iPhone?13?mini?&?iPhone?13?Pro?Max全面評測:性能篇
前言:都說M1 Max強,其實A15也不簡單
最近幾天,蘋果又一次成功占據(jù)了各大科技媒體的頭條,而原因自然是因為換用了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+高性能獨顯方案的筆記本電腦,同時也讓外界再次看到了蘋果遠超業(yè)界平均水準的芯片研發(fā)能力。
M1 Pro和M1 Max為什么可以做到又省電性能又強大?關(guān)于這個問題,我們?nèi)咨畲饲耙呀?jīng)進行了詳細的分析。簡單來說,蘋果的訣竅其實并不復(fù)雜,無非就是舍得用最先進的制程、用更高成本的大尺寸芯片,去實現(xiàn)“多核+低頻+大內(nèi)存帶寬”的設(shè)計。
當然,羅馬并非一日建成。蘋果之所以能端出M1 Pro、M1 Max這樣驚人的PC芯片,自然靠的是他們在此前多代智能手機、平板電腦上的芯片設(shè)計經(jīng)驗積累。比如說,前段時間剛發(fā)布的iPhone 13系列,實際上也靠著A15芯片再次刷新了智能手機行業(yè)的性能上限。
A15到底有多強,配備了它們的iPhone 13系列,不同規(guī)格的型號在性能水準、散熱表現(xiàn)、續(xù)航能力上,又會有怎樣的差異?在精心準備了一段時間后,我們?nèi)咨罱K于可以給大家?guī)韎Phone 13 mini&iPhone 13 Pro Max全面評測的第二個環(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”得不簡單
在開始性能實測前,我們首先要來講講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)上來看,A15可以視為蘋果前代移動AP(應(yīng)用處理器)A14的一次常規(guī)迭代。對比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多出來的這些晶體管主要都用來做了什么呢?
是增強了CPU的核心規(guī)格嗎?老實說這個可能性不大,因為A15的CPU與A14一樣采用了2大4小的設(shè)計,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)。
是強化了AI加速器的算力嗎?這點有可能。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,但實際算力卻從11TOPs增加到了15.8TOPs。就算只是提高了運行頻率,如此大的性能提升幅度,顯然是需要重新設(shè)計流水線的。
然而當我們將視線移向A15的緩存和GPU時,就不難理解其規(guī)模“膨脹”的原因了。
一方面,A15此次兩個性能大核的L2緩存從A14上的8MB增加到了12MB,這個L2緩存的大小已經(jīng)達到與M1芯片相同的水準,比目前所有的x86 CPU或其他廠商移動SoC的L2緩存都要大得多。同時,A15還配備了高達32MB的三級緩存,也就是比A14直接翻了一倍。
超大緩存帶來了什么好處?簡單來說,它可以有效地降低CPU訪問內(nèi)存的頻率,從而實現(xiàn)更高的能效比和更低的內(nèi)存延遲。作為對比,Android陣營的旗艦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”,實際ALUs(大家可以理解為桌面顯卡的“流處理器”)為640個,比A14的GPU(512ALUs)多了25%。同時在所有版本的A15里,GPU的最大運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理論計算性能也比A14有著23.8%的提升。
沒錯,A15芯片這次在硬件規(guī)格上其實有多個版本。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,這個則被裝進了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。
性能實測:再度定義旗艦性能,非滿血版也很強
說了這么多,相信很多朋友已經(jīng)對此次A15芯片在實際設(shè)備上的性能感到好奇了,那就讓我們進入實測階段吧。
與此前的評測一樣,我們?nèi)咨钸@次同樣測試了兩款機型,分別是iPhone 13 Pro Max和iPhone 13 mini。而之所以選擇這兩個型號作為測試對象,則是因為它們一個代表了“滿血版A15”在散熱空間充足的大尺寸機型里的表現(xiàn),另一個則能夠更好地反映“非滿血版”A15在體積受限的小型機身里,到底可以發(fā)揮出幾成功力。
首先,來看看iPhone 13 Pro Max上的“滿血版”A15。在室溫22度,無任何輔助散熱的前提下,可以看到A15無論CPU單核/多核性能、還是安兔兔綜合跑分,都達到了迄今為止智能手機行業(yè)的最高水準,其中特別是CPU性能。要知道,當前Android陣營的最強旗艦SoC,單核/多核跑分在有散熱的情況下也才只不過1300/3700分的水準,相比之下,A15可以說是性能優(yōu)勢非常巨大了。
相比之下,iPhone 13 mini因為機身尺寸更小、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”沒有太大差異,但實際測試分數(shù)還是會有一定程度上的區(qū)別。
至于3D游戲性能,無論iPhone 13 Pro Max還是iPhone 13 mini,都可以稱得上的“獨孤求敗”了。要知道,3DMARK Wildlife Extreme測試的得分與Geekbench一樣,是可以跨平臺對比的。而目前市面上的絕大多數(shù)Android旗艦機型在這個項目中的成績,基本都只有1500分-1700分左右。也就是說,即便是與iPhone 13 mini對比,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),在我們的測試數(shù)據(jù)中,理論上性能要略低一點的iPhone 13 mini,安兔兔測試總分居然超過了規(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繼續(xù)探究。
溫控和續(xù)航測試:輔助散熱效果顯著,但續(xù)航本身也不差
眾所周知,與Geekbench、3DMARK這些單項測試相比,安兔兔評測最大的特點,在于其測試項目極多、并且整個測試所需的時間較長,而且是先測三個場景的3D性能,然后再測試CPU、存儲、UX相關(guān)的性能表現(xiàn)。
這就意味著對于GPU規(guī)格更高的機型來說,在缺少強力散熱措施的情況下,跑一次安兔兔評測反而有可能比GPU規(guī)格較低的機型更容易觸發(fā)降頻,從而干擾到最后的測試成績。當然,對于機身尺寸很小的iPhone 13 mini來說,本身較小的機身容積,實際上也會對這種長時間測試的性能帶來一定的干擾。
為了驗證這個猜想,我們?yōu)閕Phone 13 mini加入了強力的外部散熱措施,將其溫度充分降低后再進行跑分。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和安兔兔評測中均實現(xiàn)了對iPhone 13 Pro Max常溫跑分的大幅度“逆襲”。同時其在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?其實很簡單,也就是說如果沒有附加的散熱措施的話,我們在日常的使用過程中,很可能是無法將A15的潛能全部發(fā)揮出來的。在這一點上,如今的iPhone 13系列與旗艦Android機型并沒有什么不同。
當然,這也就帶來了兩個新的問題。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。其次則是對于iPhone 13 mini這種小體積、小容量電池的機型來說,A15是否又會意味著過短的續(xù)航時間呢?
《和平精英》
《鬼泣》
《原神》
第一問題很好解答,我們使用了一個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實現(xiàn)了全程60幀的高流暢度表現(xiàn)。
當然,如果你沒有散熱器,其實也不用特別擔心。因為根據(jù)我們的實測發(fā)現(xiàn),即便是理論上散熱條件并不算太好的iPhone 13 mini,在運行一些優(yōu)化較好的游戲時,機身表面溫度也才只不過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,才會導致機身溫度的顯著升高。而此時只需要開啟設(shè)置里的“省電模式”,問題便迎刃而解了。
畢竟,A15本身的CPU和GPU性能實在是領(lǐng)先別家太多,以至于當它要刻意去“省電”的時候,雖然發(fā)熱量大幅降低,但性能實際上對于當前的游戲來說依然是過剩的,因此也無怪乎不少玩家都將iPhone 13系列的“省電模式”稱為“游戲模式”了。
至于iPhone 13 mini的續(xù)航測試,這個稍微麻煩一點。為了模擬用戶在使用iPhone時的普遍情況,我們將手頭這臺iPhone 13 mini完全充滿電,并從上午10點開始使用它。
在這個過程中,我們總共使用了近1小時視頻應(yīng)用、打了30分鐘電話、游玩了1小時的游戲,并將手機攜帶在身上,出門進行了持續(xù)時間約2小時的運動計步,此外我們還使用這部iPhone 13 mini拍攝了一些照片、并通過微信朋友圈進行了發(fā)布。結(jié)果顯示,從上午10點到晚間11點,iPhone 13 mini還剩余約20%的電量。
對于我們的日常需求來說,這個續(xù)航表現(xiàn)顯然是完全足以支撐一整天的(事實上,大部分時候我們在手機上的游戲時間還要更短一些)。當然,如果你是一位手游發(fā)燒友,那么可能就另當別論了,不過游戲發(fā)燒友又怎么會選擇這么小屏的機型呢?
總結(jié):A15繼續(xù)領(lǐng)跑行業(yè),iPhone的性能神話還在繼續(xù)
縱觀整個市場我們不難發(fā)現(xiàn),其實這些年來,各大品牌的芯片設(shè)計思路多少還是顯示出了“相互靠攏”的趨勢。比如現(xiàn)在Android陣營很快也要推行全面64位應(yīng)用,比如蘋果現(xiàn)在的手機和PC SoC也非常積極地在追求更高的頻率。
然而在“共性”之余,蘋果的芯片設(shè)計還是更多地體現(xiàn)出了他們的一些獨特思路。其中以iPhone 13系列使用的A15為例,它超大的CPU緩存設(shè)計,明明流處理器數(shù)量不算多、但實際執(zhí)行效率卻極高的GPU架構(gòu),這些可能都是當前其他競爭對手難以模仿,或者說得更直白一點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)出了非常獨特的特征。一方面,與其他的旗艦機型一樣,多少都會受到機身散熱設(shè)計的制約,運行大型游戲機身也會有較為明顯的發(fā)熱;但在另一方面,由于A15的規(guī)格太強、性能“余量”太多,這導致用戶實際上可以用比較激進的省電策略來降低機身溫度,同時還不會有明顯的流暢度損失。
不僅如此,如果與iPhone 12系列對比就不難發(fā)現(xiàn),A15不僅為iPhone 13系列帶來了更加從容的性能表現(xiàn),同時其續(xù)航能力也有著明顯的提升。對比Android陣營現(xiàn)在不得不用“超大電池”和“快充”來變相解決旗艦機型續(xù)航的窘境,蘋果的產(chǎn)品設(shè)計無疑也顯得更加的從容。
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