IPhone流畅度完爆Android同等配置机器的理由

KoMoS

以下来自知乎用户：

根据目前已知信息，iPhone 6的A8处理器是一颗1.4GHz双核CPU加PowerVR GPU，芯片内应该还集成了1GB LPDDR3内存。如果你再看到800万像素摄像头，是不是活脱脱一部699/799元人民币性价比安卓机的硬件配置水平？可iPhone 5s分明很快啊，iPhone 6肯定只会更快，这是为什么呢？

我们先从CPU部分说起吧，这需要溯源到ARM核心授权问题。

众所周知，ARM 架构统治了目前的智能手机处理器市场，但ARM公司本身并不生产芯片。他们研发出新的核心架构和处理器设计方案后，将其授权给其他半导体公司。这些芯片设计制造企业将ARM CPU同GPU图形处理单元、通讯基带单元等组合在一起，以及一同封装的内存颗粒，构成了手机的核心SoC。

当前业界大部分的手机处理器制造企业，都是直接购买ARM已经设计完成的CPU核心知识产权授权（即IP core，直译过来就是知识产权核心），不做修改的将其放到自己的处理器产品中使用。包括三星、联发科、德州仪器、华为海思等公司使用的Cortex A9、A7、A15乃至最新的A57、A53都是这样，无论你手机的处理器由哪家公司制造，其CPU部分的设计都是完全一样的。

实际上，ARM还有一种更为高等级的授权形式，即架构授权。获得架构授权的公司，可以自行设计兼容ARM指令集的处理器核心，只需符合ARM设计的整体架构即可，细节设计可以自行创新。ARM从未公布过架构授权客户名单，据说有15家左右，不过同智能手机市场相关的主要就是三家：苹果、高通、Marvell。而这其中，高通在ARM v7 32位时代的处理器使用了自行设计的Krait和Scorpion核心，但到了ARM v8 64位时代已经放弃自主设计，转而使用标准的ARM Cortex-A53/A57核心。Marvell的架构授权继承自收购Intel移动处理器业务的Xscale，已经许久没有新品推出。

于是，自行设计ARM处理器核心，并且大规模使用在智能手机处理器产品中的，就只剩下了苹果一家（NVIDIA未来的Denver是架构授权的自主开发，华为海思最近也宣称获得架构授权自行研发新核心）。苹果的封闭体系使其能够完全按照iPhone、iPad设计上的需求，做到真正的软硬件结合。相信解释到这里已经能说明很多事情了。说句题外话，很多人应该知道苹果和ARM的渊源其实远不止于此。20多年前苹果为自己的Newton PDA寻找合适处理器，与英国Acorn公司合作，将Acorn的处理器设计部门独立后成立了ARM公司。ARM的三家创始股东就是Acorn、苹果和VLSI。

说回A8，除了发布会上公布的信息寥寥无几：

- 20nm制程，尺寸较A7小13%。
- CPU性能比A7提升25%，是第一代iPhone的50倍。
- 超过20亿个晶体管。

历史上，苹果公布的这些数字往往还是比较可信的。而发布前泄露的Geekbench跑分数据也印证了这一点。单核1633，多核2920的得分几乎正好就是iPhone 5s A7 1305/2347的1.25倍。所以说，A8几乎可以完全肯定仍然是一颗双核CPU。

泄露信息显示iPhone 6的运行频率接近1.4GHz，较iPhone 5S A7的1.3GHz仅提升了8%。那么显然，25%的提升更多的是来自核心架构的优化。去年的A7是一颗ARM V8架构处理器，核心代号Cyclone，每个核心拥有64KB数据/64KB指令L1缓存，双核心共享1MB L2缓存，全SoC共享4MB L3缓存。以较为理性的猜测，苹果应该不会这么快就完全舍弃Cyclone核心，A8应该是Cyclone的进化版本。而一年之内就在架构设计上实现16%左右性能的进步，苹果的研发团队已经相当强了。

A7的Cyclone与ARM性能最强的Cortex A57属于同一档次，已经毫无疑问是目前智能手机市场上单核性能最出色的处理器核心，而高通明年的旗舰64位808/810是基于能效比更高的小核心Cortex A53。所以，改进提升后的双核A8比多核A53，胜负仍然不好说。

在ARM核心研发上，苹果相比于性能更注重运行效率、节能和发热量，也许理论峰值性能不如目前Android平台上动辄4核、8核的顶级处理器，但其和iOS密切配合，在实际应用中的效果非常出色。这次在iPhone 6发布中苹果也提到，Android手机尽管有很高的峰值性能，但在持续运行高负载应用时，由于CPU过热不得不降频，会出现越跑越慢的情况。而A8则可一直保持全速运行，这显然也是架构设计改善的功劳。

再来说GPU。

A7中的GPU是Imagination的4核心PowerVR G6430。根据苹果在iPhone 6发布会后更新的iOS开发文档，开发者们面对的iOS硬件设备中，增加了对下一代纹理压缩格式ASTC的支持，因此A8的GPU应当是支持ASTC的PowerVR Series6XT系列。

Seiries6XT有双核、4核和6核版本。根据苹果发布会上的数据，A8的图形性能是初代iPhone的84呗，而去年A7是56倍，也就是说A8的图形性能比A7提高了50%。如果仍然是4核心，这显然有些疯狂了。因此，在同频率下性能提升50%，A8的GPU应当是Imagination目前的旗舰，6核心的PowerVR Series6XT GX6650。

总之，A8相比A7大多是进化而不是革命，显然不会像A6到A7，ARM v7到ARM v8，32bit到64bit的变化明显，但25%CPU 50%GPU的提升幅度仍然非常可观（想想Intel CPU、NVIDIA GPU一年时间能提升多少吧）。预计仍然会和往年类似，A8会在跑分上和明年高通的旗舰打个平手，靠实际应用体验保持领先优势。

最后再吐槽两句吧，苹果一向不喜欢宣传硬件规格，让参数党们多了很多奚落的口实。这次发布会后就有很多人说什么苹果走下神坛啊，国产手机很快就要超过了云云。但如果你了解行业，了解苹果产品的软硬件内幕，就会发现这个差距仍然非常巨大。很多人看了老罗和王自如的约架，是不是终于知道了原来国产手机厂商根本不去优化屏幕、不管优化摄像头，供应商给什么就用什么。CPU方面当然也是如此，高通甚至连主板都给你设计好了。那么国产厂商除了做组装厂，做了个安卓皮肤主题，还做了什么？

对比一下苹果，他们在自己设计CPU，他们在改进屏幕（double domain双域像素以实现广视角，新的滤光片，甚至背光模块厚度也是定制的），他们在改进摄像头（Focus Pixel也就是相位侦测对焦CMOS，和M8协处理器联动的镜头光学防抖。至于800w，老罗都说了他也知道800w最好，只是怕被骂不敢）。发布会上一笔带过甚至根本没有提到的地方还有很多，这些细节真的在一点一点制造竞争优势。只会买国外供应商最贵的零件然后就屌爆了，或者笑话人家比更大还更大，真的不能让你进步更多。

参考文献：
AnandTech | Analyzing Apple’s A8 SoC: PowerVR GX6650 & More

AnandTech | Qualcomm’s Snapdragon 808/810: 20nm High-End 64-bit SoCs with LTE Category 6/7 Support in 2015

ARM architecture

Reference:

http://www.zhihu.com/question/25 ... p;utm_content=title

用户名掉包了

现在还有不流畅的手机？

牛clear

流畅，苹果没有做自己的cpu，就比现在的android还流畅了。

流畅主要还是屏幕和操作系统内核的配合机制。

amcTV

再去回去看看4，4s升级以后越来越卡

lichaohao1

我居然看完了。
其实太多不用说，一个行业拿某款产品做标杆肯定是那款产品特别优秀，不然大家也不会争先恐后来比较。
苹果手机我不管开多少个应用在后台都感觉不到卡或者是慢反观我用过的安卓各种头疼。

jssmail

类似文章看的太多了

MakubeX

lichaohao1 发表于 2014-9-23 14:16
我居然看完了。
其实太多不用说，一个行业拿某款产品做标杆肯定是那款产品特别优秀，不然大家也不会争先恐 ...

因为苹果不是真在后台跑，安卓那是真在后台

71917111

给安卓开发的软件卖不出价，很多是免费，但开发者也需要赚钱。所以达到客户需要是次要的，主要是达到经济目的。
那就只能在软甲里搞各种小动作，来提高客户依赖度，增加排他性，各种目的的窃取隐私等等。这一系列的后台动作都是需要耗用CPU和内存以及带宽的。。
装在手机上的各种软件，在后台明争暗斗的打架。自然手机就流畅不起来。。。

maddrone

java 哈哈哈

KoMoS

MakubeX 发表于 2014-9-23 14:30
因为苹果不是真在后台跑，安卓那是真在后台

恩， IOS一直是伪多进程

SimoN

蜡笔小旧

wp手机也不错,也不卡啊,用的还是高通cpu,系统是主要的.

flygi

KoMoS 发表于 2014-9-23 15:02
恩， IOS一直是伪多进程

这种进程管理实际上更适合手持设备
省电，也极其节约系统资源

况且，你非要某程序一直后台运行
IOS在越狱后也是可以提供的
但是我认为这毫无意义
除了网络游戏的挂机

牛clear

码农就是码农，多进程就慢吗？
java打gc多线程，就比c++慢吗？
windows也是多进程，不想想为啥linux desktop反应快。

wujiqq1

蜡笔小旧 发表于 2014-9-23 15:45
wp手机也不错,也不卡啊,用的还是高通cpu,系统是主要的.

不卡是不卡，发热严重，游戏，看视频都发热，我现在都不玩游戏了。

yj8018

安卓开始也流畅的，用久了就越来越卡，无解

IROI

IROI

不是他们不想改ARM，是ARM有授权改才能改的~