Apple于上周发布了M6芯片,发布时间刚好赶在9月iPhone发布前夕,这颗芯片也为外界清晰勾勒出A20系列芯片将为iPhone 18和iPhone 18 Pro带来哪些升级。
Apple自研硅芯片体系下,A系列与M系列大量共享架构。
按照过往规律,新一代A系列芯片通常会先行亮相,相当于后续M系列芯片的部分前瞻预览,但今年的顺序发生反转:M6已于8月25日正式揭晓,而搭载A20 Pro的iPhone 18 Pro预计将在本月发布。
近期消息显示,对比A19 Pro,A20 Pro最高提速18%,能效最高提升30%,这个提升幅度与M6相对M5的进步大体相当。
M6是Apple首款采用台积电2纳米(N2)制程打造的芯片,紧随其后的几乎可以确定就是A20系列芯片,更精细的制程带来更高的晶体管密度,Apple得以在更小的芯片面积内集成更强的性能。
过去,Apple一贯选择先在A系列芯片上启用全新制程节点,原因在于iPhone庞大的出货量可以充分验证新工艺的良率。
而这一次,2纳米工艺率先落地在起售价899美元的Mac mini之上,属于一次非常规变动。
也正因如此,关于A20、A20 Pro将转入2纳米制程的判断,不再只是分析师的推演,而是已经有量产上市产品作为佐证。
放到iPhone上看,一个直接后果就是:Apple首款2纳米芯片这个宣传点已经不能再用于A20系列。
自A17 Pro开始,连续三代iPhone芯片均沿用16核神经网络引擎,峰值算力约每秒35万亿次运算。
M6引入了双16核神经网络引擎,Apple表示,系统框架可以同时调用两套神经网络引擎,峰值算力达到上一代产品的两倍。
这项改动与此前传出的WMCM封装技术息息相关,WMCM封装方案把内存和中央处理器、图形处理器、神经网络引擎集成在同一块晶圆上,大幅缩短数据在各个模块之间传输的路径。
不过受制于芯片面积上限和散热压力,双神经网络引擎有可能只会下放给A20 Pro,不会覆盖A20。
Apple介绍,依托图形核心内部新增的神经加速器,M5图形单元面向AI任务的峰值算力相比M4提升超过4倍;到了M6,图形单元AI算力相比M5仅提升接近30%。
去年9月发布的A19 Pro,依托完全相同的架构改动,图形单元AI算力相对前代同样实现了4倍跃升。
由此可见,第二代图形神经加速器属于精细化改良,不再会带来上一代那样断崖式的飞跃,这也意味着A20 Pro不会复刻A19 Pro那一组标志性的四倍提升数据。
M6实现了几何处理速率提升50%,更新了着色器核心架构,改良动态缓存机制,并且加入硬件加速光线追踪,以上均属于架构层面的调整。
按照Apple一贯的节奏,同一代架构下的图形技术改动,通常会同步体现在A系列和M系列芯片之中。
内存带宽决定数据在内存和处理器之间传输的速度,也是制约端侧运行大模型性能的主要瓶颈,M6内存带宽最高可达每秒170GB,对比M5的每秒153.6GB提升约10%。
这个增幅很小,说明Apple采用的是提速的LPDDR5X内存,而非带宽增幅会非常可观的新一代LPDDR6内存。
有消息指出,iPhone 18和iPhone 18 Pro所使用的高速LPDDR5X内存由三星供应,M6芯片的内存规格也与这条供应链信息相互印证。
据此推导,A20 Pro的内存带宽很难出现跨越式增长。A19 Pro的内存带宽为每秒76.8GB,如果延续大约10%的提升幅度,A20 Pro内存带宽大约为每秒85GB。
因此iPhone 18 Pro端侧大模型加载、运行速度如果获得明显进步,更大的可能性来源于WMCM封装缩短数据传输距离,而不是内存带宽本身的大幅跃升。
依M6媒体引擎可以硬件加速H.264、HEVC、ProRes以及ProRes RAW格式视频编解码,支持AV1硬件解码,但依旧不支持AV1硬件编码,规格和M5保持一致。
既然桌面端全新制程芯片都没有补上AV1编码能力,那么A20 Pro搭载该功能的可能性也就微乎其微。
