3nm首秀翻車了？蘋果A17 PRO到底PRO在哪？看完全明白了

來源：太平洋科技編輯：非小米時間：2023-09-14 16:45人閱讀

北京時間9月13日凌晨1點，一年一度的果粉春晚拉開帷幕，雖然這個果粉春晚真的越來越“春晚”，但仍然充斥了不少能讓科技愛好者驚喜、振奮的點。

其中最讓人期待的便是A系芯片的例行更新，自從iPhone4的蘋果自研A4芯片開始，A系芯片都在以其領先的制程、先進的架構以及越來越好的效能表現征服著移動Soc領域，其中有不少經典之作，讓其他處理器望塵莫及。

今年的例行更新中，A17也如約而至，iPhone15Pro系列首發了采用了臺積電N3工藝的A17 Pro芯片，這也是蘋果第一次在A系芯片中使用Pro后綴，那么這款Pro的Soc Pro在哪里呢？第一款采用3nm制程的芯片能夠給我們帶來怎么樣的驚喜呢？對比前幾代產品，A17 Pro有什么創新的亮點呢？讓我們一起來看：

從蘋果給出來的簡單微架構來看，A15、A16，甚至是最新的A17 PRO三者微架構上的改變并不算多，主架構仍是2大性能核心+4小能效核心，5～6個GPU核心，以及16個神經網絡引擎，大致上三者的變化并不大。

于是我們根據Wiki百科目前公開的資料整理了A17 PRO、A16與A15三者規格的對比。先從工藝來看，A15采用的是N5P工藝，而A16雖然同樣是5nm，但是其密度更高，所以稱之為N4P。

A17 PRO則采用了全新的N3制程，因此其內部的晶體管數量也上升到了19 Billion。而其他的規格由于信息仍未公開，所以我們目前也很難了解到。但是GPU增加1Core、神經網絡算力提升到35TOPS、內置USB 3控制器，以及支持AV1解碼這些亮點優勢也是較為明顯的。

先來總結一下A17 PRO提升亮點就是：GPU增加1Core，達到6個GPU核心數量，性能提升20%；同時A17 PRO還支持光線追蹤技術，是上代A16的4倍性能；而CPU核心數量同為2+4混合核心的組合，為我們帶來了10%性能提升；

最強的其實是神經網線（NPU）這方面，同樣是16個核心，但性能提升卻是200%，看來蘋果低調地把神經網絡引擎性能提升上去了。

TSMC 3nm制程

APPLE官方證實了較早前網絡上就已經流傳A17 SOC將會是采用TSMC 3nm制程的芯片，雖然我們目前無法了解到這A17 PRO用的是N3B工藝，還是最新升級的N3E工藝（良品率更好），但劃重點是蘋果占據了絕大部分TSMC 3nm制程的初期訂單，其中包括未來的M3芯片。

那3nm制程有何優勢呢？根據外媒Anandtech早期整理的TSMC制程對比表來看，N3相比N5在同功耗情況下能帶來10%～15%性能，在相同的頻率下功耗能降低25%～30%，能耗比提升還是相當明顯。同時在同一個芯片物理面積的情況下，N3相比N5晶體管密度提升1.7倍，也意味著同面積下可以容納下更多的晶體管數量。

工藝帶來的提升往往就是晶體管數量的增加，相比A16的16 Billion，A17 PRO晶體管數量為19 Billion，只增加3 Billion其實還真不算太多，畢竟A17 PRO增加的功能亮點可不少呢。

當然APPLE不會與NVIDIA一樣提供詳細的核心DIE圖，架構圖之類的，常規化的解釋了每個SOC中帶有什么樣的功能模塊，每個功能模塊作用與提升多大。

核心方面提升較為明顯的是2個性能核心提升了10%，當然也有細微核心優化與改進；而4個能將核心被定義為超高能講的移動處理器，這部分主要仍是工藝帶來的能耗比提升為主，因此APPLE強調了能效核心的性能功耗比競爭對手高3倍。至于競爭對手是高通還是哪家的，這里就不過分解讀。

神經網絡算力

A17 PRO神經網絡算力提升到了35TOPS是相當夸張的，要知道同樣是16 Cores的A16神經網絡算力只有17TOPS，兩倍提升還真的相當的夸張。但從晶體管數量來說，2倍的提升應該是從單元架構層面上的，若不然同單元架構情況下提高頻很難能夠獲得2倍性能提升。

題外話，這樣來看，或者未來的APPLE M3芯片也將會在神經網絡單元上有著較大的提升。

為了應對越來越多的流媒體以及視頻平臺支持AV1格式，A17 PRO內置了AV1視頻的硬件解碼器，這也與之前的AVFoundation框架相響應，這樣我們iOS系統中就具備AV1硬解碼能力，手機就能直播硬解播放AV1格式視頻。

不單是處理器的型號A17 PRO帶上PRO，其GPU單元也是Pro-class GPU的命名方式，雖然說這有一部分的營銷因素在內，但是A17 PRO處理器中的GPU性能提升是實在的，6個GPU核心，20%性能提升；而這部分的提升相信同樣是工藝進步以及核心數量帶來的，以使得其能效比提升。

A17 PRO處理器中GPU的另外一個提升是加入了網格著色器，以及更強的光線追蹤能力（4倍于A16處理器），如APPLE官方展示的內容一樣，硬件支持光線追蹤技術能帶來更高的流暢度，進一步提升游戲體驗。

內置USB 3控制器

最后自然是這次比較吸引各位數碼玩家的內置USB 3控制器，這也是首顆APPLE內置USB3控制器的SOC，物理接口也是從雷電換成了TYPE-C接口，接口帶寬從原來USB2.0 480Mbps直接提升到了10 Gbps。另外一個問題就是充電功率能達到什么樣級別的，之前C2L為PD 18W，那么現在USB3之后或者30W以上不是夢。

編輯點評

A17 PRO這個可以說是Apple silicon的另外一個起點，雖然CPU與GPU部分其實更多的是來自先進的TSMC N3工藝帶來的提升，但是神經網絡單元的翻倍提升將會成為未來Apple在移動處理器的圖像處理、光線追蹤，以及未來的Ai單端運算中占據比較大優勢。另外內置USB 3控制器比單純的更換物理Type-C接口來得更為意義重大，10Gbps的傳輸速度或者會成為更多內容制作者喜歡的生產力工具。