一直以来,由于台积电等领先芯片制造公司在制造苹果的自有处理器,帮助苹果在芯片性能上超越了英特尔。苹果的M1芯片和最新款iPhone和iPad使用的A14芯片,均使用台积电的5纳米制造工艺生产。无论在设计和制造端,苹果芯片都在全球处于领先地位。

 

“苹果设计的芯片不是用来出售给其他公司,而是专门为苹果特定的产品,甚至是为了特定功能而专门设计的。这种优化贯穿于CPU、GPU、图像信号处理器及更多组件。”7月8日下午,苹果副总裁、大中华区董事总经理葛越在2021世界人工智能大会发言中,这样介绍苹果芯片的优势。

 

葛越强调,苹果硬件技术团队采用可扩展芯片架构,同样的模块可适用于多个系统级芯片(SoC)。

 

为了进一步改善用户的使用体验,苹果还在芯片中搭载了“神经网络引擎”。所谓“神经网络引擎(neural engine)”,是苹果在芯片中专门用于机器学习的硬件,可用于图像处理、人脸识别等。目前,iPhone12搭载的A14仿生芯片中的神经网络引擎能够完成每秒11万亿次的运算。

 

“苹果端到端的产品设计,并嵌入机器学习,从而实现众多耳熟能详的功能,增强了创造者和开发者的创新能力。”葛越表示。

 

苹果公司自主设计iPhone和iPad芯片超过10年,计划替换Mac电脑使用的英特尔芯片也已有数年。

 

葛越称,苹果的芯片专为自家产品量身定制,并为机器学习进行了专门的优化。由于机器学习能够为用户提供更为独特的体验,因此,苹果早就开始研发能在设备端有效运行复杂机器学习算法的芯片。

 

葛越表示,M1芯片采用Arm架构设计,为5纳米制程,是当前电脑产品中制程最先进的芯片。该款芯片上共有160亿个晶体管,将中央处理器、图形处理器、神经网络引擎、各种连接功能以及其他众多组件集成在芯片上。得益于此,M1芯片完成了看似不可能完成的任务:性能显著提升,包括将机器学习速度提升最高15倍,电池续航时间最高提升2倍。

 

随着芯片设计能力的提高,近年来,苹果进一步加快了替换英特尔芯片的步伐,并不断扩展相关生态。去年苹果发布MacBook Air、MacBook Pro、Mac mini三款电脑,均搭载了自研的M1芯片,并在今年进一步将M1芯片应用在平板电脑iPad Pro中。