
苹果先发布了M6,也因此提前交出了A20 Pro的大半底牌
多年来,新款iPhone芯片一直是随后而来的Mac芯片的预演。今年苹果把顺序颠倒了过来,8月发布的M6已经回答了原本要留给9月发布会的几个问题。
苹果保持了十年的顺序
苹果的A系列和M系列芯片在同一代内共享大部分架构:CPU核心、GPU设计、神经网络引擎和媒体模块基本上是同一套硅片,只是为Mac做了放大。实际上,9月发布的iPhone芯片一直充当着数月后才登场的Mac芯片的部分预览。
今年苹果把这一顺序反了过来。M6于8月25日随新款Mac mini发布,而A20 Pro预计将于周三在iPhone 18 Pro上亮相。正如MacRumors本周末所梳理的,一款已经出货的Mac芯片,如今提前记录了iPhone芯片将要做到的许多事情。报道称,A20 Pro比A19 Pro最高快18%,能效最高提升30%,与M6相对M5的提升幅度大致相当。
“2纳米”这张牌提前两周打出去了
M6是苹果首款采用台积电N2工艺制造的芯片。A20几乎可以肯定是第二款。
这在商业上的意义大于技术上的意义。苹果历来把每一个新制程节点首先用于A系列,因为iPhone的出货量才能让新节点的良率在经济上站得住脚:数亿颗小芯片吸收缺陷的能力,远胜于几百万颗大芯片。在售价899美元的Mac mini上首发N2偏离了这一逻辑,也说明台积电的良率已经足够健康,苹果无需借助iPhone的销量来分摊风险。
副作用是,周三主题演讲中最值得引用的那句话已经不能用了。“苹果首款2纳米芯片”两周前就已经宣布,而且关注度低得多。
第二个神经网络引擎,以及它可能放不下的地方
自A17 Pro以来,iPhone的神经网络引擎一直停留在16核、每秒约35万亿次运算的水平,三代没有标志性的变化。M6引入了双16核神经网络引擎,系统框架可以同时调用,苹果称其峰值算力最高达到上一代的两倍。
这一变化与A20据报道将改用的WMCM封装相吻合:这种封装把内存与CPU、GPU和神经网络引擎放在同一片晶圆上,而不是堆叠在上方。缩短内存与读取它的单元之间的物理距离,是在不增加功耗的前提下让移动芯片更快的少数几条路之一。
第二个神经网络引擎能否装进手机,与它能否工作是两个不同的问题。芯片面积和发热是制约因素,双引擎最终可能只留给A20 Pro,而不会覆盖整个A20家族。
内存带宽:没人放上幻灯片的天花板
这个数字将决定iPhone 18 Pro处理端侧AI的表现,却也是讨论最少的。
在本地运行语言模型,主要就是把权重从内存搬到处理器。每生成一个token都需要读取模型的很大一部分,因此生成速度与内存带宽的关系,远比与原始算力的关系密切。一颗芯片可以拥有巨大的神经网络引擎,但如果内存供不上数据,它输出文字的速度依然很慢。
M6提供最高170 GB/s的带宽,苹果称这比M5的153.6 GB/s提高了10%。A19 Pro的标称值是76.8 GB/s。同样幅度的提升会让A20 Pro接近85 GB/s,大约是Mac mini带宽的一半,这也是理解为什么手机跑小模型、Mac跑更大模型的一个合理角度。
对这个数字不宜过于自信,原因在于:单凭带宽无法判断内存的代际。同样的170 GB/s,既可以用宽总线上的高速LPDDR5X达到,也可以用窄一些总线上的LPDDR6达到。能确定的只是,这次提升幅度不大,端侧模型性能的任何实质性收益,更可能来自封装而不是内存本身。
图形:架构会传承,头条数字不会
M6把几何处理速率提高了50%,采用了修改后的着色器核心架构、更新的Dynamic Caching以及硬件加速的光线追踪。这类改动历来会在同一代的两个芯片家族上同时出现,所以iPhone应该会继承下来。
头条数字则是另一回事。苹果曾表示,得益于每个GPU核心内置的神经网络加速器,M5面向AI的峰值GPU算力是M4的四倍以上;A19 Pro去年9月出于同样的原因也录得约四倍的提升。M6被标注为比M5高出近30%。第二代神经网络加速器看起来只是一次改良,这意味着A20 Pro不太可能重演去年的倍数。
AV1编码依然缺席,这是一个决定
M6的媒体引擎支持H.264、HEVC、ProRes和ProRes RAW,支持AV1解码但不支持AV1编码,与M5相同。AV1是YouTube和大多数流媒体服务使用的免版税编解码器,而正是硬件编码让它不只用于播放,还能用于上传和视频通话。多款Android旗舰机已经配备。
在新节点的桌面芯片上都不加入这项功能,今年出现在手机芯片上的可能性就非常小了。从iPhone 18 Pro上传的视频仍将是H.264或HEVC。
我们此前对A20 Pro 2纳米数据的分析讨论了制程说法意味着什么、不意味着什么。其余的大部分,M6如今已经给出了答案。周三真正会补上的,是封装、散热表现,以及双神经网络引擎是否会跨到手机上。