36氪 - 科技频道 09月22日 12:18
iPhone 17 系列发布:A19 Pro 芯片 GPU 迎来重大升级,散热与标准版设计调整引关注
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_guoji1.html

 

苹果发布了 iPhone 17 系列新品,并推出了 A19 芯片。此次 A19 Pro 芯片的核心升级在于 GPU 神经网络加速器,其峰值运算能力提升至 A18 Pro 的三倍,旨在处理更复杂的 AI 任务和提升图形处理性能。为了应对 A19 Pro 的高性能输出,iPhone 17 Pro 系列采用了 VC 均热板散热技术,并回归铝合金中框以增强导热性。此外,标准版 iPhone 17 芯片集成了显示驱动单元,首次支持 120Hz 高刷屏幕,显著提升了市场竞争力。全新推出的 iPhone Air 则主打轻薄设计,搭载 A19 Pro 芯片及自研的 N1 和 C1X 芯片,旨在探索市场对轻薄型手机的需求及多颗自研芯片协同工作稳定性。

💡 **GPU 神经网络加速器是 A19 Pro 的关键亮点**:苹果为 A19 Pro GPU 的每个核心都配备了独立的神经网络加速器,使其 GPU 峰值运算能力达到 A18 Pro 的三倍。这一设计旨在提高 AI 推理和生成式任务的效率,并能更好地应对 MetalFX 超分技术、本地运行大语言模型以及支持硬件加速光线追踪和更高帧率的游戏等高负载场景。

🌡️ **散热升级与设计调整以保障性能释放**:为了支持 A19 Pro 持续高性能输出,iPhone 17 Pro 系列采用了 VC 均热板散热系统,并回归铝合金中框,因铝的导热性远超钛金属。这一改变能显著提升设备在极限持续工作环境下的散热表现,并有效应对游戏、影像处理和 AI 任务带来的发热挑战。

📱 **标准版 iPhone 17 迎来高刷屏,市场策略调整见效**:A19 芯片首次集成显示驱动单元,使标准版 iPhone 17 首次支持 120Hz 高刷屏幕。此举旨在提升标准版机型的市场竞争力,此前标准版机型在销量上表现相对弱势。数据显示,这一策略调整已初步奏效,iPhone 17 标准版在国内预售表现优于 Pro 系列。

🚀 **iPhone Air 探索轻薄设计与自研芯片协同**:全新的 iPhone Air 是一款轻薄理念设计的 iPhone,取消了实体 SIM 卡,并搭载 A19 Pro、N1 和 C1X 芯片。其设计旨在测试市场对轻薄型手机的需求以及多颗自研芯片协同工作的稳定性,特别是 C1X 基带芯片在能效方面具有显著优势,为实现轻薄化设计提供了支持。

⚙️ **苹果持续推进自研芯片,挑战第三方供应商**:A19 系列芯片的升级,特别是 N1 和 C1X 芯片的出现,标志着苹果在自研芯片领域不断深化。这不仅有助于实现更独特的功能和产品创新,也逐步打破了高通和博通在基带和通信芯片领域的垄断地位,展现了苹果对供应链的掌控力。

9 月 10 日凌晨,苹果发布了 iPhone 17 系列的四款新机,并同步推出了新一代 A19 芯片。

在发布会前,外界对 A19 的期待主要集中在性能提升、晶体管数量增加等量化指标上,这被普遍认为是一次常规升级。

Kaiann Drance(图片来源:苹果秋季新品发布会)

然而,在长达1小时12分钟的发布会上,A19 和 A19 Pro 虽三度登场,但负责介绍的 iPhone 全球营销副总裁 Kaiann Drance 与无线软件技术副总裁 Tim Millet,对于 A19 在 CPU 方面的具体提升却着墨甚少,并未透露更多细节。

Tim Millet(图片来源:苹果秋季新品发布会)

发布会后,我们有机会与刚走下舞台的 Kaiann Drance 和 Tim Millet 面对面交流,深入探讨这颗芯片,也因此听到了关于 A19 的更多幕后故事。

GPU藏着的“秘密”

苹果关于A19工艺的描述(图片来源:苹果中国官网)

在最新产品页面更新后,苹果明确标注 A19 芯片采用了第三代 3nm 工艺,这一信息与发布会前 “其将搭载台积电 N3P 工艺” 的传闻完全吻合,印证了外界此前的猜测。

关于 CPU 性能提升,Kaiann 在发布会后首次披露:相较于去年的 A18 Pro,今年 A19 Pro 的处理器性能提升约 10%。不过,这一升级幅度基本未超出发布会前外界对该芯片的预期 —— 也正因此,苹果在发布会上对 CPU 性能提升的介绍着墨甚少。从 N3E 工艺到 N3P 工艺的迭代本身偏向平稳,对于擅长讲述 “革命性” 技术故事的苹果而言,10% 的性能提升确实不足以成为发布会上重点强调的亮点。

事实上,A19 Pro 真正的核心升级藏在下图的右下角 ——GPU 神经网络加速器。

A19 Pro上首次出现了GPU神经网络加速器(图片来源:苹果秋季新品发布会)

这一功能在发布会上披露的信息有限,却成为外界解读最多的关键改进:苹果为 A19 Pro GPU 的每一个核心都对应增加了一个神经网络加速器,根据官方数据,其 GPU 峰值运算能力已提升至 A18 Pro 的 3 倍。

这一设计类似于英伟达 Tensor Core,与苹果此前长期采用、适用于低功耗场景的 “神经网络引擎(Neural Engine)” 形成区别。

在被问及为什么要设计GPU加速器时,Tim Millet表示,“提效”是他们最核心关注的问题。

Tim Millet向作者举例说明,原来在没有GPU神经网络加速器的A系列处理器上,如果要处理一个本地化复杂的推理运算,GPU会把这个任务通过统一内存发送给Neural Engine进行处理,处理完成之后,Neural Engine再将数据结果回传到GPU上。

尽管统一内存已让这一过程足够快速,但苹果发现,即便数据传输路径较短,仍存在因数据交换产生的资源浪费。而 GPU 内置加速器的设计,能让原本可在 GPU 端处理的任务直接留在 GPU 内部完成,减少数据交换环节,哪怕只提升千分之一秒的效率。

不过,这一设计也存在明显矛盾点:GPU加速器虽性能更强、效率更高,但在应对高性能模型场景时,往往伴随更高能耗。

同时,受手机产品形态限制, A19 Pro 端侧推理与生成式能力仍受限于内存带宽、可用内存量、芯片尺寸等硬件条件。若仅为提升 “一点点效率”,这样的设计难免让人觉得 “用力过猛”。

针对这一疑问,Tim Millet补充了苹果的第二个设计考量:在当下的手机使用场景中,纯人工智能推理或生成式任务(如卷积网络 CNN、长短期记忆网络 LSTM、Transformer 模型等),更适合在 NPU(神经网络处理单元)中完成;但现实中,手机端更多是“混合式工作流”,不会依赖单一核心完成任务,而是需要 CPU、GPU、NPU 与统一内存协同运作。而 GPU 神经网络加速器的设计初衷,正是为了解决混合工作流中的复杂任务场景,例如 MetalFX 超分技术,便会在此次升级中实现显著提升。

结合苹果提供的最新信息,GPU的神经网络加速器能够与全新16核神经引擎协同工作,加上动态缓存的更新,FP16的运算性能提升了一倍,构建了新的统一图像压缩技术,配合动态内存带宽继续提升,在A19 Pro的加持下,iPhone 17 Pro、Pro Max包括今年全新的iPhone Air,都能更好应对一些对GPU要求很高的AI任务,比如本地运行大语言模型、玩一些对图形处理要求极高的游戏,实现硬件加速的光线追踪和更高的帧率。

那大胆设想一下,如果苹果迈出的这一步,“实验”的成果得以被验证是正向的,今年Q4可能会亮相的M5芯片有可能也会采用类似的设计,这就意味着,M5在GPU上,AI的运算能力会被推到一个前所未有的高度。

苹果在今年3月发布的M3 Ultra,已经将统一内存的带宽提升到了819GB/s,如果未来M4 Ultra或者是M5 Max,可以搭配速度更快的LPDDR 6内存,将带宽推到900GB/s以上,配合苹果在A19 Pro的GPU神经网络加速器上的实验成果,未来Mac上的端侧运算能力将不可小觑。

钛换铝,苹果的一次赌注

iPhone 17 Pro的设计成为热议焦点,核心在于苹果将钛金属中框换回铝合金,并将Pro拉到了和标准版一个水平线上。

这一“降级”之举背后,是为全新主动散热系统让路——铝的导热性是钛的 20 倍,更适合散热需求。

尽管主动散热在安卓阵营已很普遍,但 VC 均热板在 iPhone 上尚属首次。苹果将其封装在主板背面,直接与中框相连,内部的去离子水通过汽化/液化循环高效带走热量,专门服务于 A19 Pro 芯片。

苹果今年在iPhone 17 Pro系列中使用的VC均热板(图片来源:苹果秋季新品发布会)

在今年之前,苹果都使用更为传统的石墨作为芯片的散热系统,今年VC均热板的升级,表明苹果对 A19 Pro 的持续高性能输出有了更高要求。

Kaiann Drance介绍,测试显示,在极限的持续工作环境下,搭配了VC均热板的A19 Pro对比没有搭载VC均热板的A18 Pro,持续时间比后者提升了40%。

这意味着,从今年开始,苹果已经真正重视起日常应用中三大高负载场景带来的散热挑战:

游戏性能提升:A19 Pro 的 GPU 神经网络加速器增强了渲染能力,同时也增加了散热压力;

影像处理升级:新镜头系统和 Pro 系列影像定位导致拍摄时发热加剧;

AI 任务增加:设备在现有硬件条件下承担了更多推理和生成式 AI 任务。

A19芯片上引入的显示驱动单元(图片来源:苹果秋季新品发布会)

除了散热,苹果在 iPhone 17 标准版上也押下重注,A19 芯片首次集成显示驱动单元,终于为标准版带来 120Hz 高刷屏幕。

在被问及标准版这样的调整的原因,Kaiann Drance表示,今年是最好的时机。让显示单元出现在A19上,包括今年屏幕材质的变化,也都有着相同的考虑。

但这样的回答显然不具备说服力。在Counterpoint去年10月发布的iPhone 16系列前三周数据显示,iPhone 16系列在中国市场销售开局强劲,与2023年的iPhone 15相比,上市后的前三周销量增长了20%。其中,iPhone 16的高端型号Pro和Pro Max的销量尤其好,而iPhone 16和16 Plus这两款手机,增速远不及16 Pro的两款手机。

类似的数据出现在去年的6月,Counterpoint的报告显示,在618前,得益于iPhone 16系列促销活动,尤其是iPhone 16 Pro和iPhone 16 Pro Max的销量上涨,苹果5月份实现同比的销量增长。

种种迹象表明,iPhone的标准版机型,在过去至少两年的市场竞争周期中都处于弱势地位,这成为了加速苹果调整iPhone设计和产品序列的原动力之一。

这一策略调整立竿见影,iPhone 17的国内预售表现上,标准版首次超越 Pro 成为最受欢迎机型,高刷屏的加入功不可没。

苹果通过“钛换铝”的设计调整和标准版的关键升级,展现了其在产品策略上的灵活性,既保障了 Pro 系列的性能释放,又成功提升了标准版的市场竞争力。

iPhone Air,更好的产品?

当被问及Tim Millet“iPhone Air 是否算是理论上更好的产品” 时,Tim Millet会心一笑。这款手机确实承载了苹果诸多“第一次”:这是苹果第一个全新的轻薄理念设计的iPhone产品、它搭载的N1和C1X芯片是首次亮相,这是苹果首款完全取消实体SIM卡的机型。

谈及芯片时,Tim Millet表示,iPhone Air搭载A19 Pro的芯片,确保了旗舰级性能,N1和C1X的加持则体现了苹果的核心设计哲学:自研芯片是为了实现更好的功能和产品的创新,而不是单纯追求参数。

这使Air成为苹果今年最大的市场试验田,同时测试两个关键问题:市场对于轻薄型手机的需求强度,多颗自研芯片协同工作的稳定性。

关于为何只有 Air 配备C1X基带芯片,Tim Millet向作者解答,C1X的出现就是为了iPhone Air打造的,想要实现更轻薄的设计,就必须兼顾能效的考虑,C1X在能效方面有很大的优势。

苹果发布会公布的数据显示,C1X的性能是C1的两倍,相比iPhone 15 Pro和iPhone 16 Pro Max中运行的骁龙X16更快,且功耗降低30%。

iPhone今年的网络差异(图片来源:苹果美国官网)

但打开美版iPhone的官方参数表会发现,搭载C1X的iPhone Air目前还不支持5G毫米波技术,如果你选择iPhone Air,就只能让它的网络工作在6GHz以下的低频,这意味着对于美国用户来说,选择Air要放弃更快的上下行网络速率。

这可能也是苹果尚未将C1X全面替代高通基带的关键因素,但这并不影响苹果持续推进自研芯片决心。

C1和C1X的出现确实让高通如鲠在喉。苹果和高通的授权协议将于2027年到期,有分析师预测明年iPhone使用高通基带芯片的比例将降至20%,到2027年,高通预计将完全退出苹果供应链。

高通公司首席执行官安蒙也在今年接受采访时表示,根据现有合同,若未来无法获得苹果的新订单,我们会坦然接受。

同样的,N1的出现,也打破了博通在过去多年对于iPhone网络通信芯片的垄断。

“我们打造Apple的芯片,是因为它能够做到我们从第三方的采购那些芯片做不到的事情。如果没有Apple芯片的进化,我们就不可能打造出iPhone Air。”Kaiann Drance 补充道。

作为“三年创新周期” 第一年的产品,iPhone Air 的使命是探索而非颠覆。无论是发布会出场顺序还是预售反馈,都表明它扮演着 "探路者" 的角色。

iPhone Air 在当下确实是“更好的产品”,但这只是阶段性的。真正意义上的“更好”,或许要等到两年后 iPhone 诞生 20 周年时才能实现。

本文来自“腾讯科技”,作者:木木,编辑:可君,36氪经授权发布。

Fish AI Reader

Fish AI Reader

AI辅助创作,多种专业模板,深度分析,高质量内容生成。从观点提取到深度思考,FishAI为您提供全方位的创作支持。新版本引入自定义参数,让您的创作更加个性化和精准。

FishAI

FishAI

鱼阅,AI 时代的下一个智能信息助手,助你摆脱信息焦虑

联系邮箱 441953276@qq.com

相关标签

iPhone 17 A19 Pro GPU AI 散热 VC均热板 iPhone Air 自研芯片 N1 C1X 120Hz Apple iPhone 17 Series A19 Neural Network Accelerator Cooling Vapor Chamber Self-developed Chips High Refresh Rate
相关文章