芯片研發(fā)能力。

M1 Pro和M1 Max為什么可以做到又省電性能又強(qiáng)大？關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我們?nèi)咨畲饲耙呀?jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，蘋(píng)果的訣竅其實(shí)并不復(fù)雜，無(wú)非就是舍得用最先進(jìn)的制程、用更高成本的大尺寸芯片，去實(shí)現(xiàn)“多核+低頻+大內(nèi)存帶寬”的設(shè)計(jì)。

當(dāng)然，羅馬并非一日建成。蘋(píng)果之所以能端出M1 Pro、M1 Max這樣驚人的PC芯片，自然靠的是他們?cè)诖饲岸啻悄苁謾C(jī)、平板電腦上的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累。比如說(shuō)，前段時(shí)間剛發(fā)布的iPhone 13系列，實(shí)際上也靠著A15芯片再次刷新了智能手機(jī)行業(yè)的性能上限。

A15到底有多強(qiáng)，配備了它們的iPhone 13系列，不同規(guī)格的型號(hào)在性能水準(zhǔn)、散熱表現(xiàn)、續(xù)航能力上，又會(huì)有怎樣的差異？在精心準(zhǔn)備了一段時(shí)間后，我們?nèi)咨罱K于可以給大家?guī)?lái)iPhone 13 mini&iPhone 13 Pro Max全面評(píng)測(cè)的第二個(gè)環(huán)節(jié)，性能篇的相關(guān)內(nèi)容了。

技術(shù)解析：首先你要知道，A15這次“大”得不簡(jiǎn)單

在開(kāi)始性能實(shí)測(cè)前，我們首先要來(lái)講講A15這顆芯片此次哪些可能不為人所知的技術(shù)特征。

首先從基本參數(shù)上來(lái)看，A15可以視為蘋(píng)果前代移動(dòng)AP（應(yīng)用處理器）A14的一次常規(guī)迭代。對(duì)比A14，A15采用了相同的5nm制程，CPU指令集方案為相同的ARM v8.4-A，內(nèi)存控制器也依然是LPDDR4X。

但是從芯片規(guī)格上來(lái)看，A15在制程相同的情況下，晶體管數(shù)量從A14的118億上漲到了150億，芯片面積從88mm2增長(zhǎng)到了107.7mm2，很明顯地有著規(guī)格上的“膨脹”。那么與A14相比，A15多出來(lái)的這些晶體管主要都用來(lái)做了什么呢？

是增強(qiáng)了CPU的核心規(guī)格嗎？老實(shí)說(shuō)這個(gè)可能性不大，因?yàn)锳15的CPU與A14一樣采用了2大4小的設(shè)計(jì)，雖然大小核主頻均有提升，但幅度并不大（A15大核最高3.23GHz、小核2.02GHz，A14大核2.99GHz、小核1.82GHz）。

是強(qiáng)化了AI加速器的算力嗎？這點(diǎn)有可能。畢竟A15的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎雖然是與上一代相同的16核，但實(shí)際算力卻從11TOPs增加到了15.8TOPs。就算只是提高了運(yùn)行頻率，如此大的性能提升幅度，顯然是需要重新設(shè)計(jì)流水線的。

然而當(dāng)我們將視線移向A15的緩存和GPU時(shí)，就不難理解其規(guī)模“膨脹”的原因了。

一方面，A15此次兩個(gè)性能大核的L2緩存從A14上的8MB增加到了12MB，這個(gè)L2緩存的大小已經(jīng)達(dá)到與M1芯片相同的水準(zhǔn)，比目前所有的x86 CPU或其他廠商移動(dòng)SoC的L2緩存都要大得多。同時(shí)，A15還配備了高達(dá)32MB的三級(jí)緩存，也就是比A14直接翻了一倍。

超大緩存帶來(lái)了什么好處？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它可以有效地降低CPU訪問(wèn)內(nèi)存的頻率，從而實(shí)現(xiàn)更高的能效比和更低的內(nèi)存延遲。作為對(duì)比，Android陣營(yíng)的旗艦SoC通常只有4MB的L3緩存，而這就是為什么它們需要頻率高得多的內(nèi)存的原因。

另一方面，與A14相比，A15此次的GPU規(guī)格也有著較為明顯的提高。全規(guī)格的A15芯片包含了“5核GPU”，實(shí)際ALUs（大家可以理解為桌面顯卡的“流處理器”）為640個(gè)，比A14的GPU（512ALUs）多了25%。同時(shí)在所有版本的A15里，GPU的最大運(yùn)行頻率都從上一代的977MHz提升到了1209MHz。因此即便是4核GPU版本的A15，其GPU理論計(jì)算性能也比A14有著23.8%的提升。

沒(méi)錯(cuò)，A15芯片這次在硬件規(guī)格上其實(shí)有多個(gè)版本。其中，“滿血”版A15具備3.23GHz的大核、5核GPU的配置，被用在iPhone 13 Pro和iPhone 13 Pro Max上。其次，是CPU大核主頻被降低至2.93GHz，但GPU同為5核配置的版本，這個(gè)則被裝進(jìn)了iPad mini 6上。而最后一種則是CPU并未“縮水”、但GPU只有4核的版本，這則是iPhone 13與iPhone 13 mini所使用的芯片。

性能實(shí)測(cè)：再度定義旗艦性能，非滿血版也很強(qiáng)

說(shuō)了這么多，相信很多朋友已經(jīng)對(duì)此次A15芯片在實(shí)際設(shè)備上的性能感到好奇了，那就讓我們進(jìn)入實(shí)測(cè)階段吧。

與此前的評(píng)測(cè)一樣，我們?nèi)咨钸@次同樣測(cè)試了兩款機(jī)型，分別是iPhone 13 Pro Max和iPhone 13 mini。而之所以選擇這兩個(gè)型號(hào)作為測(cè)試對(duì)象，則是因?yàn)樗鼈円粋€(gè)代表了“滿血版A15”在散熱空間充足的大尺寸機(jī)型里的表現(xiàn)，另一個(gè)則能夠更好地反映“非滿血版”A15在體積受限的小型機(jī)身里，到底可以發(fā)揮出幾成功力。

首先，來(lái)看看iPhone 13 Pro Max上的“滿血版”A15。在室溫22度，無(wú)任何輔助散熱的前提下，可以看到A15無(wú)論CPU單核/多核性能、還是安兔兔綜合跑分，都達(dá)到了迄今為止智能手機(jī)行業(yè)的最高水準(zhǔn)，其中特別是CPU性能。要知道，當(dāng)前Android陣營(yíng)的最強(qiáng)旗艦SoC，單核/多核跑分在有散熱的情況下也才只不過(guò)1300/3700分的水準(zhǔn)，相比之下，A15可以說(shuō)是性能優(yōu)勢(shì)非常巨大了。

相比之下，iPhone 13 mini因?yàn)闄C(jī)身尺寸更小、內(nèi)存也更少，因此雖然CPU性能理論上與iPhone 13 Pro Max的“滿血版A15”沒(méi)有太大差異，但實(shí)際測(cè)試分?jǐn)?shù)還是會(huì)有一定程度上的區(qū)別。

至于3D游戲性能，無(wú)論iPhone 13 Pro Max還是iPhone 13 mini，都可以稱(chēng)得上的“獨(dú)孤求敗”了。要知道，3DMARK Wildlife Extreme測(cè)試的得分與Geekbench一樣，是可以跨平臺(tái)對(duì)比的。而目前市面上的絕大多數(shù)Android旗艦機(jī)型在這個(gè)項(xiàng)目中的成績(jī)，基本都只有1500分-1700分左右。也就是說(shuō)，即便是與iPhone 13 mini對(duì)比，也只有其65%左右的性能，如果是和配備5核GPU的iPhone 13 Pro Max相比，甚至可能只有后者的一半左右。

眼尖的朋友可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在我們的測(cè)試數(shù)據(jù)中，理論上性能要略低一點(diǎn)的iPhone 13 mini，安兔兔測(cè)試總分居然超過(guò)了規(guī)格更高的iPhone 13 Pro Max。這是為什么呢？大家不妨與我們一起來(lái)繼續(xù)探究。

溫控和續(xù)航測(cè)試：輔助散熱效果顯著，但續(xù)航本身也不差

眾所周知，與Geekbench、3DMARK這些單項(xiàng)測(cè)試相比，安兔兔評(píng)測(cè)最大的特點(diǎn)，在于其測(cè)試項(xiàng)目極多、并且整個(gè)測(cè)試所需的時(shí)間較長(zhǎng)，而且是先測(cè)三個(gè)場(chǎng)景的3D性能，然后再測(cè)試CPU、存儲(chǔ)、UX相關(guān)的性能表現(xiàn)。

這就意味著對(duì)于GPU規(guī)格更高的機(jī)型來(lái)說(shuō)，在缺少?gòu)?qiáng)力散熱措施的情況下，跑一次安兔兔評(píng)測(cè)反而有可能比GPU規(guī)格較低的機(jī)型更容易觸發(fā)降頻，從而干擾到最后的測(cè)試成績(jī)。當(dāng)然，對(duì)于機(jī)身尺寸很小的iPhone 13 mini來(lái)說(shuō)，本身較小的機(jī)身容積，實(shí)際上也會(huì)對(duì)這種長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試的性能帶來(lái)一定的干擾。

為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，我們?yōu)閕Phone 13 mini加入了強(qiáng)力的外部散熱措施，將其溫度充分降低后再進(jìn)行跑分。果然，在確保足夠的低溫后，iPhone 13 mini的這枚A15芯片“全面發(fā)威”，在Geekbench和安兔兔評(píng)測(cè)中均實(shí)現(xiàn)了對(duì)iPhone 13 Pro Max常溫跑分的大幅度“逆襲”。同時(shí)其在3DMARK里和iPhone 13 Pro Max的圖形性能差距，也明顯變小了。

這意味著什么？其實(shí)很簡(jiǎn)單，也就是說(shuō)如果沒(méi)有附加的散熱措施的話，我們?cè)谌粘５氖褂眠^(guò)程中，很可能是無(wú)法將A15的潛能全部發(fā)揮出來(lái)的。在這一點(diǎn)上，如今的iPhone 13系列與旗艦Android機(jī)型并沒(méi)有什么不同。

當(dāng)然，這也就帶來(lái)了兩個(gè)新的問(wèn)題。第一，是我們?nèi)绻胍浞窒硎蹵15的高性能，需要怎樣的散熱條件。其次則是對(duì)于iPhone 13 mini這種小體積、小容量電池的機(jī)型來(lái)說(shuō)，A15是否又會(huì)意味著過(guò)短的續(xù)航時(shí)間呢？

《和平精英》

《鬼泣》

《原神》

第一問(wèn)題很好解答，我們使用了一個(gè)市售最普通的磁吸式散熱器，就能輕松地在各大主流游戲里讓iPhone 13 Pro Max實(shí)現(xiàn)了全程60幀的高流暢度表現(xiàn)。

當(dāng)然，如果你沒(méi)有散熱器，其實(shí)也不用特別擔(dān)心。因?yàn)楦鶕?jù)我們的實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，即便是理論上散熱條件并不算太好的iPhone 13 mini，在運(yùn)行一些優(yōu)化較好的游戲時(shí)，機(jī)身表面溫度也才只不過(guò)30攝氏度而已。只有像《原神》這種又大、優(yōu)化又不到位的游戲，才會(huì)導(dǎo)致機(jī)身溫度的顯著升高。而此時(shí)只需要開(kāi)啟設(shè)置里的“省電模式”，問(wèn)題便迎刃而解了。

畢竟，A15本身的CPU和GPU性能實(shí)在是領(lǐng)先別家太多，以至于當(dāng)它要刻意去“省電”的時(shí)候，雖然發(fā)熱量大幅降低，但性能實(shí)際上對(duì)于當(dāng)前的游戲來(lái)說(shuō)依然是過(guò)剩的，因此也無(wú)怪乎不少玩家都將iPhone 13系列的“省電模式”稱(chēng)為“游戲模式”了。

至于iPhone 13 mini的續(xù)航測(cè)試，這個(gè)稍微麻煩一點(diǎn)。為了模擬用戶在使用iPhone時(shí)的普遍情況，我們將手頭這臺(tái)iPhone 13 mini完全充滿電，并從上午10點(diǎn)開(kāi)始使用它。

在這個(gè)過(guò)程中，我們總共使用了近1小時(shí)視頻應(yīng)用、打了30分鐘電話、游玩了1小時(shí)的游戲，并將手機(jī)攜帶在身上，出門(mén)進(jìn)行了持續(xù)時(shí)間約2小時(shí)的運(yùn)動(dòng)計(jì)步，此外我們還使用這部iPhone 13 mini拍攝了一些照片、并通過(guò)微信朋友圈進(jìn)行了發(fā)布。結(jié)果顯示，從上午10點(diǎn)到晚間11點(diǎn)，iPhone 13 mini還剩余約20%的電量。

對(duì)于我們的日常需求來(lái)說(shuō)，這個(gè)續(xù)航表現(xiàn)顯然是完全足以支撐一整天的（事實(shí)上，大部分時(shí)候我們?cè)谑謾C(jī)上的游戲時(shí)間還要更短一些）。當(dāng)然，如果你是一位手游發(fā)燒友，那么可能就另當(dāng)別論了，不過(guò)游戲發(fā)燒友又怎么會(huì)選擇這么小屏的機(jī)型呢？

總結(jié)：A15繼續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)，iPhone的性能神話還在繼續(xù)

縱觀整個(gè)市場(chǎng)我們不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)這些年來(lái)，各大品牌的芯片設(shè)計(jì)思路多少還是顯示出了“相互靠攏”的趨勢(shì)。比如現(xiàn)在Android陣營(yíng)很快也要推行全面64位應(yīng)用，比如蘋(píng)果現(xiàn)在的手機(jī)和PC SoC也非常積極地在追求更高的頻率。

然而在“共性”之余，蘋(píng)果的芯片設(shè)計(jì)還是更多地體現(xiàn)出了他們的一些獨(dú)特思路。其中以iPhone 13系列使用的A15為例，它超大的CPU緩存設(shè)計(jì)，明明流處理器數(shù)量不算多、但實(shí)際執(zhí)行效率卻極高的GPU架構(gòu)，這些可能都是當(dāng)前其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以模仿，或者說(shuō)得更直白一點(diǎn)是舍不得去模仿的地方。

于是這也就使得搭載A15的iPhone 13系列在性能上，呈現(xiàn)出了非常獨(dú)特的特征。一方面，與其他的旗艦機(jī)型一樣，多少都會(huì)受到機(jī)身散熱設(shè)計(jì)的制約，運(yùn)行大型游戲機(jī)身也會(huì)有較為明顯的發(fā)熱；但在另一方面，由于A15的規(guī)格太強(qiáng)、性能“余量”太多，這導(dǎo)致用戶實(shí)際上可以用比較激進(jìn)的省電策略來(lái)降低機(jī)身溫度，同時(shí)還不會(huì)有明顯的流暢度損失。

不僅如此，如果與iPhone 12系列對(duì)比就不難發(fā)現(xiàn)，A15不僅為iPhone 13系列帶來(lái)了更加從容的性能表現(xiàn)，同時(shí)其續(xù)航能力也有著明顯的提升。對(duì)比Android陣營(yíng)現(xiàn)在不得不用“超大電池”和“快充”來(lái)變相解決旗艦機(jī)型續(xù)航的窘境，蘋(píng)果的產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)疑也顯得更加的從容。

本文來(lái)自微信公眾號(hào) “三易生活”（ID：IT-3eLife），作者：三易菌，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。