【消費電子實驗室-2019/9/14】日前蘋果在發布會上，罕見地將自己的機器和華為P30 Pro進行對比，但是重點在于蘋果拿自己的上一代A12芯片“碾壓”了華為P30 Pro。因為華為最新的麒麟990芯片尚無新機問世，而蘋果也只能拿“舊機”對比，所以結論自然要打折扣了。今天就帶大家一起來看看蘋果A13和麒麟990這兩款全球頂級芯片的差異，來一場公平對決。

首先我們來看看麒麟990，麒麟990共有4G和5G兩個版本，其主要不同在于是否集成5G通信基帶，5G版支持獨立組網和非獨立組網兩種通信方式，在全球走在前列，這是兩個版本最大的區別。

從工藝上來講，采用7nm+EUV工藝制程，板級面積相比業界其他方案小36%。這是世界上第一款晶體管數量超過100億的移動終端芯片，達到103億個晶體管，與此前的麒麟980相比晶體管增加44億個。CPU方面，麒麟9905G采用2個大核(基于Cortex-A76開發)+2個中核(基于Cortex-A76開發)+4個小核(Cortex-A55)，與業界主流旗艦芯片相比，單核性能高10%，多核性能高9%。GPU方面，麒麟9905G搭載16核Mali-G76GPU，業界主流旗艦芯片相比，圖形處理性能高6%，能效優20%。NPU方面，麒麟9905G采用華為自研達芬奇架構NPU，采用NPU雙大核+NPU微核計算架構，在人臉識別的應用場景下，NPU微核比大核能效最高可提升24倍。

看一款芯片也當然不能只看官方宣傳。看一款手機芯片的優劣一般要從以下四個方面：1.通信，作為手機來講，打電話和可以隨時隨地使用移動網絡是一個主要因素；2.CPU和GPU性能，性能是第一生產力，這一點不用哆嗦；3.架構，芯片架構是決定手機能耗和性能之間平衡的主要因素；4.NPU，隨著人工智能的發展，AI已經不再僅僅是云端的事情了，就像當年GPU的出現替代了一部分CPU的圖像處理功能，NPU也即將成為下一個衡量指標。

第一，通信，5G通信方面，華為可以說是獨占鰲頭式的領先，有基站也有基帶，麒麟990搭載了Balong5G基帶全球首發，但是同時也存在兩個問題，首先是全球5G商用還不成熟，中國作為5G領先國家，也僅僅是部分城市試點，目前三大運營商合起來試點城市也只有26個，并且這26個城市還要被三大運營商均分，買手機之前一定要確認自己所在城市是哪一家運營商的試點，對于大多數二三線城市來講，5G是沒有必要的，其次，5G由于基站建設尚不完備，5G手機使用存在極大發熱問題，據筆者之前測試，當使用5G網絡下載時，手機發熱會急劇增加，手持即可明顯感覺到熱量的增加，5G手機續航時間也會縮短為原來的60%-70%。所以，從這兩方面來講，5G目前并不是一個很好的選擇。

第二，架構：對于架構來講，很多朋友很不重視，其實架構決定了一款手機在性能和功耗之間的平衡，手機需要考慮的是便攜性，一款需要隨身帶著充電寶的手機對于消費者來說是完全失敗的，這也是喬布斯當年放棄x86拍版ARM架構的主要原因，x86架構雖然性能強悍，高功耗也讓眾多手機廠商耗不起。麒麟990和其上一代一樣采取了Cortex-A76架構，而A77早已經發布。對此華為表示，沒有用A77架構，是因為A77功耗太高，華為寧愿讓消費者擁有一部電池續航給力一點的手機，而不是將注意力全放在提升運行速度而犧牲了電池續航時間。另一方面，筆者以為：麒麟990因為采取了5G基帶，本身會極大地增加功耗，在加上A77的大功耗，對于華為手機來說簡直就是災難性地發熱，也促使其不得不選擇功耗更小的A76架構。

第三，性能：從性能上來講，麒麟990微調了之前麒麟980的4大核4小核設計，采用2個大核(基于Cortex-A76開發)+2個中核(基于Cortex-A76開發)+4個小核(Cortex-A55)，的設計，大核頻率為2.86GHz相比上一代980的2.6GHz高，中核2.38GHz較上一代低，小核頻率1.95GHz較上一代1.8GHz高，所以據筆者猜測這一代990在性能方面提升不大。按照華為發布會公布的數據，和高通驍龍855相比，單核性能提高10%，多核性能提高9%，以下將會有詳細測試。

第四，NPU：麒麟970是全球首款的端側搭載NPU的移動處理器，當時是搭載寒武紀1H智能處理器，在華為Mate20上首發，獲得了十分驚艷的表現，在影像和文字處理方面有很多黑科技面世。兩代之后在麒麟990中，華為改用了自研的達芬奇架構，AI一直是華為的強項，麒麟990在AI BenchMark上的跑分達到了麒麟980的476%，由此可以看出其強大的AI能力。

對于手機的AI能力，很多人覺得AI是服務器的事兒，和終端沒有關系，但是華為Mate20系列的驚艷表現大家還記得吧，華為Mate20Pro采用的是麒麟970，當時麒麟970搭載的是寒武紀1H芯片，也是全球首款搭載NPU的手機芯片，這么說可能對蘋果有點不公平，因為相關的AI能力，蘋果早就有了，只不過人家叫圣經網絡引擎。再說回麒麟系列NPU的驚艷表現，首先是影像方面，從970開始，華為旗艦手機就可以實現AI人像留色，實時人像識別等功能，在此類黑科技方面，華為用戶可以說是過足了癮。

另外，在人像識別方面，比如夜景智能補足、暗光拍攝、磨皮等等都是其中的NPU在起作用。在文字識別方面，搭載NPU的華為手機可以即時將文字翻譯成外文，并且可以保持和原文字的相似字體。

下面來說說蘋果。從A11開始，蘋果在自家的A系列芯片上搭載了一個專用于機器學習的硬件——“神經網絡引擎(neural engine)”實際上所指的是一個處理器包封裝在一起，這個計算包專業一點說叫Soc(System-on-a-Chip)，根據分工不同，很多專用功能的處理單元加進來，比如我們最熟悉的是GPU，現在這個包里的獨立單元數量已經越來越大，比如ISP(圖像處理)、Modem(通信模塊)、DSP(數字信號處理)等。不同的數據進來，交給不同特長的計算模塊來處理將會得到更好的效果、更高的能效比。

從某種程度上來講，蘋果的“神經網絡引擎”和華為的NPU是同樣的功能，只不過開始之初，華為搭載寒武紀NPU，被更多人關注到而已，而蘋果加入的都是自家的東西，很少拿出來說。“神經網絡引擎”和NPU承擔的功能大致相似，在圖像方面的能力大大增強，華為NPU多表現在相機方面，而蘋果相對來講，更多表現在人臉識別，到現在為止，蘋果手機的人臉識別功能是最好用的，原因即在此。其中對于iPhone X的“面容ID”，面容ID功能會投射30000多個肉眼不可見的紅外光點，然后將得到的紅外圖像和點陣圖案傳輸給神經網絡，創建臉部的數學模型，再將這些數據發送至安全隔區，以確認數據是否匹配。如果樣貌隨著時間而改變，它也能隨之進行調整適應。

需要說明的是，A12的單個GPU核心面積相比A11減少了37%，顯然，新的7nm工藝的加持下，使得A12能夠在面積進一步縮小的同時，能夠額外增加一顆GPU核心。神經網絡單元面積增加3.16倍，性能暴漲，A13是A12基礎上的升級，性能當然更為強大。

一向只談用戶體驗的蘋果在發布會上首次開啟跑分，并且跟友商進行對比，這是不是意味從此手機進入跑分時代了，還是說一向高傲的蘋果終于“創新不夠跑分湊”了？

在本次發布會上，蘋果雖然和友商進行了跑分對比，搭載A13芯片的iPhone11性能上遠遠勝過了搭載麒麟980的華為P30Pro，對上麒麟990究竟孰強孰弱呢？

在著名CPU跑分網站Geekbench上流出了iPhone11的跑分記錄，單核成績5415分，多核成績11294分，這為筆者的比較計劃提供了重要參考。

在麒麟990發布會上，公布出來的數據都是以高通驍龍855為基準的：相比驍龍855，麒麟990單核性能高10%，多核性能高9%，圖形處理性能高6%，筆者在業內比較權威的跑分網站Geekbenchmark查詢得到：三星S10+的單核成績為4461分，多核成績為10003分，在Android陣營，三星S10+的性能表現是有目共睹的，根據華為公布的性能提升占比，換算可得麒麟990的得分為：單核4907分，多核10901分，按照此標準粗略對比，麒麟990負于蘋果A13，但是差距并不是十分大。

根據以上推斷大致可以得出：

1.蘋果A13芯片性能優于麒麟990；

2.蘋果A13和麒麟990之間的距離并不大，事實并非網絡流傳的“蘋果有性能，華為有基帶”，在性能上來講，二者差距并沒有拉開距離；

3.麒麟990采用A76架構對于性能的影響有限，工藝進入5nm之后，下一代麒麟芯片有很大的追趕空間。

需要說明的是，上述對比并不具有十分嚴密的科學性，在跑分換算上的求值有一定的誤差，只能得到一個大致的結論。另外，同一款芯片，在不同的機器上面也會有不同的性能表現，二者具體表現還要等華為Mate 30 Pro發布之后再作實際對比。