剖析苹果 A12 Bionic：全球首款 7nm 智能手机芯片，到底有多强？

编者按：在最新的发布会上，苹果对A12 Bionic予以了不同以往的浓墨重彩，称其是“iPhone迄今位置最智能、最强大的芯片”。Theinquirer的一篇文章剖析了这款芯片以及最新iPhone的细节。这颗部署在网络边缘的处理器可访问大量数据，其中大部分都可以在本地处理而不需要放到云端建模。除了帮助玩玩视频游戏以外，A12的真正潜力在于做一些基于边缘的智能应用。

苹果新发布的iPhone XS最亮眼的特性之一是新的A12 Bionic仿生芯片，据称这种芯片有望提升前作及一系列智能手表的性能。

乍一看，这似乎是One Infinite Loop那帮家伙的又一款强大的硅片。不过我们还是先吸取一点历史经验。

苹果ARM化

苹果的A系列芯片一度提供了适当的智能手机处理器性能，再加上iOS的优化，确保了iPhone使用起来特别的流畅。

由于是基于ARM的指令集，再加上在早期像智能手机SoC许多处理器一样的架构，苹果之前在核数和最高时钟频率方面是落后的。但是在基准测试中它的芯片一直都证明了它的芯片可以跟高通和三星的最好芯片匹敌，这说明对硬件设计拥有完全控制是可以结出硕果的。

A系列芯片每一代在性能方面相对于上一代都有可观的跃升，这使得苹果可以给iOS增加一些发烧功能。

然而，真正到了A10 Fusion SoC的推出苹果才开始加速。这款芯片配置了4核处理器，被拆分成了2个高性能内核以及两个专用于提高效能的内核，基本上这属于ARM的big.LITTLE架构设计。

后续的A10X Fusion增加了台积电基于10纳米FinFET制造工艺的6核设计，提供了跟iPad Pro类似的合适性能。

不过A11 Bionic的推出让事情变得特别有趣，这个芯片组奠定了iPhone X的基础。这款10纳米的芯片组内置了6个内核——其中2个用于高性能出来，4个负责日常的iOS任务——还有一颗定制的GPU处理iPhone X OLED显示的像素美化。

不过A11 Bonsic突出的功能是SoC内置的“Neural Engine”，iPhone X最智能的功能如Face ID以及动画表情等都是它驱动的。它还配置了一个改进的信号处理器从而改善了iPhone X摄像头的性能，以及对增强现实更好的支持。

现在A12 Bionic已经闪亮登场，成为第一款7纳米制程的智能手机芯片，是，华为麒麟980也是7纳米制程，但是它的上市时间在苹果之后，所以这里就不说了。

内核能力

A12 Bionic似乎通过将更多的晶体管挤进硅片当中而夺走了高通10纳米的的骁龙845的优势。

其实A11 Bionic的性能就已经超越了骁龙845，鉴于苹果声称A12 Bionic要比A11 Bionic快15%，那A12吊打高通最好的芯片应该是不在话下了。

Geekbench泄露的性能基准测试表明A12 Bionic单核的得分是4813，多核得分为10266，这些数据比上一代高了不少，尽管基本上都是同样的伪big.LITTLE配置。

不过用了iPhone 8或者iPhone X的人未必任何自己需要额外的处理能力，所以A12 Bionic提供的处理器性能提升也许意义不大。

图形处理

苹果宣称A12 Bionic的 4核定制设计带来了图形性能提升，从而可以在智能手机上跑逼真的图像处理。

这一点可能有点言过其实。虽然苹果找来了游戏开发商Bethesda的Todd Howard替它站台，演示了类似《天际》的《上古卷轴：刀锋》，但游戏效果还算不上超逼真。但是的确证明了A12 Bionic在渲染图形的时候并没有卡壳。

但是《刀锋》也有Android版，因为Bethesda不会傻到忽略了那么大的一个市场。因此，有了iPhone XS不大可能就能提供配骁龙845的智能手机所不具备的游戏性能，但这可能意味着苹果的旗舰机是获得最热门智能手机游戏最佳性能的办法。

自然，这是目前的猜测而已，因为我们得先上手新的iPhone才能做出判断。

话虽如此，仍然有很多iOS开发者针对iPhone量身定制了游戏和图形密集型的app，专门利用了苹果定制芯片的能力，所以可预计将来会出现一些利用A12 Bionic处理能力的游戏。

仿生能力

A12 Bionic的另一个核心差别是苹果对Neural Engine的改进。

它每秒钟可以处理5万亿次操作相对于A11 Bionic的6000亿是极大的跃升。当然，除了最关心的芯片极客以外，这些数字对其他人是毫无意义的，但是这却可以让苹果自称A12 Bionic是有史以来“最聪明”的智能手机芯片。

这无疑是夸张说法，但是苹果对iPhone XS智能能力的展示表明它有专门的AI处理。

发布会上演示了一个叫做Homecourt的app，这个应用可以捕捉用户投篮的连续镜头然后实时分析命中次数和投失的次数。在本地做这些需要芯片层面性能足够强才行，从演示效果看A12 Bionic具备了这种能力。

苹果的机器学习框架Core ML在A12 Bionic上面跑似乎快了大概9倍，这应该意味着开发者可以挖掘更多的性能将AI能力植入到自己的app里面。

在设备上而不是连接到后台云端实现这样的机器学习性能可以鼓励开发者制作更多具备AI能力的app，尤其是随着大量工具包和框架的出现，这使得机器学习的集成过程会变得容易很多。

如果你对更强的Neural Engine能力以及AI本地化不置可否的话，那你应该注意到A12 Bionic的智能已经延伸到iPhone XS和XS Max的摄像头上。

通过算法智能，A12 Bionic的Neural Engine和图像信号处理器可以实时分析拍摄镜头并且想出增强图像的办法。

从发布会演示来看，改进后的相机展示出来的相片特别的干净爽脆，也能够在相机应用内部改变背景虚化效果，这同时运用了双摄像头以及A12 Bionic的智能。

面部检测的改进也有帮助，应用于Face ID的这项技术可以改善人物照片的光线。可以说A12 Bionic改进的智能处理为iPhone的相机性能带来了比A11 Bionic更大的提升。

苹果的智能手机摄像头一直都处在同行当中第一梯队的位置。不过Pixel 2的AI能力实际上已经设定了一个标杆，直到华为P20 Pro才推出了自己的AI智能。因此，改善的Neural Engine处理以及双摄像头是苹果让iPhone XS在智能手机的相机大战中保持竞争力的必要之举。

再次地，这个东西还是要等到我们上手之后才能得出可靠结论，而且值得注意的是Google的Pixel 3有可能就要出来了，我们敢打赌，这东西一定会推出一堆的AI能力。

芯片皇冠

总的来说，就处理能力和图形处理能力而言，A12 Bionic看起来是一块合适的SoC。而它改进的智能似乎对iPhone的拍照来说非常有帮助，而且也为智能应用的开发扫清了路障。

至于日常应用上，你可能不会注意到配置A12 Bionic的iPhone XS跟配置A11 Bionic的第一代iPhone X之间有什么明显的不同。如果你进行的是浏览、视频渲染之类任务的一对一比较的话，这个结论大概是正确的。比方说配置了骁龙45的Pixel 2或者OnePlus 6，这些Android的优化版效果也不相上下。

苹果习惯把令人印象深刻的芯片放到只是上一代渐进性升级的设备里面，而不是放到换代产品上。所以其实我们挺期待看到A12 Bionic在iPhone手机上的表现会是什么样的。

但是这种期望也许有点过高了，因为开发者需要先用上芯片才能开发利用其能力和特性的工具包和app。

现在对于A12 Bionic来说无疑还为时尚早，尤其是这才是支持Neural Engine 的A系列芯片的第二代。因此，这种芯片还有很大的潜能有待开发。

我们估计，这款芯片将会为iPhone 11的某些非常令人印象深刻的东西铺平道路，因为苹果似乎已经开始努力引领智能手机创新，而不是跟在三星之流的后面。

原文链接：https://www.theinquirer.net/inquirer/analysis/3062744/apples-a12-bionic-is-a-powerhouse-chip-with-a-boosted-dose-of-brains

编译组出品。编辑：郝鹏程。

全球首颗7纳米手机芯片麒麟980加持 华为Mate 20首发评测

一、前言：化境入微 Mate再铸顶级旗舰系列

10月26日，华为在上海举行盛大的手机新品发布会，四款各有殊异的旗舰：华为Mate 20、华为Mate 20 Pro、华为Mate 20 RS保时捷设计、华为Mate 20 X皆悉数登场。

我们看到7nm麒麟980首发，我们看到复刻“超跑之眼”的全新矩阵多焦影像系统，众多光环笼罩之下，华为Mate 20系列终于揭开神秘面纱。

在华为Mate 20系列数量创纪录的四部机型当中，华为Mate 20继承了华为Mate 10的全系列门面之位，它兼顾了技术创新与传统积淀，是一种平衡而全面的存在。

在之前大家已经对华为Mate 20系列有了简单了解，但想必还都心存诸多好奇，想要离新机近一些、再近一些。

那么快科技在近日拿到华为Mate 20，下面便跟随笔者由华为Mate20入手，开始零距离触摸此全新旗舰系列。

二、外观：多曲面3D玻璃机身 超跑之眼前所未有

笔者手中的是华为Mate 20极光色6+128GB版。

华为Mate 20的包装盒延续了Mate系列经典的礼盒式包装，其在封面依旧印有经典的徕卡可乐标，总体深沉而典雅。

华为Mate 20正面是一块6.53寸LCD材质的高清珍珠屏，分辨率为2244X1080，像素密度381ppi，整机屏幕屏占比达到了惊人的88.07%，而且是标准的珍珠全面屏设计，极力收窄的下巴与几乎消失的屏幕上边框几乎等宽。

额头细节，珍珠状的非显示区域当中时前置相机，并以隐藏式设计放置下了传感器、听筒等重要元件，而扬声器则直接被挤放在了上边框的狭窄空间当中。

下巴细节，非常窄，这宽度十分接近于几乎要消失的上边框。前代还有空间放下“HUAWEI”的文字logo，而华为Mate 20的下巴经此一遭已经狭长得放不下任何东西。

华为Mate 20延续了从Mate 10系列开始的玻璃机身，并同时采用金属中框+3D玻璃背板的设计，因P系列走红的极光色也被应用于该机型背壳上，另外后壳的玻璃也下足了功夫。

不同角度的光线下会出现不同的色泽观感。机身背面的镜头、LOGO、指纹模块等依旧延续Mate系列的中轴对称排列方式，喜闻乐见。

总的来说相较于Mate系列以往的机型，这一代Mate秩序感更加强烈，同时柔和圆润的精致感也愈发明显，商务气息并未退却。这背部3D曲面玻璃与平滑的边框过度，再配合圆的R角，使得华为Mate 20靓丽出彩。

值得注意的是，机身背部的相机排列方式巅峰了传统认知。这个十分显眼的三摄+闪光灯模组师从传奇跑车保时捷919 Hybrid的车灯，有着自己的设计语言和味道，相比较其它厂商跟风“iPhone like”的盲流涌动，华为Mate 20确实——真·没有雷同，才有自我。

金属中框颜色与上下机身玻璃盖板浑然一色一气呵成，甚至感知不到色差存在，在此角度我们也可以感受到华为Mate 20的多曲面机身的圆润柔和。

机身顶部，分列着降噪麦克风、红外线传感器，值得注意的是华为Mate 20还在此处留下一个在当今旗舰机型当中十分罕见的3.5mm耳机孔，给日常使用提供极大便利。

机身底部是Type-C接口与扬声器。

华为Mate 20支持双卡双4G双VoLTE。

不支持SD卡扩展是业界对于旗舰机型的通用做法，而华为Mate 20系列却支持世界上第一个Nano Memory Card存储卡，新的存储格式，比传统microSD卡小了45％

三、性能：全球首发麒麟980 GPU Turbo加持

麒麟980是华为全球首颗7nm自研手机芯片，华为Mate 20系列幸运地获得了其首发搭载。

麒麟980首发商用台积电7nm新工艺，集成多达69亿个晶体管，在更低功耗的基础上有了更强性能突破，这点已经无需更多赘言。

CPU方面其首发商用ARM Cortex-A76高端架构，融合了四个A76、四个A55核心。四个A76核心其中两个主频最高2.6GHz，负责提供极致性能，另外两个最高1.92GHz。另外四个A55核心最高1.8GHz，专司低负载应用，能效更佳。

GPU方面其首发商用ARM Mali-G76，共有十个核心，频率为720MHz。麒麟980 G76MP10的图形性能大幅超越前代，提升幅度达46％，再加上GPU Turbo的独家优化，可强化在游戏中的表现。

内存方面麒麟980支持四个16位通道的LPDDR4X，频率提升到2133MHz，是目前最高的，带宽可达34.1GB/s。

基带方面麒麟980再上新台阶，最高支持LTE Cat.21/18，下载速率最高1.4Gbps，支持4x4 MIMO、三个20Hz载波聚合、256-QAM，而下载速率最高200Mbps，支持2x2 MIMO、为行业第一。

AI方面，麒麟980拥有双核NPU单元，相比前代算力更强，且支持人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等AI场景，并有更高精度的深度网络，具备更佳的实时性。

话不多说，来看实际的游戏测试表现。

可以看到《王者荣耀》轻松满帧，毫无压力。全程基本61帧，偶尔60fps，随随便便就已经触及到了此款游戏的天花板。

这是《崩坏三》，可以看到四个大核心有所警觉，八核心采取保守省电的策略各自分担压力，不需满频运行，特效全开的画面依然流畅自如。

这是《刺激战场》的实时表现，此吃鸡游戏被大家公认为对手机配置及资源占用极高，PC端的显卡杀手到手机端依旧如饕餮巨兽。

然而仍旧不能挑起麒麟980满频开火的欲望，仅发挥出大半实力即可搞定，当然也离不开GPU Turbo在其中的优化助力。

四、拍照：超大广角徕卡三摄 广角微距表现震撼

华为Mate 20后置采用了1600W像素超广角+1200万像素广角（主摄）+800万像素长焦三摄，长焦镜头支持2倍光学变焦，主摄CMOS采用的是华为P20同款（IMX380）。

1、白天样张

这是粉色花朵和灌木叶子。可以看到微距下虚化效果极佳，焦内清晰锐利，小花花蕊十分还原，虚化由近及远看得出明显的层次感。值得注意的是华为Mate 20的调教倾向明显更加中性，却依旧讨好眼球。

阴暗天空下的楼宇样张，可以看到其很好地还原了灰蒙蒙的气氛，楼宇的暗部细节也得以保留。

如图所示，我们尝试打开“超级广角”。

可以看到“超级广角”模式被打开之后，华为Mate 20能在狭窄的空间表现成十分宽阔的场面，并且还有强烈的远近感效果，图像锐利，具有强烈的立体感。

逆光拍摄石质建筑，表现出极佳的宽容度。

这是“超级微距”下的人民币细节，“2015”旁边的那一个个难以被肉眼发现的细微小字被相机清晰还原，这效果可以说是在当前诸多厂商当中独一无二。

2、夜间样张

其如实还原了昏黄路灯下的被打乱的夜空和沿河堤岸，长焦镜头捕捉到了倒影、垂柳的暗部细节，且无明显噪点和严重涂抹。

即使在夜间环境当中，其微距表现仍旧没有失常，如白昼一般的表现实力，虚化效果极佳，甚至整张图片无噪点。

这就是大底相机+AI算法的强悍实力，无论是店铺门头的灯光还是木质墙壁的色泽都被调教得恰到好处，大片观感满满，如肉眼亲见，不得不为之折服。

“夜景”模式关闭

“夜景”模式打开

手持夜景的特色功能终于在华为Mate 20身上彻底成熟，笔者在无光环境下拍摄图中车辆，夜景模式加持的相机将漆黑一片的车子拍出轮廓、基本细节甚至色泽。

类似GPU Turbo，夜景模式是华为所自研的独家算法，我们可以把它理解为“超级HDR”，其是在HDR的基础上，采用复杂的算法将多帧短曝光图像和长曝光图像进行合成优化，取得如上震撼且自然的效果。

3、人像样张

以上分别是后置镜头在“无光效”、“窗影”、“波普光”、“剧场光”模式下所得到的样张。从成片效果来看，无光效下人像虚化的能力优秀，主体人物边缘过度非常自然。其注重层次感。

在光效模式加持之下，其能够准确将图片抠出，最后成像也同样讨喜，有大片味道。

未料到的是，前置2400万像素单镜头也同样支持斑斓的光效，正确识别了小哥的人物轮廓更没有丝毫涂抹，没有出现抠图错误的情况，同时也没有影响美颜算法的施加。

五、充电续航：11小时在线追剧 7小吃重度吃鸡

华为Mate 20配备了一块4000毫安时的大容量电池，同时还有华为省电精灵的例行加持，EMUI 9.0可以通过对后台顽固软件自启以及相互唤醒的压制节约电量，那么接下来看它的续航表现究竟如何。

1、在线视频

笔者使用哔哩哔哩客户端播放在线弹幕视频，70%亮度，50%音量，从54%电量开始，持续60分钟，剩余电量45%，消耗电量9%。

换算一下，华为Mate 20在这种极重度的应用场景下，满电可以连续播放在线弹幕视频超过11个小时，4000毫安时的大容量电池以及省电优化带来的续航暴力非常。

2、游戏续航

笔者选用了当前正大火的手游《刺激战场》进行游戏续航测试。从98%电量开始，游戏30分钟，剩余电量91%，消耗电量7%。

换算一下，华为Mate 20可以持续玩《刺激战场》约7个小时。7纳米优秀制程的麒麟980以及GPU Turbo在此功不可没。

3、充电

华为Mate 20标配一个4.5V/5A兼容5V/4.5A充电器，从1%开始开机息屏充电，总计耗时90分钟充到97%，面对这样一块大容量电池，已是极速。

六、体验：EMUI 9.0尝鲜 双核NPU单元AI更进一步

1、EMUI 9.0

华为Mate 20系列首发搭载了国内首款基于安卓9.0深度定制的正式版EMUI 9.0操作系统。

EMUI 9.0总体而言在UX、UI等方面实现了全面提升与和谐统一，其保留了从8.0时代便延续下来的类“3D touch”或“shortcut”功能，提供了十分简洁高效的交互。

EMUI 9.0的UX界面采用了森林、山水的元素，这种被自然引入的元素有令人愉悦的沉浸感。

除了全局统一化的设计，华为Mate 20所搭载的EMUI 9.0还提供了全新的手势导航——

（1）屏幕左边缘/右边缘向内侧滑动，可返回上一级。

（2）从屏幕底部边缘向上滑动，可回到桌面。

（3）从屏幕底部边缘向上滑动并停顿，可进入最近任务。

（4）从屏幕底部左侧/右侧上滑可分别唤出语音助手和智慧识别。

笔者亲自体验之后感觉这种交互更为简约且便捷。另外与EMUI 8.1相比，笔者在使用过程当中也能感受到EMUI 9.0操作流畅度与系统响应能力提都升明显。

2、AI体验

我们前面已经说过，华为Mate 20所用麒麟980拥有双核NPU单元，相比前代算力更强，其强大之处在近日西子湖畔引无数人注目的AI智慧下棋系统便可一窥。

我们此前对其有过详细报道，AI智慧下棋系统由三部分组成：华为Mate 20系列手机（搭载麒麟980人工智能芯片双核NPU提供AI算力）+AI围棋APP（基于NPU开发的围棋AI APP，提供下棋逻辑）+机械臂（负责视觉协同智能控制）。

在AI智慧下棋系统所到之处，机械手臂均可以在棋盘间精准落子、棋艺高超，在未来甚至可以与世界冠军对弈，令五子棋都下不赢的吃瓜群众们叹为观止。

当然，麒麟980不仅能够完美支持AI智慧下棋系统，还可以赋能人脸识别、物体识别、物体检测、图像分割、智能翻译等多种AI使用场景。

拍照对准文字就会自动切换至文字模式

拍照对准花卉就会自动切换至花卉模式

拍照对准绿植就会自动切换至绿叶模式

以此类推，在拍摄天空、汽车、人像等对象时也会自动切换相应模式。像我们在以上图片当中所看到的那样，AI目前还可以自行捕捉并调整最佳对焦位置，完全让双手解放出来。

华为Mate 20还带来了炫技式的"AI人像留色"功能。在拍摄视频时，镜头能精确识别人物，并保留皮肤、衣物的色彩，其他物体的色彩变成黑白色，这样的色彩反差常用于电影特效当中来突出人物的“主角光环”。

人像留色的功能实现需要手机对人像位置进行实时监测，且动态抠出背景与人像并同时保留衣物着装色彩、将背景渲染成黑白色，对手机的AI算法和AI算力提出了十分高的要求。

而华为Mate 20能够如此给出如此优秀的表现，显然是与麒麟980相比前代识别速度提升最高达120%的双NPU算力、更优秀的算法是分不开的。

七、总结：一机之下万机之上 魅力不止麒麟980

经过了这段时间的上手体验和多角度评测，我们能够感受到华为Mate 20的外观依然以经典的商务范儿作为基本盘： 其没有为了极客群体“100%”全面屏视觉冲击而仓皇上马升降镜头、滑盖等探索阶段的方案，而是采取了最稳妥成熟的水滴全面屏。

但是另一方面，华为Mate 20又以极光配色和多曲面机身，结合独一无二的“超跑之眼”矩形三摄，在一水儿的“iPhone like”当中脱颖而出、独具特色 ，这是其立足商务而又拓展用户群体外延的表现。

性能在今天，尤其是对于华为Mate 20这样的旗舰机型来说越来越不是大家所关注的焦点，华为Mate 20搭载了世界首颗量产的7nm手机芯片麒麟980，另还有GPU turbo的加持，皆系华为自研， 经过我们的测试，其展现的也都是意料之中的顶级旗舰表现。

通过多天的拍照体验，我们感受到了超广角徕卡三摄在日常使用时的优势所在：

华为Mate 20有着与华为P20同款的优秀大底相机，再配合已经成熟的手持夜景和超级微距等独特算法 ，带着它日常拍照可以省去携带卡片相机的麻烦，综合实力是一机（自家老大哥华为Mate 20 Pro）之下、万机之上的水准。

即使面对6.53英寸的大屏，华为Mate 20也能够用4000毫安时的大电池给出11小时在线追剧或7小吃重度吃鸡的出色续航成绩，这一点还是令人始料未及。

华为Mate 20搭载了全新的EMUI 9.0，除了全局统一化的设计，其还提供的全面屏手势导航，还有升级后的AI算法所带来的诸多在相机、生活日常方面便捷功能值得一一体验挖掘。

经过这段时间的深入上手体验，华为Mate 20的各方面表现已逐渐明晰:

这是一部在配置选择、综合优化、创新科技等方面都全面而均衡的安卓旗舰 。毋庸置疑，在同价位段，华为Mate 20有着杀伤性的产品力。而抛开价格掣肘，其也仅逊色于自家老大哥Mate 20 Pro，一机之下万机之上，当是如此这般。

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