技术宅：解密苹果A10为何更换四核架构

　　【 技术宅】相比增加的那些“新”功能，苹果iPhone 7系列所采用的全新A10 Fusion芯片无疑要抢眼的多，要知道每一代的A系列芯片都会有大幅的性能提升，掀起新一轮的“芯战”。这一代的A10 Fusion成为苹果首款四核处理器，官方数据显示，它拥有33亿个晶体管，相比iPhone6s的A9处理器快40%，是A8的2倍，图形处理器比A9快50%，是A8的3倍。

性能再次提升

　　资深果粉应该清楚，苹果是从A4芯片（iPhone 4）开始自主研发，此前所采用的芯片基本是由三星提供，而从A6芯片（iPhone 5）开始，苹果从公版构架改为自研构架，历代A系列芯片的改进可以参考下表。

　　从上表苹果历代CPU的发展过程可以看出，每一代A系列芯片的性能提升都离不开制程、架构、主频、GPU这四个方面的改进。来看看苹果A10 Fusion，目前得到的信息是它依然使用台积电16nm工艺制程，主频为2.23GHz，并没有达到此前传闻的2.4GHz。

　　我们知道在CPU生产过程中，工艺越先进，制作集成电路的精细度越高，在同样大小的面积中可以制造更多的电子元件，CPU的功耗也就越小。例如苹果A9就采用了两种工艺，一种是三星14nm FinFET，芯片总面积大约为96平方毫米；另一种是台积电16nm FinFET，芯片总面积大约为104.5平方毫米。理论上三星14nm制程的A9会比台积电16nm制程的A9更优秀，但结果恰恰相反，主要是三星自己作死，从28nm Planner技术直接跳阶到14nm FinFET，步子太大难免扯到蛋。

　　再来看下A9和A9X，相比A9，A9X的主频提升到2.26GHz，并且GPU达到恐怖的12核，功耗和热量有些爆炸。所以在同为台积电16nm制程的情况下，A9X芯片总面积大约为147平方毫米，相比A9的104.5平方毫米变大了，提升面积有助于快速散热。好在A9X是用在iPad上面，内部空间足够。

　　那么A9和A10呢？A10的主频提升到2.23GHz，和A9X的差距很小，GPU方面，虽然不如A9X两倍提升那么大，但A10相比A9快50%的提升也不小了。那么问题就来了，既然iPhone 7和iPhone 6s的尺寸基本上一致，而且A10和A9都是台积电16nm制程，能耗和发热问题显然不能像A9X那样通过增大芯片面积来解决。所以苹果才会将A10由双核更换为四核，两颗高性能核心可以保证A10相比A9在性能上的提升，两颗低功耗核心可以让大核心得到缓冲。

　　还有个问题是，如果下一代iPad Pro的CPU，也就是A10X，如果工艺依然是台积电16nm不变，那么它单核心的性能提升非常有限，毕竟A10都到了2.23GHz，你不能指望A10X上到3GHz。如果想要保持A10X相对A10的性能提升，苹果很可能会在两颗低功耗小核上面做文章。四颗大核？好像有那么一点可能，iPad的尺寸够大，散热问题相对好解决一些。

苹果A10 Fusion

　　最后我们还是看看苹果A10 Fusion的性能到底有多强吧。

　　Geekbench 4的测试中，iPhone 7（A10）、iPhone 6s（A9）、iPhone 6（A8）的单核得分分别为3462、2519、1533，换算下A10比A9快了30%，比A8快了220%。

　　而安卓阵营常见的骁龙820、Exynos8890、海思950以及联发科X25，在CPU性能方面相比苹果A10的差距非常明显，甚至还比不上A9。

Geekbench 4数据

　　GPU性能借鉴了安兔兔的3D测试，iPhone 7（A10）、iPhone 6s（A9）、iPhone 6（A8）得分分别为48564、34811、19717，换算下A10比A9快了31%，比A8快了240%。

　　安卓阵营方面，骁龙820得分达到53755，比A10要强；Exynos8890的性能和A9相近；海思950以及联发科X25则和A8相近。

安兔兔数据

　　苹果A10 Fusion确实是目前性能最强悍的智能手机芯片，但我们也要清醒的认识到，性能虽然是一个很重要的参数，但在各家处理器性能普遍过剩的情况下，日常使用时的区别并没有多大，只有在高负载的大型游戏场景，才能感觉到性能所带来的区别。由于A10相比A9在性能上的提升并没有特别大，所以拥有iPhone 6s、iPhone 6s Plus的用户完全不需要更换iPhone 7。当然，款爷款姐以及一年一换的朋友请无视。