大白话聊 Apple Silicon（苹果芯片）
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大白话聊 Apple Silicon（苹果芯片）
大白话聊 Apple Silicon（苹果芯片）
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用户9732用户9732#Tech #Apple
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免责声明：本文内容颗粒度较粗，详细参数请参考其官方资料。
起因是与一个很喜欢折腾手机的宅男朋友聊天，当话题聊到华为手机和 iPhone 时，发现他竟然对 SoC 几乎不了解，更不了解 Apple Silicon（苹果芯片）的优秀设计。
作为一名果粉，决定好好和他唠唠基础知识，普及（嘚瑟）一下 😁 。由此，本文诞生。
在科技行业，苹果公司几乎一直是神一般的存在。从乔帮主发布的第一款 iPhone 开始，苹果拉开了移动互联网时代的序幕。乔帮主之后的库克时代，苹果几乎还是处于制造创新和突破性产品的前沿。比如 Apple Pencil、Watch、AirPods 以及今年 6 月份 WWDC 的 Vision Pro 等产品。
这些创新产品的背后有着不可或缺的支持，那就是苹果自家研发的芯片系列——Apple Silicon（苹果芯片）。
如果你也在用 Apple 设备，而且也好奇 Apple Silicon（苹果芯片） 的神奇之处，本文咱们一起来探索一下～
1.
CPU、GPU、NPU 是什么？
首先，了解一下 Apple Silicon（苹果芯片） 的关键组成部分有哪些，比如 CPU、GPU 等，分别代表什么含义以及主要工作是什么。另外，如果你对硬件产品的常见参数感兴趣，欢迎阅读：硬件产品的常见参数
1.1
CPU（Central Processing Unit，中央处理器）
1.2
GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）
专用型处理器，主要负责执行图形运算工作的处理器，善于并行计算和图像渲染。以 GPU 为核心的主板扩展卡就是我们常听到的“显卡”。
主流显卡主要由 NVIDIA 和 AMD 两大厂商制造，常说的“N 卡”就是用 NVIDIA 芯片的显卡，“A 卡”就是用 AMD 芯片的显卡。例如 NVIDIA GeForce RTX 3090（经常听到的 3090 显卡）。
1.3
NPU（Neural-network Processing Unit，神经网络处理器）
专用处理器，用于大规模、并行的矩阵运算和向量操作的处理器，也就是我们经常听到苹果芯片的“神经网络引擎”。
也得益于这块处理器，经常用苹果设备的你会发现，苹果设备的 OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）的正确率是高于其他品牌设备的。
当然，同样的算法，不同芯片也会带来不同的结果。
我曾对比过搭载 M1 芯片的 2020 款 Macbook Pro 13th 与搭载 Intel 芯片的 2019 款 Macbook Pro 16th 这两款设备，同样的图片，2020 款 Macbook Pro 13th 的 OCR 正确率是远高于另一台的，其主要原因就是 Intel 芯片没有神经网络引擎。
如何理解 CPU、GPU、NPU 这三者之间的关系呢？
可以简单理解为：CPU 是一个全才的科学家，GPU 是一群拿着计算器的艺术生，而 NPU 则是一群拿着计算器的高智商学生。（不严谨，仅作为理解方便使用）
2.
Apple Silicon 是什么？
要知道什么是 Apple Silicon（苹果芯片），还要再了解一下，什么是 SoC。
2.1
SoC（System on a Chip，系统级芯片）
SoC 是指集成了多个功能组件和电子元件的单个芯片，通常包括 CPU、GPU、NPU、RAM（内存）、输入/输出接口等。如 Apple 的 A 系列芯片。
2.2
何为 Apple Silicon？
Apple 芯片（Apple silicon）是对苹果公司使用 ARM 架构设计的单片机系统（SoC）和封装体系（SiP）处理器之总称。它广泛运用在 iPhone、iPad、Mac 和 Apple Watch 以及 HomePod 和 Apple TV 等苹果公司产品。（维基百科）
简而言之：是将不同的计算核心（CPU、GPU、NPU 等）集成到一个 SoC（System on a Chip）中，再结合硬件的性能要求，将不同的 SoC 通过 SiP（System in Package）的方式拼接到一起，从而形成的一个“大 SOC”。
苹果将其命名为 Apple Silicon，常见有 iPhone 上的 A 系列芯片，如 A16 或 A17 Pro 以及 iPad、Mac 上的 M 系列芯片，如 M2、M2 Pro、M2 Max、M2 Ultra 等。