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苹果(APPLE)A18芯片NPU能力远超M4!

时间:2024-07-02 阅读量:61

根据台媒的最新报道,由于苹果iPhone 16系列手机将在今秋发布,随着日期临近,苹果开始调高A18处理器订单规模。供应链透露,iPhone 16全系列产品有望搭载台积电第二代3nm制程N3E。由于苹果的市场地位,以及考虑到未来苹果公司和台积电在纳米级工艺上的合作,2025年苹果处理器在台积电N3E工艺上的价格并没有发生改变。作为对比,英伟达已经接受台积电2025年4nm晶圆涨价约一成的要求。
摩根大通的最新研究显示,今年5月iPhone 在中国的销售量正在持续增长,环比今年4月销量上涨44%,这当然要得益于中国市场的复苏。不过,今年下半年全球AI手机市场将涌入一批性能强劲的旗舰产品,iPhone 16系列的前景并不是完全明朗的。

 

苹果A18为“AI版”iOS提供强劲动力

在今年的WWDC上,苹果公司高级副总裁 Craig Federighi在演讲中宣布,Apple Intelligence将与OpenAI的ChatGPT达成合作,并在演讲结束后不久“暗示”,苹果iOS18计划在今秋引入谷歌的Gemini平台,为用户提供更为丰富和智能的服务体验。目前,这一消息又被苹果产品爆料人马克·古尔曼(Mark Gurman)在节目中提到。
另外,苹果也在同Facebook的母公司Meta讨论建立合作关系,考虑将Meta的生成式人工智能模型整合Apple Intelligence中。还有人工智能初创公司Anthropic和Perplexity据悉也在和苹果商谈。随着苹果打开自己的软件生态“围墙”,iOS在AI方面的落后局面已经彻底被击碎,隐约已经上升为AI手机的领跑者,不过这就需要A18处理器提供更强大的支持。
多名苹果分析师称,A18处理器可能是iPhone 16系列手机最大的更新亮点,芯片上搭载的神经引擎,算力水平将超过苹果M4芯片。2024年5月7日,苹果公司正式对外发布M4芯片。和A18处理器一样,M4芯片同样采用台积电N3E工艺,核心数量最高达10核,统一内存带宽达120GB/s。基于M3系列芯片的新一代图形处理器架构之上,苹果为M4芯片打造了全新的10核GPU,首次为iPad带来动态缓存、硬件加速光线追踪和硬件加速网格着色功能。
在M4芯片上,苹果为其搭配了目前为止最强大的神经网络引擎NPU,专门用于加速 AI 任务。这个NPU模块运算速度最高可达每秒38万亿次,相比A11仿生芯片中的初代神经网络引擎,提速最高可达惊人的60倍。搭载强力NPU的M4芯片让苹果有信心打造出业界领先的AI PC产品。
现在,苹果打算在A18处理器上,将NPU能力进一步提升,其运算速度大概率将超过每秒40万亿次。然而,即便如此,iPhone 16系列也不敢说在AI手机市场一骑绝尘,因为对手的竞争实力也都不俗。

 

安卓阵营AI处理器竞争激烈

高性能处理器是AI手机的核心,苹果了解这一点,安卓阵营同样如此。为了提升安卓旗舰机的AI能力,在iPhone 16系列同期,也会有数款性能强劲的AI处理器亮相。
首先当然是高通公司的骁龙8 Gen4。此前,高通宣布将于10月21日-10月23日在夏威夷毛伊岛举行骁龙峰会2024,届时高通移动平台骁龙8 Gen4将正式登场,由小米15系列拿下全球首发。汇总爆料信息,骁龙8 Gen4处理器的代号可能是“SUN”(太阳),象征着其强大的性能和无尽的能量。在芯片设计上,骁龙8 Gen4基于台积电N3E制程打造,搭载自研CPU大核Oryon内核,CPU架构为Nuvia Phoenix架构,CPU主频将达到恐怖的4.2GHz,在Geekbench测试中,单核基准得分达到了3000分。骁龙8 Gen4的GPU架构据悉是“Slice GPU架构”,集成Adreno 830 GPU,该架构将GPU划分为多个独立的物理单元,每个单元都有自己的管道、缓存和内存,从而实现了更高效的任务处理和资源分配。爆料人士称,骁龙8 Gen4最大的升级可能来自NPU。在骁龙8 Gen3,其搭载的Hexagon NPU性能相较于骁龙8 Gen2提升了98%,“预计骁龙8 Gen4的NPU将继续倍增式升级”。
此前,博主“数码闲聊站”爆料称,高通骁龙8 Gen4在Geekbench多核成绩上超过了1万分,这一成绩也超越了苹果公司的A18处理器,塑造了新的行业标杆。
当然,高通骁龙8 Gen4性能强归强,价格也不低。根据韩国媒体的报道,由于采用台积电N3E工艺,加上大量自研架构和自研核心,高通骁龙8 Gen4报价暴涨25%,因此三星计划寻求与联发科进行合作,让联发科为Galaxy S25以及S25+定制天玑芯片,仅仅只是在S25 Ultra上使用骁龙8 Gen4。
能够和骁龙8 Gen4竞争,联发科的产品是天玑9400。前不久,联发科天玑9400处理器现身IMEI数据库,这颗处理器平台将采用Arm公版Cortex-X925 CPU,以及Immortalis G925 GPU。目前,联发科的旗舰处理器已经采用全大核的架构,以天玑9300+为例,这颗处理器拥有1个主频高达3.4GHz的Cortex-X4超大核,3个主频为 2.85GHz的Cortex-X4超大核,以及4个主频为 2.0GHz的Cortex-A720大核。预计在天玑9400上,联发科依然会采用这样的架构,并且超大核变为Cortex-X925 CPU,X925的单核性能比X4提高了36%(基于 Geekbench测试)。得益于高达3MB的私有L2缓存,Arm表示X925的AI工作负载性能 (以“time to token”衡量) 提升了41%。当然,联发科不仅是增强CPU和GPU的性能,在自研NPU内核上也是值得期待的,天玑9300+上的MediaTek NPU 790 内置硬件是联发科第七代NPU内核,深度适配Transformer 模型,提供更快速、更安全的边缘AI性能,那么在天玑9400上NPU性能定然不会差。
除了主流的骁龙和天玑之外,厂商自研处理器的实力也是不俗。有消息称,预计用于谷歌明年旗舰智能手机的 Tensor G5芯片将基于台积电3nm制程,已成功进入流片阶段。过往几代 Tensor处理器基本可以理解为三星处理器的“变种”,除了谷歌自己的 TPU(神经网络引擎),基本是在三星Exynos上进行修改和定制。Tensor G5芯片则是一款全自研的处理器,用上完全自主的芯片设计以及台积电最新的3nm工艺。有了Tensor G5芯片的加持,谷歌最新一代Pixel也是非常值得期待的,尤其是在AI能力上,谷歌TPU可以确保安卓系统里的最新AI技术得到最快的硬件支持。
如果项目顺利的话,这个竞争名单还有三星的Exynos 2500,我们此前的文章也报道过这款芯片。三星Exynos 2500将基于三星第二代SF3工艺,采用“1+2+3+4 ”的十核四丛集CPU架构,将会采用Arm Cortex-X925超大核和Arm Cortex-A725大核。不过,目前这款处理器最大的不确定性来自三星第二代SF3工艺,当前的良率完全不能支持量产。

 

结语

苹果A18预计将带来比M4芯片更强大的NPU能力,这对增强iPhone 16系列的AI能力是非常有必要的,加上苹果近期在AI大模型方面的动作,iPhone 16系列是非常值得期待的。有研报认为,今年下半年AI手机有望带动产品量价齐升的消费电子零部件,AI大模型在手机上的应用有望打破终端市场创新不足的局面,iPhone 16系列也有望借此提升自己的市占比。

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