自从苹果iPhone 5正式发布以来,A6芯片一直是个谜。苹果在官方发布会上没有提到确切的技术规格,只说A6比A5小22%,CPU和GPU图形处理性能是A5处理器的两倍。所以要等真机发布一周后,一些有技术的成年人会深挖芯片的核心数、架构、RAM大小、GPU。近日,权威评测站Anandtech正式公布了A6芯片的详细性能测试。让我们来看看。
Anandtech表示,A6 SoC芯片采用的是苹果自己设计的CPU内核,基于一堆ARMv7 ISA指令集设计的架构并不是常见的Cortex A9或Cortex A15架构,业内高通也自行设计了S4 Krait架构。A6的集成GPU是PowerVR SGX543MP3,频率比A5双核543MP2高,性能非常接近第三代iPad采用的A5X,但前者的内存位宽是64位,而后者是128位,这意味着前者可以支持的屏幕像素比后者少很多(70万vs 310亿)。
和往常一样,Anandtech首先测试CPU。大多数人原本以为A6处理器的两个CPU核心都是1GHz,但实际上A6可以根据负载程度自动调整主频,最高主频达到1.2GHz,最低800MHz。在后台下载应用的过程中,A6的主频达到1.2GHz,后台任务清除后,主频恢复到800MHz。我相信智能手机支持CPU“电压/频率”动态调整并不是什么新鲜事,但这里主要目的是明确A6主频动态调整的范围。
此外,iPhone 5不使用网络时,其性能比在网络上时可提升10%左右。下面运行的BrowserMark的结果可以看出,前两张图片中的iPhone 5没有连接ATT网络,而后者则相反。从SunSpider的性能测试中可以看到同样的情况。
首先,iPhone 5内置浏览器Safari的基准运行使用了主流的BrowserMark测试工具,可以横向比较不同平台手机的浏览器。总的来说,A6的CPU核心性能出色,排名第一。IPhone 4S升级IO6系统后性能也有所提升,BrowserMark评分从89567一下子提升到了106029。
浏览标记结果(比较分数越高越好):
第二个是Sunspider JS Benchmark测试,这是目前最流行的JavaScript测试工具之一。苹果不仅对IOS6的JavaScript引擎进行了优化和改进,还展示了A6的设计似乎比以往任何一款基于ARM的处理器都要好,更好地体现了内存带宽效率(iPhone 5的LPDDR2 1GB内存频率为1066MHz)。英特尔凌动处理器凭借出色的内存,在SunSpider测试中轻松超越ARM芯片。现在我们看到A6比英特尔快,优势明显。只能说苹果在芯片设计和内存方面下了很大功夫。
Sunspider JS Benchmark测试结果(对比分数越低越好):
这次Anandtech也进行了Google V8和辛烷JS测试,这是和SunSpider一样的JavaScript测试。只有ATT版本的HTC One X可以和iPhone 4S相提并论。由于HTC默认的Web浏览器无法完全加载辛烷JS测试,因此被Chrome浏览器取代。可以看到iPhone 5以巨大的优势领先iPhone 4S,相当于HTC One X级别,但是在辛烷方面,
JS测试中iPhone 5却以高出30%的分数战胜了HTC One X。Google V8、Octane JS测试结果(比较得分越高越好):


CPU部分还有一项比较严格的Geekbench 2测试,这里只有iPhone 5和4S对比。
Geekbench 2测试结果(Phone 5 vs 4S,比较得分越高越好):

CPU部分测试告一段落,来看看iPhone 5和4S的CPU跑分综合对比。苹果声称iPhone 5的CPU性能是iPhone 4S的两倍,实际上看分数就知道不止两倍数。

接下来到GPU部分,Anandtec表示苹果16芯片的GPU图形处理性能几乎与iPad 3持平。之前他们已经通过构架图证实,这枚三星代工的A6芯片的确拥有三核心图形处理单元,该GPU型号为PowerVR SGX 543MP3,拥有有四个USSE2管道,每个管道都有四路矢量ALU单元,32Flops的浮点性能。A5的GPU是双核心设计(MP2),主频200MHz,第三代iPad的A5X则是四核心设计(MP4),主频同样是200MHz。
Anandtec解释iPhone 5采用三核心的PowerVR SGX 543MP3是因为芯片尺寸问题,四核SGX 543MP4的芯片尺寸明显比SGX 543MP3大,但是 SGX 543MP3 在不改变主频或超频的情况下,就可以获得两倍于SGX 543MP2的性能。主流GPU对比规格如下:

从跑分结果来看,A6芯片GPU的理论峰值几乎可以与第三代iPad的A5X GPU匹敌,其中最主要区别还是在于内存带宽,A5 A5X为128-bit,A6为64-bit。在内存带宽有限的情况下,A5X性能仍然让人刮目相看,不过这种结果也可能在iPhone 5比iPad 3原生分辨率低的条件下出现。下面GLBenchmark 2.5测试中,三代iPad的GPU跑分时仍运行IOS 5.1系统,如果升级IOS 6的话最终成绩可能会有所不同。
首先从最基本的原始理论像素填充率GLBenchmark 2.5 Fill Tese开始测试,iPhone 5填充性能为1.65GTexels/s,与第三代iPad咬得很紧,而且它的GPU性能优势超过了iPhone 4S两倍还多,GS3完全被秒得不见踪影。
GLBenchmark 2.5 Fill Tese结果(比较得分越高越好):


GLBenchmark 2.5 Triangle Texture测试中,iPhone 5三角形生成数据结果依然令人吃惊,考虑到iPhone 5分别比新iPad低,跑分结果要好不少,包括Fragment测试部分,不过当两者分辨率保持相同时的1080P时,A5X和A6成绩恢复正常:
GLBenchmark 2.5 Triangle Texture各项测试结果(比较得分越高越好):






下一组是GLBenchmark 2.5 Egypt游戏场景模拟测试,这项测试工具相对较新,主要针对高清设备,依然支持跨平台基准测试,内置多个更高质量的高级3D场景,全新的Egypt HD版埃及场景和Classic普通版两种。其跑分结果同样是为了让人更直观关的了解设备内置芯片的GPU游戏性能。很多经过这项测试的高分辨率设备都倍感压力巨大,但iPhone 5的新GPU似乎轻松的应付过去了。
高质量Egypt HD场景中iPhone 5的跑得非常漂亮,令人惊喜的是,A6首次和目前最强大的高通Snapdragon S4 Pro处理器进行比较(iPhone 5 vs LG Optimus G),主角是PowerVR SGX 543MP3和Adreno 320。当分辨率限制在相同的1080p时,Optimus G、iPhone 5、新iPad这三款设备的结果极为接近,可以说高通在这方面还是有一定优势,不过Galaxy S III完完全全落后两倍,已经不符合今年最强Android旗舰的称号。
Egypt Classic场景进行测试时,GPU负载程度相对较低,并有可能表现都很好。今天的许多游戏仍处于Egypt Classic场景的级别,所以说iPhone 5等号称旗舰的设备完全没有压力,可以看到在原始分辨率的条件下,开启垂直同步都能稳定在限制的每秒60帧。而关闭垂直同步之后,1080P分辨率下GPU开始发挥全效,跑分结果显示iPhone 5独占鳌头,集成Adreno 320 GPU的LG Optimus G出现劣势,甚至落后新iPad,GS3几乎不在同一级别。
GLBenchmark 2.5 Egypt 各项测试结果(比较得分越高越好):




最后,再来看看 GLBenchmark 2.5 游戏场景模拟测试中,iPhone 5 和 iPhone 4S的差距,其中Egypt场景开启垂直同步的成绩正好对应了苹果宣称的两倍GPU(图形处理)性能差距,而关闭垂直同步之后在 Egypt Classic 场景中iPhone 5图形性能却是4S的2.26倍。当然了,GPU性能更高并不意味着更高的帧速率,不过实际游戏中视觉效果的质量的确会更高。

Anandtech表示上面只是常规的测试工作,接下去还有很多评测工作要做,包括A6的功率曲线和续航能力,也就是大家所关心的耗电情况,敬请期待更多的可靠的测试数据。
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