每年iPhone推出活动大约72分钟，Apple营销高等副总裁Phil Schiller约请Sri Santhanam上台，并评论辩论在这三款新手机中的全新A13仿生芯片。
轻微而含羞的苹果公司卖力硅工程的副总裁Santhanam接着讲了四分钟。在很多方面，它们是全体活动中最主要的四分钟。没有人把稳到 - 不雅观众被闪亮的新iPhone，三相机系统，神奇的夜间模式，令人印象深刻的视频功能以及更主要的是电池电量的提升所诱惑。
当Santhanam完成发言时，我能想到的只是数字。Apple的新芯片包含85亿个晶体管。此外，还有六个CPU内核：两个运行频率为2.66 GHz的高性能内核（称为Lightning）和四个效率内核（称为Thunder）。它拥有四核图形处理器，LTE调制解调器，Apple设计的图像处理器和用于机器智能功能的八核神经引擎，每秒可运行数万亿次运算。
这款新芯片更智能，更快速，更强大，但它以某种办法设法比上一代产品花费更少的电量。它比去年的A12芯片效率提高了约30％，这是影响新款iPhone每天额外5小时电池续航韶光的成分之一。
iPhone 11 Pro及其兄弟姐妹的推出再次证明，苹果与竞争对手比较的真正上风在于拥有全体垂直堆栈：软件，系统硬件和芯片设计。你可以从iPhone的功能集中看到这些增益的好处，从增强现实功能到深度领悟和夜间模式等打算拍照模式。
“今年性能提升带来好处的最大例子之一便是文本到语音，”席勒说，当我们坐下来谈论A13 Bionic及其功能时。“我们已经增强了我们的iOS 13文本到语音功能，因此有更多的自然措辞处理，这些都是通过机器学习和神经引擎完成的。”
时钟周期
从2007年推出原版iPhone开始，Apple已经走了很长一段路。第一款手机速率很慢，乃至无法实行复制和粘贴文本等最基本的任务。电池寿命很长。它的相机会让超级名模看起来像弗兰肯斯坦的新娘。在最初的iPhone中险些不存在多任务处理，它由一个运行在412 MHz的芯片驱动。这款手机由三星DVD播放器中利用的芯片组成。很难想象有一天这样的设备会颠覆全体电话，打算和通信的观点。
苹果公司很快就明白，如果它希望保持领先于竞争对手，尤其是那些Android生态系统中的竞争对手，它须要建立全体堆栈汤。Apple公司决定在2008年的某个时候设计和制造自己的芯片。当时，该公司只有40名工程师致力于集成各种供应商的芯片。然后，在2008年4月，Apple 收购了一家芯片创业公司名为PA Semi，代价2.87亿美元。这使得芯片工程师的总数增加到大约150个，并为电话中最主要的事变带来了家庭专业知识：电源效率。这组产品的成果首先在iPad 4和iPhone 4中向全天下展示。这些设备由A4处理器驱动，这是ARM Holdings的芯片设计的修正版本。A4的紧张焦点是使Retina显示器闪耀。
多年来，Apple芯片已经启用了功能，这些功能在其着名的活动中引起了大多数人的把稳。Siri，视频通话，基于指纹和图像的识别，相机的多种功能 - 这些都是Apple公司在硅片方面取得的进步。在2017年推出iPhone X时，我在我的博客上写道：“FaceID是Apple不太秘密'秘密酱'的完美例证 - 硅，物理硬件，软件和设计的完美共生。他们的能力把繁芜的技能变成一个神奇的时候，取决于这种和谐的需求结合。“ 这是史蒂夫乔布斯为他共同创立的公司的真正遗产。
芯片竞争
Johny Srouji卖力苹果公司弘大的芯片业务以及其他硬件技能。许多人认为该公司年度研发预算的很大一部分专门用于Srouji的团队。“史蒂夫得出的结论是，苹果能够真正实现差异化并供应真正独特且真正伟大的产品的唯一路子，你必须拥有自己的芯片，” 几年前Srouji 见告彭博商业周刊。听说该公司在其芯片运营方面拥有数百名成员，但向Apple高管提出详细细节，他们迅速提起诉讼。
苹果的芯片上风在业内并未被忽略。利用商用硅片还不敷以遇上苹果公司，苹果公司一贯在攫取其芯片上风，一部手机和一部平板电脑。华为和三星 - 后者从一开始便是苹果公司的佼佼者 - 两家公司很快就意识到移动技能的未来须要定制芯片才能让他们领先于Android竞争对手并更好地与苹果竞争。
这些公司以及高通公司正在进行硅竞争，不断推进排行榜上的老虎机。上一代A12 Bionic芯片在宣告苹果公司的竞争对手时略有上风，而今年苹果公司在其iPhone 11发布会上加强了其领先上风。
Linley Gwennap是研究咨询公司The Linley Group的创始人，也是有影响力的微处理器报告通讯的发行人，被广泛认为是最主要的处理器专家之一。Gwennap生平大部分韶光都致力于处理器和芯片，而且营销办法并不那么随意马虎让人印象深刻。当然，苹果公司有一个上风，他说，它在基准测试中得胜。但边缘并不是那么多。
在接管采访时谈到上一代A12 Bionic时，Gwennap指出，虽然Apple领导单CPU竞争，但其他竞争对手相对具有竞争力。
“我不认为他们遥遥领先，”他说。“我希望三星，高通和华为能够提升自己的竞争力。”
那么自从去年的A12以来他们加强了比赛吗？究竟新的六核A13 Bionic如何与苹果三大竞争对手的最新芯片相反抗？我们来看看数字。
三星的最新处理器Exynos 9825有八个内核，分为三个集群：两个运行速率为2.73 GHz的高性能定制Mongoose内核，其余两个运行速率为2.4 GHZ的Cortex A75内核，以及四个以1.9 GHz运行的以效率为中央的Cortex A55内核。有一个Mali GPU和三星的神经处理单元，以及LTE和内存功能。
华为的芯片名为Kirin 990 5G，遵照类似的三核，八核（也称为八核）方法。有两个高性能Cortex A76内核运行在2.86 GHz，其余两个A76两个内核运行在2.35 GHz，四个以效率为中央的Cortex A55内核以更低的1.95 GHz运行。该芯片的核心是16核GPU，以及具有三核的Da Vinci神经引擎。华为的芯片包含103亿个晶体管。
高通的新款Snapdragon 855 Plus与麒麟990和Exynos非常相似。它利用定制的Kryo 485 Gold内核，个中一个功率强大的集群主频为2.96 GHz，其余三个Kyro 485 Gold内核运行时钟速率为2.42 GHz，其余四个以效率为中央的Kryo 485 Silver内核运行频率为1.78 GHz。它包括Adreno GPU和Qualcomm的Hexagon 690 AI引擎。
这些芯片有更快的组件和更多的组件，以是你可能会认为这些芯片的性能优于Apple的。但实际情形是，我们很难利用移动设备中的芯片的全部容量。一个或两个高性能内核足以知足我们手机的大部分需求。与竞争对手的八核处理器比较，苹果的六核设计可能看起来有些掉队，但实际上，其芯片上的两大处理器轻松赛过其竞争对手的设计。Apple的处理器更有效地花费电力，这使它们比竞争对手具有明显的上风。例如，三星的Mongoose芯片须要明智地利用，以免它们导致包含它们的设备过热。纵然是A13新设计的定制效率核心也是其竞争对手的最佳选择。
“虽然Apple的核心并不是最大的，但它们仍旧在移念头能方面处于领先地位，”Gwennap今年早些时候在微处理器报告中指出。在他写这篇文章时，他正在评论辩论A12芯片。A13的性能提高了约20％。
因此，这里的内容是规格和基准没有考虑到苹果真正的上风 - 与设备的紧密集成，以及公司的发展计策，即在提高关键运用程序性能的同时挤出更多的运行韶光。
力量游戏
那么，电话公司如何以与客户产生共鸣的办法解释这些技能收益？芯片说话并不主要。主要的是拥有最好的相机，最快的手机，哦 - 是的 - 最大的电池。我们利用Instagram，Facebook或YouTube的韶光越长，我们就越乐意在这些高等手机上费钱。Apple的新款iPhone 11 Pro和iPhone 11 Pro Max检讨电池盒。这些手机的电池续航韶光分别为4小时和5小时。他们是怎么做到的？
这个问题的答案清楚地解释了Apple拥有全体堆栈的固有上风。为了理解垂直整合是如何在像A13 Bionic这样的芯片中表示出来的，我与Schiller和Anand Shimpi坐在一起，Anand Shimpi在过去的生活中是一位有影响力的以半导体和系统为重点的，创立了AnandTech网站。Shimpi现在是Apple平台架构团队的一员。
新的A13在去年的A12上大幅超越，其所有紧张组件的性能提升了20％：六个CPU内核，图形处理器和神经引擎。对付一个已经很高性能的芯片来说，看到如此显著的提升有点像看着Usain Bolt在冲刺中击败自己。
“我们公开评论辩论性能，”Shimpi说，“但实际情形是，我们将其视为每瓦特性能。我们将其视为能效，如果您构建高效设计，您也会恰巧建立性能设计。”
Shimpi和Schiller都强烈关注这种对电源效率和性能的狂热关注。例如，CPU团队将研究如何在iOS上利用运用程序，然后利用这些数据来优化未来的CPU设计。这样，当设备的下一个版本涌现时，它会更好地完成大多数人在他们的iPhone上做的事情。
“对付不须要额外性能的运用程序，你可以按去年的性能运行，只须要以更低的功率运行，”Shimpi说。
这种策略不仅适用于CPU。相同的每瓦性能规则适用于机器学习功能和图形处理。例如，如果利用iPhone相机软件的开拓职员看到GPU的大量利用，那么她可以与GPU架构师互助，找出更好的干事办法。这为未来的图形芯片带来了更高效的设计。
Silicon Synergy
那么当A13 Bionic上班时会发生什么呢？一样平常观点涉及任务，授权和交卸。对付低能耗任务 - 比如打开和阅读电子邮件 - iPhone将利用更高效的核心。但是对付更繁芜的任务，例如加载繁芜的网页，高性能核心须要付费。对付一些常规和完善的机器学习事情，神经引擎可以自行哼唱。但对付更新，更前辈的机器学习模型，CPU及其专用的机器学习加速器可以供应帮助。
不过，Apple的窍门在于芯片的所有这些部分以节省电池电量的办法协同事情。在范例的智好手机芯片中，芯片的一部分被打开以实行特界说务。可以把它想象成为全体社区的力量，让他们吃晚餐，不雅观看权力的游戏，然后关闭电源，然后为另一个想要玩电子游戏的社区打开电源。
在A13中，考虑采取相同的开关办法，但在单一的家庭根本上。更少的电子摧残浪费蹂躏。
席勒说：“无论是管理电池寿命还是优化性能，机器学习都在运行。” “十年前没有机器学习。现在，它一贯在运行，干事。”
末了，这项技能的发展取决于我们人类想要的大略事物 - 我们的手机 - 在手机上作为掌握台顺畅运行的激烈游戏，或者在阴暗的中间拍摄俏丽而干净的照片的相机点燃了一夜。当我们点击并轻扫时，Apple的工程师正在关注，重新设计他们的设计，并在明年开拓芯片，这将吸引我们再次升级。
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