选机别看安兔兔！从SPEC性能测试，看安卓手机与iPhone的性能差距（麒麟980/苹果A12/骁龙845对比评测）

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但没想到，一石激起千层浪。文中关于手机SoC性能的观点，引起了广泛讨论。大家的争议主要在于：目前常见的跑分软件是否足够客观？Android和iOS平台之间是否存在巨大的性能差异？

而这次， 通过引入一种更为可靠的性能衡量指标——SPEC。希望能为大家解决这个疑问。

这就引出了第一个问题：

什么是SPEC？

SPEC官网

SPEC，全称“标准性能评估组织”（Standard Performance Evaluation Corporation），成立于1988年。这是一个由多个知名学府、学术机构和IT企业联合组成的第三方机构。它推出的SPEC测试在行业内有着极高的威望，可以视为是Touch Stone一般的存在。

SPEC CPU 测试套件非常贵

很多经常关注数码行业的“老鸟”可能一脸懵逼了：SPEC？没听说过呀！好像也没见过那个媒体给手机跑这套测试？这是因为SPEC测试套件的价格非常昂贵，高达1000美元。而且SPEC只提供源代码，没有用户界面。还需要自行编译后才能运行。

说直白点，就是又贵又难用。哪像安兔兔这种，免费下载一键跑分，用户体验多好啊。但是SPEC专注于从实用出发，去衡量一个计算系统的实际性能。主要面向行业用途，而非把分数作为宣传的材料。

再高端的服务器也只能跑两位数

所以你能看到，SPEC官网上记录的Benchmark成绩，再高端的系统跑出来也就那么两位数。哪像安兔兔动辄十几万甚至几十万，看得人热血沸腾。作为厂商的宣传资料正合适。

另外，SPEC的CPU测试很有特点，测试成绩的影响因素包括以下三个方面：

• 处理器（Processor）

• 内存子系统（Memory subsystem）

• 编译器（Compiler）

换句话说，只要合理使用SPEC。像硬盘I/O、操作系统都不会对测试成绩产生太大影响。SPEC的测试成绩是适用于跨平台对比的。

华为海思麒麟980芯片

简单介绍完SPEC，那我们就进入正题了。因为骁龙855和Exynos 9820的手机还未上市，我们就以目前安卓阵营的最强芯片——麒麟980作为代表，来跟苹果A12进行深入的对比。同时也穿插高通骁龙、三星Exynos的对比。希望能管中窥豹，带大家了解 Android 和 iOS 两大平台的性能特性和差距。

麒麟980 / 苹果A12性能对比

废话少说直接上图：

这么多的数据，是不是看懵了呢？SPEC CPU 2006测试分成整数运算（SPECint）和浮点运算（SPECfp）两部分。左侧的Bar代表功率和能耗，右侧的则是代表性能。

还是看不懂？没关系我给大家逐个解读。

性能：

SPEC 2006 性能数据

先把功耗放一放，只看性能。在6款被测的安卓芯片中，麒麟980独树一帜。相比2018“爆款”的骁龙845，领先幅度达到了45~48%。当然这也不奇怪，毕竟骁龙845的核心架构和工艺制程都是上一代的产物了。

那公平点，跟同为7nm工艺的苹果A12比比？能很清楚地看到，苹果A12跟麒麟980拉开了44~54%的差距。实际上，到目前为止没有任何安卓手机芯片性能足够比肩苹果上一代的A11，Not Even Close。

功耗：

手机空间紧凑，电池有限；抛开功耗和发热谈性能就是耍流氓。来看看能耗：

SPEC 2006 能耗数据

电量消耗（Energy Usage），指跑完整个测试程序后芯片消耗的电量。麒麟980无论是整数抑或浮点。都是耗能最小的，甚至以轻微的优势压过了苹果A12。当然不能就这么简单地说麒麟980最省电，但足以证明在能耗方面的确有明显的优势。

而苹果的实力也很硬。因为在同一代的工艺制程下，越往高性能走，保持低能耗的技术难度就会成指数上升。而A12拥有两匹马的力气，只吃一匹马的口粮。这简直是让其他SoC都馋哭的黑科技啊。

SPEC 2006 功率数据

平均功率（Average Power），这个数值可以有很多种理解方式。我的理解是：平均功率越高，那芯片能满负荷运行的时间就越短。因为相应的满载发热量会更大，手机的散热压力就大。越容易出现CPU降频、屏幕变暗等等。

频频翻车的 Exynos 9810

比如臭名昭著的Exynos 9810。他的理论性不算差（仅次于麒麟980），但是它的功率达到了惊人的最高4.2W。一般手机很难持续承受这么高的发热量。所以使用中会频频撞墙，“有力使不上”，实际表现反而不如骁龙。

那苹果呢？A12的功率也到了4.2W，为什么就不像E9810一样翻车呢？原因很简单：A12的峰值性能很高（约1.8倍 E9810），目前只有极少数APP能摸到A12的性能天花板。偶尔有运算量较大的操作，借助高性能也能很快处理完毕。所以A12只有极少时间会达到最高功率（最大负载），散热压力就相对小些。

如何理解性能和表现的关系？

之前有朋友问我：你说A12有2倍强的性能。是不是说iPhone XS比其他手机流畅一倍啊？

显然不是那么简单。

多款APP连续打开速度对比

例如现在很流行的APP启动速度的评测。iPhone XS并没有表现出和芯片性能对等的运行速度，甚至还比不上麒麟980的机型。

既然高性能不一定代表更快的速度，那要怎么去理解手机芯片的性能呢？

性能是APP的“生活空间”

如果把手机的性能比作一个房子，性能越高房子越宽敞；APP则是居住其中的住户。麒麟980好比一室一厅，而A12是三室一厅。

现在的APP，就像是毕业的小青年，单身一个人。住一室一厅，或者三室一厅。生活质量大抵是没有差别的。如果琢磨下收纳技巧，一个人住一室一厅甚至更惬意。（这个收纳技巧，对应GPU Turbo、ML预加载等提高性能调用效率的技术）

但是毕业2年、3年后，小青年也要结婚成家了。有了伴侣，有了孩子之后。无论怎么打理，一室一厅铁定是不够用的。必须要更大的空间才能满足更多人的生活需求。这时候三室一厅的优势就凸显出来了。

手机不能换CPU，性能不会变化

从发展的眼光来看待：从我们购买某款手机的瞬间，它的性能就定了，不会变化了。但是APP不会一成不变。系统、APP和游戏的胃口会越来越大，“吃”的性能越来越多。

直到某个时间点，手机所能提供的性能满足不了APP需求，卡顿也就无可避免地发生了。性能越是富余，那这个卡顿就会来的更晚一些。

没错！我又回归到了那个观点：要保证手机长久流畅使用。性能才是唯一可靠的保障。不然

500天后，18个月后，谁知道呢？

题外话：娱乐跑分，娱乐在哪？

（此部分内容参考了Anandtech的这篇文章，作者Andrei Frumusanu）

很多人都说安兔兔、GB4是娱乐跑分。认为这些评分没有实际价值。那到底这些跑分，娱乐在哪？

Anandtech认为，很多跑分之所以“娱乐”。是因为这些跑分的测试项目，对芯片的内存子系统/ Memory subsystem（高速缓存、内存控制器等）压力太小，无法再现我们日常使用中的数据吞吐量。

具体会产生多大的差异？拿Geekbench 4和SPEC2006做个对比。将骁龙835的性能归一化，其他芯片均以倍数呈现。不难看出一个规律：GB4对高性能芯片的评分偏低（低估A11、A12，竟然有人还说GB4是AppleBench？），而对低性能芯片的评分又偏高（高估E9810）。

再直白点，娱乐跑分的体现，就是高低性能之间的评分拉不开差距。低性能芯片也能跑不错的分数，而高性能芯片却无法得到应有的高分。

APP的性能需求一直在增长

每次APP更新，我们都能看到它们的尺寸以肉眼可见的速度增长，手机芯片需要处理的数据也是水涨船高。过去几年手机芯片工作量的增长，几乎等同于过去数十年桌面CPU的增幅。增长的速度还在不断加快。而有些评测软件，已经落后于时代的发展了。

所以Andrei认为，SPEC比GB4对内存子系统有着更大的压力。更接近于我们日常使用的环境。而安兔兔的CPU测试部分压力则甚至比GB4还小，所能提供的参考意义就更小了。

那话又说回来，为什么内存子系统这么重要？

ARM Cortex-A76 核心架构

Andrei认为现代手机芯片，要设计出很“胖”的核心不难。问题在于：如果缺少良好的内存子系统，把待处理的数据稳定持续的“喂”给核心处理。那无论核心多胖，也只会磨洋工；结果就是白费电力却得不到对等的性能。

显然，苹果很早就意识到了内存子系统的重要性，A12更是对内存子系统做了大刀阔斧的改进。在Andrei看来，接下来安卓阵营（高通、华为、三星、联发科）必须拿出更先进的内存子系统设计，才有希望追上苹果的脚步。

总结（全文浓缩版）

• 麒麟980是目前安卓阵营性能最强的芯片，同时拥有出众的能效比

• 苹果A12的性能和能耗都非常优秀，领先安卓阵营至少1代

• 骁龙845的性能和功耗已经有些落伍了

• 手机的长久流畅使用，需要强大的性能作为支撑
  

• 操作系统、APP和游戏不断提高的性能需求，是手机变卡的根本原因

• 某些娱乐跑分由于对内存子系统的压力过小，不能真实反映芯片性能

• 安卓阵营迫切需要改进芯片内存子系统的设计

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