芯東西（公眾號：aichip001）
作者 | ZeR0
編輯 | 漠影
芯東西9月13日報道，今日凌晨，蘋果推出業界首款3nm晶片A17 Pro，並介紹了A16仿生晶片以及迄今最強大的手錶晶片S9 SiP。
這是頭一次蘋果用「Pro」來命名旗艦手機晶片，不知道是不是為了強調A17 Pro的專業級GPU很「專業」。全新GPU設計是這顆晶片的一大亮點，使下一級手機遊戲具有快速、高效的性能和硬體加速光線追蹤。
A17 Pro落地在蘋果旗艦智慧型手機iPhone 15 Pro系列中，A16被用在蘋果智慧型手機iPhone 15系列中。S9 SiP搭載於蘋果最新推出的智能手錶Apple Watch Series 9。
今年其晶片還改進了一個功能：定位iPhone。蘋果iPhone 15、Apple Watch Series 9均搭載了全新的第二代超寬頻（UWB）晶片，能精確查找到使用了相同晶片的iPhone的位置。
一、A17 Pro：GPU牙膏擠爆，支持硬體加速光線追蹤
蘋果旗艦手機晶片A17 Pro是業界首款3nm晶片，對整個晶片設計都做了改進。
A17 Pro採用6核CPU，全新CPU微架構和設計改進同時適用於性能核心和能效核心。性能核心提升最快可達10%，單線程性能甚至堪比某些高性能桌面級PC；能效核心在業界一騎絕塵，帶來競品3倍的性能功耗比。
全新的GPU採用蘋果設計的新著色器架構，是蘋果GPU迄今最大的設計更新。蘋果專注於三件事：提高性能和能效、運行複雜的應用程式、新增各種渲染功能。新GPU採用6核設計，峰值性能提升最高可達20%。
同時，蘋果首次推出了通過硬體加速實現的光線追蹤，號稱實現了智慧型手機上迄今最快的光線追蹤處理速度。通過硬體加速光線追蹤，A17 Pro可以流暢運行圖形，且幀率遠高於基於軟體的光線跟蹤。
相較上一代基於軟體的光線追蹤，A17 Pro硬體加速光線追蹤的運行速度提升最高可達4倍，帶來更流暢的圖形、更身臨其境的AR應用程式和遊戲體驗。
這顆晶片的性能，讓許多以前只在主機、PC或 Mac上才有的遊戲，能夠登陸iPhone 15 Pro。
A17 Pro的神經網絡引擎，運行機器學習模型的速度提升最快可達2倍，每秒可執行最高達35萬億次操作，可支持iOS 17中的自動糾錯、從照片背景中提取主體、為有失語風險的用戶創建個人語音等功能。
該晶片還內置ProRes編解碼器以及一個顯示引擎，用來驅動ProMotion自適應刷新率技術；並包括一個專用的AV1解碼器，能夠為流媒體服務提供更高效、更高質量的視頻體驗。
此外A17 Pro添加的新USB控制器，首次在iPhone上實現了USB 3速度，最高可達10Gb/s，現支持更高的傳輸速度和60fps HDR的4K視頻輸出。選用USB 3連接線，相比iPhone 15用的USB 2，傳輸速度能快20倍。
二、A16：6核CPU+5核GPU+16核神經網絡引擎
iPhone 15搭載的A16仿生晶片，內置定製的圖像信號處理器；5核GPU的內存帶寬比A15仿生提升50%；6核CPU（2個高性能核心+4個高能效核心），比A15更快，能耗減少20%。
其16核神經網絡引擎，每秒能夠進行近17萬億次操作，支持設備端處理計算攝影、實時語音留言的撰寫等功能，同時使用Secure Enclave保護關鍵的隱私和安全功能。
iPhone 15搭載了蘋果第二代超寬頻（UWB）晶片，可連接到使用這款晶片的其他設備。一個非常有用的功能是精確找人，比如在擁擠的火車站或菜市場，能夠精確共享和定位朋友的位置。
三、S9 SiP：56億顆電晶體，支持本地跑Siri
和iPhone 15相似，蘋果新一代智能手錶Apple Watch Series 9也搭載了第二代UWB晶片，並採用了蘋果迄今最強大的手錶晶片——S9 SiP。
S9有56億顆電晶體，數量比Series 8多60%；GPU提升最快可達30%，讓watchOS 10里的動畫和效果更加絲滑；還內置了一個4核神經網絡引擎，處理機器學習任務的速度提升最高可達2倍。
全新4核神經網絡引擎使得語音助手Siri的交互可以直接在設備端處理，無需訪問雲端，這樣能讓響應變得更快更安全，即便是Wi-Fi或蜂窩網絡信號不好也不影響速度。由於該神經網絡引擎能夠運行先進Transformer模型，Series 9的聽寫功能準確度相比上一代提升最高可達25%。
基於這顆定製晶片，蘋果Series 9能保持全天18小時電池續航，並實現各項功能以及系統範圍的優化提升，還增加了一個新手勢——食指和拇指對捏兩下，即可接聽電話。
高效節能的S9 SiP和先進的顯示架構將Series 9顯示屏的最大亮度提高到2000尼特，是Series 8的兩倍，使用戶在明亮的陽光下更易閱讀文本。對於黑暗的房間或清晨，顯示屏也能降低到只有一個單位，以免打擾附近的人。
結語：蘋果晶片，行路漸難？
在造芯這件事上，蘋果步履不停，每達到一個里程碑，就立即奔赴下一站。從智慧型手機、平板電腦、智能手錶、AirPods無線耳機到Mac電腦，蘋果的自研晶片已經遍布每一條產品線。
無論是第一顆自研手機晶片、第一顆自研電腦晶片、第一顆將兩個M1晶片拼接在一起的「至尊版」電腦晶片，還是完成Mac電腦徹底完成向自研晶片的過渡，蘋果的造芯水準和執行節奏總是令人嘆服。但強如蘋果，也不是什麼都能搞定，至少目前，它還離不開幾家關鍵晶片公司。
一是Arm，為蘋果各款自研SoC晶片的CPU核心提供指令集授權，根據Arm最新IPO文件，蘋果已與Arm就晶片技術授權簽署了一項延期到2040年以後的新合作協議。
二是台積電，將最早一批3nm產能悉數供給蘋果，還配合蘋果研發統一內存架構，目前蘋果在這個合作關係中占據較大話語權，據說簽了份協議，讓台積電為3nm的缺陷成本自掏腰包。
三是高通，本周高通宣布與蘋果達成合作協議，繼續為蘋果手機產品供應5G基帶晶片至2026年。這似乎暗示了蘋果自研5G基帶晶片遇阻。
在過往的輝煌履歷中，蘋果已經拉滿了業界對其晶片創新的高期待值。但從今天的發布來看，蘋果「地表最強手機晶片」的地位雖然依然穩固，但似乎沒有帶給人那種炸圈級別的驚喜。
接下來，蘋果如何進一步豐富其晶片版圖？還能創造哪些突破性的晶片設計思路，又能否減輕對關鍵晶片供應商的依賴？這些將備受關注。