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| 本文作者： 王強(qiáng) | 2016-04-05 08:45 |
在去年9月的發(fā)布會上，蘋果高管介紹iPad Pro搭載的A9X芯片時特意將其與PC平臺進(jìn)行了對比。根據(jù)蘋果的說法，A9X的CPU性能超越了之前一年內(nèi)發(fā)布的80%的便攜PC，GPU性能則超越了其中90%的型號。不用說，這樣的對比自然引起了巨大的爭議。
支持蘋果觀點(diǎn)的粉絲往往會以Geekbench、GFXbench的測試數(shù)據(jù)來證明蘋果的結(jié)論，而反對者則對這類跨平臺測試的公正性、代表性嗤之以鼻。今年初，著名IT網(wǎng)站Anandtech以業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)測試集SPEC CPU 2006對比了A9X和Skylake平臺超級本的性能，結(jié)論是A9X的表現(xiàn)接近Core M 6y30的水平，似乎為這場爭議劃上了句號。
然而，Anandtech使用的SPEC CPU測試集更多用于服務(wù)器領(lǐng)域，在一般家用、商用市場上代表性不高。且Anand只進(jìn)行了CPU整數(shù)項目的測試，并未涉及浮點(diǎn)項目的對比；至于GPU方面，Anandtech使用的評測手段也依舊是GFXbench、3D Mark這樣的傳統(tǒng)項目。至于搭載A9X的iPad Pro在現(xiàn)實任務(wù)中的表現(xiàn)，各大媒體、評測機(jī)構(gòu)則鮮有涉及。
對于用戶來說，真正決定設(shè)備的性能感受的并非測試程序的分?jǐn)?shù)結(jié)果，而是實際任務(wù)的執(zhí)行速度。為了更直觀地對比iPad Pro與傳統(tǒng)PC的任務(wù)效能，筆者決定進(jìn)行一次基于真實應(yīng)用的比較，探究iPad Pro在現(xiàn)實場景中究竟有怎樣的性能水平。
測試平臺參數(shù)
由于新購置的Skylake平臺PC出了故障，筆者決定使用一部有些年頭的PC來和iPad Pro一較高下。雙方具體配置如下：
PC——
CPU: Core i7 920 @2.66GHZ, Turbo mode on
RAM: 6GB DDR3 1333
GPU: Geforce GTS 250
SSD: Sandisk V300 120G
OS: Windows 10 Build 10586
iPad Pro
128G Wifi/iOS 9.2.1
跨平臺對比性能的最大麻煩在于測試軟件難以統(tǒng)一。尤其是iOS和Windows平臺幾乎沒有跨平臺移植的應(yīng)用，想要衡量相同軟件在兩種平臺下的性能基本是不可能的。因此筆者只能退而求其次，對于每項任務(wù)在兩大平臺選擇相對主流的應(yīng)用來進(jìn)行測試。顯然，這樣的對比結(jié)果必然會受到不同軟件自身優(yōu)化效率的影響，因此不能準(zhǔn)確反映不同平臺硬件的真實能力。但是對于一般用戶而言，這種測試手段更具實際意義和參考價值。
筆者選擇的對比項目為網(wǎng)頁JS引擎效率、文件解壓、圖片格式轉(zhuǎn)換、視頻軟件解碼、視頻重編碼，基本覆蓋了iOS平臺應(yīng)用中對性能要求最高的類別。遺憾的是iOS平臺目前沒有什么3D渲染應(yīng)用，也缺乏從PC平臺移植的大型游戲，因而這兩個重要的項目無法與PC進(jìn)行對比。未來有條件時筆者會設(shè)法彌補(bǔ)這一缺憾。
接下來，就讓我們來看看iPad Pro在真實應(yīng)用場景下究竟有怎樣的性能表現(xiàn)吧。
網(wǎng)頁JS引擎性能
對比網(wǎng)頁性能是非常輕松的任務(wù)，這里使用的是Mozilla的Kraken測試。JS測試成績主要受CPU單線程性能與瀏覽器引擎效率的影響，且后者的影響更大一些。
Core i7 920是一款很老的CPU，主頻也不算高，因此在這項測試中表現(xiàn)不佳?，F(xiàn)在主流的低壓移動CPU如Core i5 6300U的成績要好很多，分?jǐn)?shù)在1000ms左右，明顯勝出iPad Pro。
文件解壓測試
iOS平臺上并沒有很好用的文件壓縮解壓工具，最流行的一款應(yīng)用是iZip Pro，只有比較簡單的解壓和壓縮功能。筆者使用了壓縮率達(dá)到50%的1G大小圖片壓縮包（rar格式）進(jìn)行了測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在iPad Pro和PC平臺上，文件解壓速度都只取決于SSD的性能。iPad Pro處理這一壓縮包的速度大約是85MB／s，而對比的PC受累于性能較差的SSD，速度只有70MB／s左右。在另一部搭載了高性能SSD的PC上解壓同樣文件的速度則達(dá)到了200MB／s。
筆者也曾使用不同壓縮率、不同格式的壓縮包來測試，結(jié)果基本是一致的。我們?nèi)粘?yīng)用中很難遇到有極高壓縮率，非?？简炐阅艿膲嚎s文檔，因此決定解壓性能的主要參數(shù)就是存儲系統(tǒng)的文件復(fù)制速度。在這方面，iPad Pro的表現(xiàn)大致相當(dāng)于配備了較老SSD的PC。
更有參考價值的任務(wù)是文件壓縮測試，遺憾的是iOS平臺上的文件壓縮工具都只有簡單打包的選項，也就是生成與源文件大小相同的壓縮包，并不涉及CPU的計算。因而文件壓縮性能也就無從對比了。
作為參考，在Anandtech進(jìn)行的SPEC CPU 2006整數(shù)項目測試中，A9X的文件壓縮成績接近于同頻率的Core M 6y30處理器。
圖片格式轉(zhuǎn)換
在大量圖片轉(zhuǎn)換為不同的格式是比較消耗CPU資源的任務(wù)。iOS平臺上有一款名為imageConverter的應(yīng)用可以批量將圖片在JPG和TIFF格式間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這里使用這款應(yīng)用將100張JPG圖片轉(zhuǎn)換為TIFF格式；作為對比，PC平臺上使用Photoshop CC 2015（2015.11月更新版本）執(zhí)行相同任務(wù)。結(jié)果如下：
視頻解碼測試
這一環(huán)節(jié)，筆者選擇一段長度92秒的視頻進(jìn)行測試。視頻分辨率為3840x2160，編碼為x264 Hi10p，幀率120fps，視頻大小為293MB。
PC平臺選擇potplayer 2015年最新版本，解碼器為FFMPEG（LAV解碼器實測性能要差很多）；iPad Pro上則使用Oplayer HD，軟件解碼模式關(guān)閉GPU加速。兩者測試時均關(guān)閉loop filter，統(tǒng)計92秒視頻的實際播放時間。
這一測試中，i7 920全程CPU滿載，8個線程的占用率高達(dá)98%。從最終結(jié)果來看，iPad Pro大致相當(dāng)于降頻到1.8G的四核心Nehalem平臺，考慮到前者的A9X只有兩個2.26G的核心（長時間滿載運(yùn)行會降頻到2.16G），這個成績是非常驚人的。
不過iOS平臺視頻播放器播放最新的HEVC編碼視頻的效率比較差，iPad Pro解碼4k HEVC視頻的性能僅僅相當(dāng)于雙核同頻Nehalem平臺。倒是在處理1080p/120fps的HEVC視頻時iPad Pro表現(xiàn)不錯，與對比PC一樣能夠流暢播放。
這項測試中無論是Photoshop還是imageConverter都無法讓處理器滿載工作，圖片轉(zhuǎn)換速度更依賴處理器的單線程性能。
視頻編碼測試
筆者分別在iPad Pro上使用iMovie將一段52秒長度的4k h.264視頻轉(zhuǎn)換為1080p格式，在PC上則使用Adobe Premiere CC 2015完成相同操作，結(jié)果如下。
如此大的差距顯然不太對勁，最后筆者發(fā)現(xiàn)iOS平臺主流的視頻編輯應(yīng)用在處理這類任務(wù)時都使用了GPU來輔助運(yùn)算，大幅提高了執(zhí)行速度。于是筆者在另一臺Core i3-6100的PC上開啟了Premiere的GPU加速進(jìn)行了對比，結(jié)果依舊不敵iPad Pro，轉(zhuǎn)換時間達(dá)到了57s。需要說明的是，蘋果在OS X平臺的專業(yè)視頻軟件FCP X的GPU輔助編碼效率也高于Adobe Premiere，iOS版iMovie很可能繼承了這一優(yōu)勢。
iOS平臺還有一款基于CPU運(yùn)算的視頻轉(zhuǎn)碼應(yīng)用iConv。使用這款應(yīng)用進(jìn)行轉(zhuǎn)碼測試時的結(jié)果則非常不穩(wěn)定：將視頻編碼為MPEG4、WMV8格式時iPad Pro的速度大致相當(dāng)于i7 920的一半，但在x264編碼任務(wù)中前者的性能只有后者的1/5不到。不過iConv使用的是較老版本的x264編碼組件，是否為ARM平臺做過針對優(yōu)化也未可知。
在App Store里挑選適合與PC對比的應(yīng)用是相當(dāng)困難的事情，除了本文列舉的應(yīng)用外筆者還嘗試了十幾種其他軟件，但都難以得出可靠的結(jié)果。
網(wǎng)頁性能測試中，如果在iPad Pro上使用分屏功能同時打開兩個瀏覽器執(zhí)行Kraken測試，則成績會下滑到4400ms左右；相比之下PC平臺打開多個瀏覽器同時執(zhí)行測試并不會降低成績，可見iOS的分屏功能的性能還是有很大優(yōu)化空間的。雙核心處理器至少應(yīng)該以同樣的性能同時處理兩份測試。
在文件解壓項目中，iOS上的一些文件管理應(yīng)用的文檔解壓速度堪稱"蝸牛爬行"，解壓一張圖片都要耗時一秒以上。一個包含幾千張圖片的壓縮包需要處理一個小時，令人嘆為觀止；
視頻播放測試中，App Store流行的幾款應(yīng)用的解碼性能差距很大，解碼HEVC視頻的效率最多有數(shù)倍的差別；
iOS平臺多數(shù)視頻編輯應(yīng)用都是為GPU高度優(yōu)化的，效率也相差無幾。令人驚訝的是它們輸出的視頻畫面質(zhì)量很高，與CPU編碼的結(jié)果難以區(qū)分，不像Windows平臺下的GPU編碼應(yīng)用那樣在輸出畫質(zhì)上總要遜色一籌；
iOS平臺的圖像處理應(yīng)用在iPad Pro上有著非常流暢的表現(xiàn)，對多張圖片進(jìn)行批量濾鏡操作的響應(yīng)速度極快，絲毫不遜色于Windows下的Photoshop。只是由于難以量化結(jié)果，本次測試沒有包含這一類項目；
無論是何種應(yīng)用場景，A9X的功耗表現(xiàn)都非常出色。在視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)中，iPad Pro在10%屏幕亮度下滿載運(yùn)行6小時還有10%電力，堪稱移動設(shè)備續(xù)航冠軍。
從以上任務(wù)的對比情況來看，iPad Pro在真實的使用場景下的綜合性能表現(xiàn)是足夠與主流PC相提并論的。但是由于軟件優(yōu)化等因素影響，這些測試并不能準(zhǔn)確地反映A9X芯片的CPU、GPU性能水平。
某些應(yīng)用場景中iPad Pro的表現(xiàn)非常出色，但在另一些情況下它和主流PC的性能差距又是天壤之別；還有很多PC能做的事情在iOS平臺并沒有合適的應(yīng)用。只有當(dāng)Windows平臺的大型軟件完整移植到iOS平臺，或者蘋果Mac系統(tǒng)遷移到自己的芯片上時我們才有條件全面、準(zhǔn)確地衡量蘋果自研芯片的性能。
然而我們也應(yīng)該意識到，移動芯片＝低性能的局面已經(jīng)成為歷史，基于ARM指令集的處理器現(xiàn)在已經(jīng)有資格同低功耗的x86 芯片一較高下了?；蛟S不用過很長時間，我們就可以看到ARM平臺與x86平臺的全面對抗了。未來ARM陣營究竟能達(dá)到怎樣的高度，讓我們共同來見證吧。
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