新智元报道
编辑：好困 David
【新智元导读】在一片「灵动岛」和「黄牛血亏」的喧嚣中，苹果A16处理器似乎有些低调过头，不过这并不耽误果粉扒它的衣服......
一转眼，苹果新品发布会已经过去半个月了，对于iPhone 14 Pro的最大亮点「灵动岛」的讨论，已经逐渐变成「黄牛囤货iPhone14血亏」了。
（快来表演一个空中飞人）
这中间，关于这次苹果推出的新芯片A16，好像一直都没掀起什么波澜。
可能苹果自己都觉得这一代挤牙膏挤得太过明显，发布会上都没怎么太提。
别说CPU提升不大，A16甚至在GPU部分连挤都没挤，直接照搬。
而这也是A系列处理器历史上的第一次……
来源：极客湾
不过即便如此，果粉的热情还是在的。
A16的第一张「裸照」
最近，有网友上传了一段视频，展示了A16（右）和M2（左）的透视图。
虽然分辨率很低，但也保留了相当多的特征，便于进行后续的分析。
与M系列的芯片不同，苹果没有公布A系列芯片的模具渲染图。
因此，我们只能根据相对的结构尺寸做一些假设，看看能从A16的第一张公开的裸照中了解到什么。
一句话总结：相比于A15，苹果针对A16的全新设计，足以抵消台积电N4制程带来的晶体管密度的提升。
A16 VS A15
首先，A16的小核（E-Core) L2缓存大小和A15保持不变，为4MB。
假设各区域之间的缓存阵列面积不变，则可以推断出，大核P-Core Cluster的二级缓存从A15的12MB增加到了A16的16MB，后者缓存阵列的面积大约是4MB的4倍。
与A15相比，A16的高速缓存增加了33%，与A14相比增加了50%。
虽然增加速缓存是一种非常简单的改进架构的方式，但随着缓存规模的扩大，收益会越来越少。
P-Core Cluster L2高速缓存：
A14：8MB
A15：12MB
A16：16MB
A16（左）和A15（右）
不过，系统级缓存（SLC）减小了——从A15的32MB下降到A16的24MB（约为4MB L2阵列面积的6倍）。
与之前相比，A15的SLC大小是A14的两倍，这次砍掉SLC还是挺让人意外的。
然而，A16在LPDDR4X-4266（A11到A15）使用了5年之后，终于升级到了LPDDR5-6400。而这50%的内存带宽增长可能足以抵消SLC降低带来的性能损失。
系统级缓存（SLC）：
A14：16MB
A15：32MB
A16: 24MB
从布局上看，各代产品的格式基本保持一致，内存、NPU、P-Core、SLC和GPU都有类似的布局。
然而，E-Core集群的位置有所不同，在P-Core和SLC之间，而不是在它旁边。
面积：应该大了一点
根据现有的资料，包括这次的视频，暂时还无法确定A16芯片具体的面积是多少。
但理论上，尺寸会比A15略大，如果A16和A15的4MB L2阵列占用面积相同的话。
生产成本方面，A16也会高于A15，但主要因素在于搭载了更昂贵的LPDDR5。毕竟，芯片面积差异不大。
架构方面，A16上的Everest P-Cores似乎是一个新的核心，内部布局与A15上的Avalanche不同，其面积似乎会略大一些。
A16上的Sawtooth小核似乎也有与A15上的Blizzard不一样的布局。
A16上的GPU核心设计在这里是看不出来的，但是面积和性能似乎与A15相同（就是一样的）。
（为方便对照，再放一次）
A16（左）和A15（右）
性能：提升越来越小
对A16的独立测试表明，性能的提高已经趋于平缓，这是类似工艺节点上的三代产品的直接结果。
苹果可以增加芯片尺寸以获得更多的性能，但这也会增加成本。显然，苹果肯定是不会这么做的。
如果想要看到明显的性能提升的话，估计得等到下一代3nm工艺了。
在Geekbench CPU跑分方面，A16单核得分比A15仅高出8%，多核得分表现稍好，提升幅度为14%。总体看来提升不大。
苹果：有时间多玩玩「灵动岛」吧，跑分看看就行。
至于和友商的对比，画风没变，依然吊打。（三星：我躺平了，勿cue）
单核、多核跑分优势都在40%以上，苹果发布会上只拿出了A13来对比友商，可以说是很给面子了。
把Geekbench换成3dMark，分数上的差距似乎拉开了一些。
好吧，三星又一次当了合格的背景板。
三星：我记得你们PC界有个老梗，叫什么「默秒全」来着？
但凡高通给点力，苹果也不至于连牙膏都不带挤的。
神经网络引擎
神经网络引擎是苹果在2017年的A11芯片中加入的。
那时，它还是一个双核的处理器，算力「只有」6000亿次/秒。
而到了A16这一代，神经网络引擎的算力已经达到了170000亿次/秒。
神经网络引擎的演变：
A16 / iPhone 14 Pro：16核，17 TOPS
A15 / iPhone 13 Pro ：16核，15.8 TOPS
A14 / iPhone 12 Pro：16核，11 TOPS
A13 / iPhone 11 Pro：8核，速度快20%，功耗低15%
A12 / iPhone XS：8核，5 TOPS
A11 / iPhone 8和X：2核，0.6TOPS
虽然日常能够感知到的性能变化不大，但是在其他地方，苹果还是略有创新的。
显示引擎
比如，这次A16芯片有一个全新的组件——显示引擎。
实际上就是给息屏显示准备的。
这个模块实现了1Hz刷新率、Always On功能、更高的显示器峰值亮度和先进的抗锯齿技术，以实现流畅的灵动岛动画。
ISP
此外，A16新的ISP和光子引擎，也让iPhone 14 Pro系列实现了iPhone有史以来最重要的相机升级。
新的ISP设计可以支持更高像素的传感器，而在处理每张照片的时候，可执行4万亿次操作。
参考资料：
https://www.angstronomics.com/p/apple-a16-die-analysis
https://www.phonearena.com/news/A16-Bionic-explained-whats-new_id142438
