每年，Apple 都会在秋季推出 iPhone 升级版时推出新的 A 系列处理器。我们预计今年不会有任何不同。事实上，向新的制造工艺技术（台积电的 3nm 工艺）的跨越使 A17 有机会实现几年来性能和功能上最重大的飞跃。

通过研究过去十年苹果内部设计的 A 系列芯片，再加上我们对现有制造技术的了解以及公司的方向和目标，我们可以拼凑出一个非常有根据的猜测：期待 A17。

仅适用于 iPhone 15 Pro（或 Ultra）

去年，A16 是 iPhone 14 Pro 独有的，而标准 iPhone 14 使用的是 A15。我们预计今年会重演这种模式，新的 A17 是 独有的iPhone 15 Pro 和 iPhone 15 Pro Max（或 iPhone 15 Ultra（如果传言属实），标准 iPhone 15 则采用 iPhone 14 Pro 型号中使用的 A16。

这是苹果在可预见的未来的发展方向吗?随着智能手机的功能和质量达到一定水平，并且苹果的手机芯片在大多数 Android 手机上运行，​​几乎没有理由进行改变。对于苹果来说，它降低了成本，并有助于在普通机型和 Pro 机型之间建立更大的差异化优势，这往往会促使客户购买更昂贵的 iPhone。

苹果首款 3nm 芯片

A14、A15和A16均采用台积电5纳米制造工艺制造。诚然，这一工艺随着时间的推移不断发展，生产出的芯片密度更高，能效更高，但没有什么比跳跃到下一个主要工艺节点更好的了。这就是我们几乎肯定会通过 A17 获得的——首款采用台积电 3 纳米工艺制造的大规模消费芯片。

我详细地写了苹果将通过 3nm 工艺获得的优势，其中最大的一个是更高的密度——虽然 A16 大约有 160 亿个晶体管，但我们可以预计 A17 的晶体管数量将远远超过 200 亿个，也许高达约240亿。

3nm 工艺提供了更高的能效，并且具有可比速度的同类芯片，但苹果不会以可比速度制造可比芯片。最大功耗将受到电池尺寸、散热和其他因素的限制，我认为我们不能期望电池寿命从仅转向 3nm 会发生巨大转变。至少，不是在全功率下主动使用——在这种情况下，不仅芯片可能会消耗几乎同样多的功率，而且显示器和无线电也会消耗很大的功率。

我们可能会看到待机模式方面的一些改进，随着转向 3nm 工艺，待机模式可能会明显改善。

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CPU 性能和功能

ARM 于 2021 年推出了 v9 架构，我们认为A16 可能是苹果首款支持新 v9 指令集的芯片。相反，它支持 ARM v8.6 以及许多 Apple 自己的扩展。今年，随着晶体管预算的增加，ARM v9 支持似乎是有可能的。

ARM v9 指令集和架构有哪些优势? Apple 设计了自己的 CPU 内核，v9 架构所承诺的许多性能优势已经在 Apple 的设计和 ARM 扩展中实现。事实上，Snapdragon 8 Gen 1 是首批采用 ARM Cortex-X2 内核并支持 ARM v9 的高端智能手机 CPU 之一，Apple 的 A15 大幅超越它。

您会看到很多声称 ARM v9 的性能比 ARM v8 提高了 30%，但这是针对 ARM 自己的核心设计，并且没有考虑自定义扩展的使用。 Apple 的情况完全不同——我们可能不会看到 A17 的 CPU 性能提高 30%。

苹果 A17 的新 CPU 核心几乎肯定会更快，但不一定是因为转向 ARM v9。 CPU核心性能受到指令集、分支预测、指令解码、执行单元、缓存结构和大小、时钟速度以及许多其他因素的影响。

就一般核心数量而言，苹果似乎没有太多理由超越自 A11 Bionic 以来我们一直使用的 4 个效率核心和 2 个性能核心。我们只是期望它们的性能提高 15%。

A17 的预计 Geekbench 得分遵循过去几年的趋势。

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简单地预测过去几年的 CPU 性能改进，我们可以预计 Geekbench 5 单核得分在 2,100 到 2,200 之间，多核得分略高于 6,000。 Geekbench 6 刚刚发布，我们没有多年的基准数据来创建准确的预测，但单核分数超过 2,800 分，多核分数超过 7,300 分或更高似乎是合理的。 最近泄露声称单核得分为 3019，多核得分为 7,860，这并非不可能——特别是因为我们看到了更大的——当苹果通过 A14 从 7 纳米工艺转向 5 纳米工艺时，这一飞跃超出了预期，但这么早的数字很可能完全是捏造的。

A17 的预计 Geekbench 得分遵循过去几年的趋势。

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如果您想知道它与其他处理器相比如何，这将使 A17 的单核得分与最新的 Ryzen 高端桌面 CPU 和第 13 代 Core i7 Intel 处理器相似，但要低得多多核得分（这是有道理的，因为我们讨论的是只有两个高性能核心，而这些桌面处理器中有 12 个或更多核心）。 A16 已经彻底击败了搭载顶级 Snapdragon 8 Gen 2 的 Android 手机，而 A17 只会进一步拉大差距。

如果说这些年来我们学到了什么，那就是苹果 CPU 的性能提升是多么稳定。无论哪一年架构发生重大变化或制造工艺飞跃，单核和多核性能几乎呈直线上升。预计今年会出现类似的改善是非常合理的。

GPU 性能和功能

GPU 是 A17 可能非常有趣的一个领域。苹果每推出一款新的 A 系列芯片，GPU 性能就平均提高约 20% 左右，但幅度也可能在 15% 到 30% 之间。 GPU 的整体功能集没有发生太大变化。它变得越来越快，并且出现了一些小的新功能，例如可变光栅化率和 GPU 计算的 SIMD 改进，但 Apple 在光线追踪加速等重要功能方面落后于桌面 GPU 多年。

有一个粗略的传言称，A16 原本打算拥有一个主要的 GPU 架构，但它没有及时准备好，因此它配备了与 A15 相同的 GPU（但更多的内存带宽提高了性能）。我不知道这是否属实，但苹果尚未更新其 供开发人员使用的金属功能集表包括 A16，这是讲述。

我认为苹果很可能已经为 A17 准备了更新的 GPU 架构。光线追踪加速等功能对于 iPhone 来说可能并不重要，但这种 GPU 设计将在未来的 M 系列 Mac 处理器中找到用武之地，因为缺乏光线追踪加速等高级 GPU 功能，使其远远落后于最先进的技术。

我们还可以期待当前使用 GPU 进行计算的 3D 游戏和应用程序的性能得到提高。当架构发生变化时，加速往往是可变的——有些事情变得更快，而另一些事情则没有那么快。

在 Geekbench 计算分数上，没有一款 Android 设备能与苹果相媲美。

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坚持大约 20% 的加速，Geekbench 5 GPU 计算得分将超过 18,000。请记住，该基准测试衡量的是 GPU 的计算性能，而不是渲染 3D 图形的能力。

我们期望 A17 GPU 具有更好的性能，但我们最希望的是它的新功能。

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对于 3D 图形，20% 的加速将导致现代 3DMark Wild Life Unlimited 测试的运行速度约为 88 fps，而 A16 的运行速度为 74 fps。目前，在本次测试（以及其他 3D 图形测试）中，Snapdragon 8 Gen 2 比 A16 更快，但这将使苹果稍微领先。

相对于 CPU 的改进，GPU 性能每年的变化更大。从 A15 到 A16 的改进不大，主要是由于时钟速度的轻微提高和内存带宽的提高。今年，如果我们同时获得新的 GPU 架构和重大制造工艺改进，那么飞跃可能会更大。

媒体引擎通常与 GPU 松散关联，因此现在正是我们再次希望硬件加速 AV1 格式编码和解码的好时机。毕竟，它存在于大多数新一代 PC GPU 中。我们预计 Apple 将继续投资于 H.264、HEVC 和 ProRes 格式编码器的性能和能效。

持续关注机器学习和人工智能

苹果热衷于机器学习和人工智能。尽管它在生成式人工智能竞赛 在 ChatGPT、Midjourney 和 Stable Diffusion 等项目的领导下，该公司多年来一直在其操作系统和应用程序中使用人工智能和机器学习。像在照片中选择文本的功能这样的新功能一直在实施，并且苹果公司为其神经引擎（机器学习任务的加速器）投入了大量的空间。

在 A16 中，苹果似乎并没有对神经引擎进行太多改变。它仍然是 16 个核心，每秒 17 万亿次运算，仅比 A15 的神经引擎快 8%。这是一个足够小的飞跃，足以假设它只是以更高的时钟速度运行。坦率地说，我们期望更多。

随着 3nm 工艺使更大的晶体管预算成为可能，神经引擎可能会取得重大飞跃。这可能只是更多的内核、对内核运行方式的重大设计改变，或者两者兼而有之。如果它每秒不能提供超过 20 万亿次操作，我会感到惊讶，尽管对于”每秒数万亿次操作”是否真的是衡量性能的最佳方法存在一些争论。

更快的 LPDDR5x RAM

在 A16 中，Apple 将 RAM 提升至 LPDDR5（从 A15 中的 LPDDR4x）。 Snapdragon 8 Gen 2 等顶级竞争芯片使用 LPDDR5x，在使用相同功率的情况下，带宽增加约 33%，内存延迟更低。

更多的内存带宽对一切都有好处，尤其是在不消耗更多电量的情况下。最明显的受益者将是高端 3D 游戏，这些游戏以突破内存带宽极限的方式对 CPU 和 GPU 施加压力。

苹果并不总是最快地采用新的内存标准，但它确实优先考虑内存带宽和大缓存，并且似乎认识到更快地移动事物而不仅仅是更快地处理事物的好处。我认为我们有 50/50 的可能性会在 A17 中看到 LPDDR5x RAM。

仍然是 Snapdragon 调制解调器（目前）

苹果预计将从明年开始使用自家的 5G 调制解调器，可能会在 iPhone SE 上使用春季发布，如果进展顺利的话，iPhone 16 系列稍后会在秋季发布。

Snapdragon X70 可能是苹果将推出的调制解调器用于 iPhone 15 系列（至少是 Pro 型号）。 X70的大部分顶级功能听起来与iPhone 14 Pro中的X65基本相同，但它有一个小型集成AI处理器，可以不断监控和优化连接状态，这应该会带来更稳定和优化的结果连接。它应该可以提高现实世界的速度并延长电池寿命。