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苹果NFC芯片,迎来巨变

来源:半导体行业观察

2024-04-20 09:35:05

(原标题:苹果NFC芯片,迎来巨变)

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来源:内容来自半导体行业观察(ID:icbank)编译自macworld,谢谢。

据报道,欧盟委员会将批准苹果公司之前宣布的有关 iPhone NFC 芯片使用的政策变更,以加剧非接触式支付市场的竞争。该委员会的决定将在未来几周内通过路透社正式宣布。

通过这些更改,应用程序将被允许成为用户双击侧面按钮或将手机靠近支付终端时出现的默认钱包应用程序。然而,政策的放宽仅适用于欧盟境内可用的应用程序,不适用于全球范围内的应用程序。

到目前为止,苹果以用户体验、隐私和安全问题为由,严格限制了对 iPhone 上 NFC 非接触式芯片的访问。这使得 Apple Pay 成为 iPhone 上事实上的非接触式支付选项,实际上没有竞争。

从面向客户的角度来看,用户将能够下载替代应用程序并选择它们作为设备上的默认非接触式支付应用程序。这将允许该应用程序取代通常与 Apple Pay 相关的系统功能,例如近场激活和双击激活。

也就是说,这不会是一场无阻碍的混战。应用程序开发人员必须向 Apple 请求授权才能获得这些权限。他们必须满足各种行业标准并持有适当的消费者支付许可证才能获得资格。

下一代的A17芯片,会长啥样?

当 iPhone 16 系列于今年 9 月推出时,我们预计它将迎来新的 A 系列处理器。与过去几年的情况一样,高端“Pro”机型将配备新处理器,而普通 iPhone 16 非 Pro 机型可能会配备今年 iPhone 15 Pro 中的 A17 Pro 芯片版本。

正如我们每年所做的那样,我们将回顾过去几年 A 系列处理器的历史和性能,以及最近的谣言和整体行业趋势,以预测我们对苹果今年秋天的新款 iPhone 芯片的期望。一如既往,这一切都只是猜测。苹果是一家出了名的神秘公司,其产品的细节往往要等到发布后才能完全透露。

到“pro”还是不到“pro”?

去年,苹果在预期的升级模式中引入了可能是全新的方式。首次将名称从“A17 Bionic”更改为“A17 Pro”,意味着每一代也会有新的非Pro芯片。这尚未成为现实,但今年我们可能会看到不同的情况。

除了为 iPhone 16 Pro 和 Pro Max 制造新的 A18 Pro 之外,苹果可能还会做三种可能的事情:

为普通的 iPhone 16 和 16 Plus 制作一个新的 A18,本质上是 A17 Pro 的新名称。可能存在细微的技术差异,但性能和功能与 A17 Pro 相同。

苹果为非 Pro iPhone 生产了新设计的 A18 芯片。它基于与 A18 Pro 相同的架构,但在某些方面的性能较低(可能是由于时钟速度较低或活动核心数量减少)。

苹果继续在 iPhone 16 和 16 Plus 上使用 A17 Pro;A18 Pro是今年唯一的“新”iPhone芯片。这就是苹果在 iPhone 14 和 iPhone 15 代中所做的事情。

很难说哪个更有可能,只是高端芯片可能会再次使用“Pro”名称而不是“Bionic”,并且仅在 iPhone 16 Pro 机型中推出。我们听说今年 iPhone 16 中的低端芯片将被称为“A18”,但即使这是真的,我们也不知道它是真正的新芯片还是只是重新命名的 iPhone 17 Pro。去年我们也听到过类似的谣言,但没有成功。

我们这里的分析针对的是 A18 Pro,我们假设苹果将其称为为今年 iPhone 提供支持的芯片的高端版本。

依然采用3nm工艺制造

A17 Pro 是首款采用 3nm 制造工艺的大众市场消费芯片。虽然台积电正在紧锣密鼓地开发接下来的 2nm 芯片,但我们预计最早要到明年才会看到苹果产品使用该工艺。所以A18 Pro将再次采用台积电3nm工艺制造。

A17 Pro 使用的 3nm 工艺被称为 N3,作为台积电 3nm 技术的第一次迭代,它的价格相当昂贵。该公司有一种称为 N3E 的新工艺,它更容易大规模生产。它的能效应该比原始 N3 工艺稍高一些,但“密度”也稍低一些,这意味着使用 N3E 构建的芯片将比使用 N3 制造的相同芯片稍大。

有传言称 A18 Pro 将是一颗比 A17 Pro 物理尺寸更大的芯片——改用 N3E 可能是一个原因,但我们预计苹果也会将晶体管数量增加到超过 200 亿个(A17 Pro 是一颗 190 亿个晶体管芯片) )。客观地说,现代英特尔“Raptor Lake”一代笔记本电脑CPU的晶体管数量估计约为260亿个晶体管,其中顶级大型Nvidia GeForce 4090 RTX桌面GPU是一个740亿个晶体管芯片。

CPU性能可能会提高

所有谣言都集中在人工智能性能上,既然这是当今的热门话题,为什么不呢?但苹果始终关注 CPU 性能,并在 A 系列 iPhone/iPad 芯片和 M 系列 Mac(和 iPad Pro)芯片之间共享核心设计。

只需看看这张 iPhone 芯片(一直到 A11)的单核 Geekbench 6 性能图表即可。


最让我印象深刻的是单核性能的稳步提升。我们通过延续前几款芯片的趋势来估计 A18 的性能,它给我们带来的单核 Geekbench 6 分数接近 3,200。这仅比非常高端的桌面 CPU 英特尔酷睿 i9-13900KS 快一点。

当然,功能强大的台式机和笔记本电脑 CPU 的内核数比手机处理器多得多。我们认为 A18 Pro 将具有与最新 A 系列芯片相同的核心配置:两个性能核心和四个效率核心。


即使苹果使用相同数量的核心,更快的核心、缓存和内存也会提高多核分数。我们也看到了多核性能的相当稳定的性能趋势,并且预计这种情况不会突然改变。超过 8,200 的多核分数将使 A18 Pro 与大约三年前的中端英特尔或 AMD 笔记本电脑 CPU 处于同一领域。

GPU性能始终在提升

在无限模式下使用现代 3DMark Wild Life 基准测试,我们可以很好地了解 GPU 性能随着时间的推移提高了多少。自 iPhone X 时代以来,帧速率增加了四倍多。它不像 CPU 性能那么稳定——有些年份的提升幅度为 10% 或更少,而另一些年份则接近 30%。


我们没有任何理由相信这次 GPU 性能不会更好,尽管有传言称苹果不会添加更多 GPU 核心。架构效率可以大有帮助。我们的猜测是实际 CPU 性能提高 10-15%。

3DMark Solar Bay 测试强调光线追踪性能,因此您会看到整体帧速率要低得多。


在此测试中,A17 Pro 的性能大幅提升,因为苹果添加了硬件来帮助加速光线追踪。今年可能会有一些调整,但我们认为在 A18 Pro 的这次测试中不会出现类似的跳跃,我们可能会再次看到 10-15% 的提升。

神经引擎可能会得到重大升级

神经引擎是 Apple 对其 NPU 或“神经处理器单元”的称呼,这是一种专门的硬件,旨在以最佳方式运行用于机器学习、深度学习和人工智能软件的神经网络,就像 GPU 用于图形处理一样。

据说苹果今年将全力投入人工智能领域,iOS 18 和 iPhone 16 系列将引入大量人工智能功能。我认为这意味着我们可以期待神经引擎性能的大幅提升。

但自从首次在 A11 中引入(iPhone 8 和 iPhone X 中使用)以来,神经引擎一直在以正常速度变得更快。第一个神经引擎每秒可以执行 6000 亿次操作,而 A17 Pro 中的神经引擎据称能够每秒处理 35 万亿次操作 (TOPS)。

以下是使用新的 GeekBench ML 基准(仅针对 NPU)时性能随着时间的推移而提高的表现。


Geekbench ML是一个相对较新的基准测试,仅提供 0.6 版本,它运行一系列机器学习任务,如图像识别、对象分类、图像超分辨率和语言处理,以评估 CPU、GPU 和 NPU 的性能。当仅运行神经引擎测试时,我们发现过去六年中性能提升了 8 倍以上,平均每年加速约 20%。

值得注意的是,尽管苹果表示神经引擎性能从 17 TOPS 跃升至 35 TOPS,但从 A16 到 A17 一代,分数并未翻倍。声称的最大性能规格通常与实际性能数据不符。

苹果的神经引擎已经提供了比 Snapdragon 8+ 第 1 代中的 NPU(大约 2,800 分,具体取决于其所在手机)或谷歌的 Tensor G3(低于 2,400 分)等竞争对手更好的性能。只需将过去的绩效收益进行预测,我们就能得到近 4,100 分的分数,遥遥领先于大多数竞争对手。

不过,我认为我们可以安全地忽略 A18 Pro 的这张图表。最近有传言称,苹果将在神经引擎上投入更多芯片,并推动性能大幅提升,以便完全在设备上支持更先进的人工智能功能。如果苹果公司今年宣传其神经引擎的数字非常大(几乎可以肯定超过 50 TOPS),我不会感到惊讶,而且我们可以看到 Geekbench ML 分数接近 5,000。

内存、5G 等

当然,A18 Pro 的功能远不止 CPU、GPU 和神经引擎。还有一些相关芯片在技术上不属于 A18 Pro,但对 iPhone 用户来说仍然很重要,例如蜂窝调制解调器。

新的 LPDDR6 内存标准仍然太新,无法应用到今年的 iPhone 中,但苹果可能会从 LPDDR5 转向 LPDDR5x,从而提供稍多的内存带宽,同时使用更少的功耗。A17 Pro 的 RAM 从 6GB 跃升至 8GB,对于苹果来说再次跃升还为时过早。另一方面,人工智能模型往往非常占用内存,我们可以看到苹果增加 RAM 只是为了在新手机上启用更大、更复杂的人工智能模型。

在无线方面,我们预计会升级到高通 Snapdragon X75 调制解调器,以实现更快、更可靠的 5G 连接。苹果多年来一直致力于开发自己的无线芯片,但很难让它们提供足够好的体验。还有传言称其将升级至 Wi-Fi 7,当然,我们也可以期待与 iPhone 15 系列类似的超宽带、蓝牙和 NFC 功能。

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https://www.macworld.com/article/2304792/a18-pro-preview-performance-neural-engine-cpu-gpu-iphone-16-pro.html

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