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    • 苹果 iPad Pro 的 A12X 心脏有多强大?

      苹果不久前发布的全新 iPad Pro 备受瞩目,颠覆传统的外观设计,面容 ID,新一代 Apple Pencil 和 USB-C 接口…几乎每一个新的性能都能预见其价值。而这款设备上,最值得苹果骄傲的恐怕是 iPad Pro 体内强大的心脏——A12X 芯片。近日,硬件评测网站 arstechnica 对这颗苹果史上最强芯片做了测试,我们结合跑分结果与大家说道说道。

      哪怕你从各个挑剔的角度认为 iOS 设备并不完美,但是对于移动设备领域,A12X 的 CPU 和 GPU 处于毫无疑问的领先地位,这是苹果自研芯片的成就。

      A12X 芯片与 iPhone XS/XS Max 和 iPhone XR 的 A12 芯片密切相关,尽管苹果一般不会提供芯片组的具体细节,不过我们也大致可以分析得知这枚最新 A 系列芯片的组件:

      • CPU(中央处理单元):执行大多数不专用于其他处理单元的指令。

      • GPU(图形处理单元):处理图形,包括从屏幕显示到 3D 游戏效果,以及增强现实的对象资源。

      • 神经引擎,也成为 NPU(神经处理单元):处理神经网络和机器学习相关的任务。

      • IMC(集成内存控制器):可有效管理进出内存的数据。

      • ISP(图像信号处理器):分析拍摄照片,处理实时创建的图像并进行优化。

      • SEP(安全区域处理器):处理敏感数据(如生物识别标识符)

      • 其他组件:如显示引擎、存储控制器、HEVC 解码和编码器等

      A12X 的心脏和灵魂依然是 CPU,GPU 和神经引擎,我们就分别来讲讲这三个重要的部分。

      CPU

      iPad Pro 的 CPU 有八个核心——四个专注于性能,四个专注于效率。与早期的苹果芯片不同,A12X 所有内核都可以同时处于活动状态,这是 iPad 第一次能够同时驱动这么多核心。

      通过苹果自主设计的性能控制器,使得设备可以同时调用全部的核心,在运行大量线程化工作时,比如专业软件和专业工作流程中,多核并行会开动最大效能,这就是用户会看到 A12X 比 A10X 性能提升 90% 的重要原因。

      至于单核性能,苹果宣传中称 A12X 比 A10X 快 35%。

      为了得出更加直观的结果,我们将内置 A12X 的 iPad Pro 和其他多款设备进行了对比测试,以下是设备列表:

      GEEKBENCH 4(单核)

      GEEKBENCH 4(多核)

      在和 A12(iPhone XS)的跑分对比中,A12X 的综合、加密运算、整数、浮点都没有显出优势,但高速缓存拉开的分数成为推动A12X 性能的重要因素。

      苹果向来注重优化异构计算,巧妙地使用专用类型的处理器来匹配专门的任务,所以尽管 A12X 本身与 ARM 的 big.LITTLE 架构相关,但苹果在优化异构上所做的大量工作使得 A12X 在多核上表现突出。

      一张 2018 iPad Pro 与近年各型号 MacBook Pro 的多核跑分对比足够说明其架构之高效,除了配备第 8 代 Intel Core i9 CPU 的最新 15 英寸 MacBook Pro 外,iPad Pro 的性能优于我们测试过的每台 MacBook Pro。

      GPU

      A12X 的 GPU 有七个核心,这是苹果硬件部门首次自主设计下实现的 7 核 GPU,在 A10X 的图形性能基础上提升了 100%,图形处理能力与 Xbox One S 内置的 GPU 同级,再者,它是完全无风扇设计。

      A12X 的 GPU 毫无疑问是移动领域的佼佼者,已经遥遥领先于 iPhone XS/XR A12 芯片的图形处理能力。不过它并没能像 CPU 那样能够一脚插进桌面端领域去比肩 MacBook 们——至少在基准测试中没有。

      在图形性能方面,智能手机和平板电脑一直处于弱势,苹果在发布会上将 A12X 的图形处理能力与 Xbox One S 相平齐,不过这只是一款入门级游戏机,通常以 900p 分辨率运行 3A 游戏,要说比起能够上 4K 分辨率的 Xbox One X 来说性能要弱得多,也不如 PS4。拿平板电脑和游戏主机作对比不一定是准确的做法,但它能够侧面反映智能移动设备在游戏画面上的追赶。

      GFXBENCH 4 图形跑分:

      NPU

      神经引擎旨在加速在设备上本地执行与机器学习相关的任务,其方式比在 CPU 或 GPU 上更高效,更高性能。这是 A12X 的重要组成部分,也可以说是苹果在 A 系列芯片迄今为止收获的最大成就。

      实际上,新的 iPad Pro 中的神经引擎无法与前代作比较,因为这是第一款拥有神经引擎的 iPad 核心,NPU 性能目前也难以通过量化评分来获取结果,我们只能从它涉及的 iPad Pro 功能上做出评论。

      神经引擎用于执行某些特定的任务,包括但不限于:通过 iPad Pro 中的 Face ID 和 TrueDepth 传感器阵列识别面部;扫描图像并为照片应用程序中的搜索功能提供动力;处理语音以及众多与增强现实相关的任务等等。现代 iPhone 和 iPad 上的体验,主要取决于神经引擎。

      我们仅知道 A12X 中的神经引擎有八个核心,除此之外,苹果对其架构的细节秘而不宣。其支持 iPad Pro 内置的许多原生功能,而第三方应用程序开发人员也可以通过名为 CoreML 的软件开发 API 以各种方式使用它。

      苹果还赋予了神经引擎一项重要任务,在本地设备上进行机器学习。不同于大多数科技公司基于云的机器学习模型,苹果更注重 AI 在本地的进化,尽管这种过程可能比从数百万使用中的设备中提取用户数据,并在庞大的云计算网络上运行要缓慢得多。

      另外,新 iPad Pro 也承载着苹果对 AR 的野心,ARKit 平台想要更好发展,同样依赖神经引擎的跟进。事实上我们在 10 月 30 日发布会上已经看到了惊喜的一幕:通过 A12X 的处理能力结合 Project Aero 软件,iPad Pro 能将 PSD 中创作的每一个图层以独立的 AR 对象呈现在屏幕上,每个图层都分离成一幕栩栩如生的景观,这对创作者来说相当具有吸引力。

      未来

      随着 A11,A12,A12X 一步一步的跃进式发展,苹果已成为移动 SoC 的主导者。但是苹果自研芯片的未来计划并不是那么明晰,未来 Mac 系列能否用上苹果自己的芯片还是一个讨论话题。但当你手持一个拥有 7nm 制程芯片,可以媲美大多数笔记本电脑的 CPU,可以击败市面上 2/5 游戏机的 GPU,还保持着令人舒适的重量与厚度的移动设备,那么至少已经触及到了移动芯片的一小片未来。

      功能强大的硬件已经在这了,如果没有强大的软件作为支撑,一切等于空谈。我们不希望看到拥有 A12X 的 iPad Pro 推出后很长一段时间,还只能用 Final Cut,Xcode 和 Logic 寥寥几款软件彰显自己的强大,我们甚至怀疑当今市面上有什么移动游戏能够压榨出 A12X 的全部机能,所幸 Adobe for iPad 的几个重磅工具正在赶来路上,这些仅能填补其中一角,想要看到 iPad Pro 真正巨大的潜力,还得营造出一个和硬件同样强悍的软件生态才行。

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