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蘋果手機的核心是晶片組。在這方面,蘋果依靠的是自己設計的 A 系列晶片,然後將生產交給台積電(世界上最大的半導體製造商之一,擁有最先進的技術)。因此,它能夠確保硬體和軟體之間的出色集成,並在其手機中隱藏比競爭對手手機更高的性能。在過去的十年裡,晶片世界經歷了緩慢而令人難以置信的演變,在各個方面都在不斷進步。

關於晶片組,人們常提到以奈米為單位的製造流程。從這方面來說,製造流程越小,對於晶片本身來說就越好。以奈米為單位的數字具體表示兩個電極(源極和閘極)之間的距離,在這兩個電極之間還有一個控制電子流動的閘極。簡單來說,可以說生產製程越小,晶片組可以使用的電極(電晶體)就越多,從而提高其性能並降低能耗。正是在這個領域,近年來奇蹟不斷發生,我們可以享受日益強大的小型化。它也可以在 iPhone 本身上完美地看到。在他們存在的這些年裡,他們多次遇到了晶片生產流程逐漸減少的情況,相反,在性能領域卻有所改善。

更小的製造製程=更好的晶片組

例如,這樣的iPhone 4就配備了晶片 蘋果A4 (2010)。它是一款32位元晶片組,採用45奈米製造工藝,由韓國三星提供生產。以下型號 A5 CPU繼續採用45nm工藝,但GPU已轉向32nm。隨著晶片的到來,一場全面的轉變發生了 蘋果A6 2012 年,它為最初的 iPhone 5 提供動力。當這一變化到來時,iPhone 5 的 CPU 速度提高了 30%。不管怎樣,當時晶片的發展剛開始勢頭強勁。 2013 年 iPhone 5S 或晶片發生了相對根本性的變化 蘋果A7。它是首款基於 64 奈米生產製程的 28 位元手機晶片組。短短三年內,蘋果就將其減少了近一半。不管怎樣,在CPU和GPU效能方面,提升了近一倍。

隔年(2014年),他申請了iPhone 6和6 Plus這個詞,其中他訪問了 蘋果A8。順便說一句,這是第一個晶片組,其生產是由上述台灣巨頭台積電採購的。該產品採用 20nm 製造工藝,CPU 性能提升 25%,GPU 性能提升 50%。對於改進後的 iPhone 6S 和 6S Plus,庫比蒂諾巨頭押注於籌碼 蘋果A9,這本身就很有趣。其生產由台積電和三星共同保證,但生產流程有本質差異。儘管兩家公司生產相同的晶片,但一家公司推出了 16 奈米製程(台積電),另一家公司推出了 14 奈米製程(三星)。儘管如此,性能差異並未出現。只有蘋果用戶中流傳的謠言稱,配備三星晶片的 iPhone 在更高的負載下放電速度更快,這部分屬實。無論如何,蘋果在測試後表示,這一差異在 2% 到 3% 的範圍內,因此沒有實際影響。

iPhone 7和7 Plus的晶片生產, Apple A10 Fusion隔年交到台積電手中,此後一直是獨家生產商。該型號在生產流程方面幾乎沒有變化,仍然是16nm。即便如此,蘋果還是成功地將 CPU 效能提高了 40%,GPU 效能提高了 50%。他比較有趣一點 蘋果A11仿生 iPhone 8、8 Plus、X。後者採用10nm工藝,有了比較根本的改進。這主要是由於核心數量較多。 A10 Fusion 晶片總共提供 4 個 CPU 核心(2 個強大的和 2 個經濟型的),而 A11 Bionic 則有 6 個 CPU 核心(2 個強大的和 4 個經濟型的)。強力的獲得25%的加速,經濟的則獲得70%的加速。

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這家庫比蒂諾巨頭隨後在 2018 年憑藉該晶片引起了世界的關注 蘋果A12仿生,成為首款採用 7nm 製造製程的晶片組。該型號專門為iPhone XS、XS Max、XR 以及iPad Air 3、iPad mini 5 或iPad 8 提供支援。與A11 Bionic 相比,其兩個強大的核心速度提高了15%,經濟性提高了50%,而四個核心則更經濟。經濟型核心的功耗比之前的晶片低 50%。蘋果晶片隨後採用相同的生產製程製造 A13仿生 適用於iPhone 11、11 Pro、11 Pro Max、SE 2 和iPad 9。其強大的核心速度提高了20%,經濟性提高了30%,而經濟型核心的加速速度提高了20%,經濟性提高了40%。然後他開啟了當前的時代 蘋果A14仿生。它首先出現在iPad Air 4上,一個月後出現在iPhone 12一代中,同時它也是第一款基於5nm生產製程的晶片組的商用設備。 CPU方面提升了40%,GPU方面提升了30%。我們目前提供的是帶有晶片的 iPhone 13 蘋果A15仿生,同樣是基於5nm生產製程。 M 系列晶片等均採用相同的製程。 Apple 透過 Apple Silicon 將它們部署在 Mac 中。

未來會帶來什麼

今年秋天,蘋果應該會向我們展示新一代蘋果手機 iPhone 14。根據目前的洩漏和猜測,Pro 和 Pro Max 機型將配備全新的 Apple A16 晶片,理論上可能會採用 4nm 製造流程。至少蘋果種植者對此已經討論了很長時間,但最新的洩密事件駁斥了這一變化。顯然,我們「只會」看到台積電改進的 5nm 工藝,這將確保性能和功耗提高 10%。因此,這種變化只能在下一年發生。在這個方向上,也有人討論使用完全革命性的 3nm 工藝,台積電直接與蘋果合作。然而,近年來行動晶片組的性能已經達到了難以想像的水平,這使得微小的進步幾乎可以忽略不計。

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