在去年9月的發(fā)布會(huì)上，蘋果高管介紹iPad Pro搭載的A9X芯片時(shí)特意將其與PC平臺(tái)進(jìn)行了對(duì)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(hào)。不用說，這樣的對(duì)比自然引起了巨大的爭(zhēng)議。支持蘋果觀點(diǎn)的粉絲往往會(huì)以Geekbench、GFXbench的測(cè)試數(shù)據(jù)來證明蘋果的結(jié)論，而反對(duì)者則對(duì)這類跨平臺(tái)測(cè)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(cè)試集SPEC CPU 2006對(duì)比了A9X和Skylake平臺(tái)超級(jí)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(chǎng)爭(zhēng)議劃上了句號(hào)。
然而，Anandtech使用的SPEC CPU測(cè)試集更多用于服務(wù)器領(lǐng)域，在一般家用、商用市場(chǎng)上代表性不高。且Anand只進(jìn)行了CPU整數(shù)項(xiàng)目的測(cè)試，并未涉及浮點(diǎn)項(xiàng)目的對(duì)比;至于GPU方面，Anandtech使用的評(píng)測(cè)手段也依舊是GFXbench、3D Mark這樣的傳統(tǒng)項(xiàng)目。至于搭載A9X的iPad Pro在現(xiàn)實(shí)任務(wù)中的表現(xiàn)，各大媒體、評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)則鮮有涉及。
對(duì)于用戶來說，真正決定設(shè)備的性能感受的并非測(cè)試程序的分?jǐn)?shù)結(jié)果，而是實(shí)際任務(wù)的執(zhí)行速度。為了更直觀地對(duì)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(shí)應(yīng)用的比較，探究iPad Pro在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中究竟有怎樣的性能水平。
iPad Pro性能測(cè)試
測(cè)試平臺(tái)參數(shù)
由于新購置的Skylake平臺(tái)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(tái)對(duì)比性能的最大麻煩在于測(cè)試軟件難以統(tǒng)一。尤其是iOS和Windows平臺(tái)幾乎沒有跨平臺(tái)移植的應(yīng)用，想要衡量相同軟件在兩種平臺(tái)下的性能基本是不可能的。因此筆者只能退而求其次，對(duì)于每項(xiàng)任務(wù)在兩大平臺(tái)選擇相對(duì)主流的應(yīng)用來進(jìn)行測(cè)試。顯然，這樣的對(duì)比結(jié)果必然會(huì)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(tái)硬件的真實(shí)能力。但是對(duì)于一般用戶而言，這種測(cè)試手段更具實(shí)際意義和參考價(jià)值。
筆者選擇的對(duì)比項(xiàng)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(tái)應(yīng)用中對(duì)性能要求最高的類別。遺憾的是iOS平臺(tái)目前沒有什么3D渲染應(yīng)用，也缺乏從PC平臺(tái)移植的大型游戲，因而這兩個(gè)重要的項(xiàng)目無法與PC進(jìn)行對(duì)比。未來有條件時(shí)筆者會(huì)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(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下究竟有怎樣的性能表現(xiàn)吧。
網(wǎng)頁JS引擎性能
對(duì)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(cè)試。JS測(cè)試成績(jī)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(xiàng)測(cè)試中表現(xiàn)不佳。現(xiàn)在主流的低壓移動(dòng)CPU如Core i5 6300U的成績(jī)要好很多，分?jǐn)?shù)在1000ms左右，明顯勝出iPad Pro。
文件解壓測(cè)試
iOS平臺(tái)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(jiǎn)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(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在iPad Pro和PC平臺(tái)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(duì)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(cè)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?yàn)性能的壓縮文檔，因此決定解壓性能的主要參數(shù)就是存儲(chǔ)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(jià)值的任務(wù)是文件壓縮測(cè)試，遺憾的是iOS平臺(tái)上的文件壓縮工具都只有簡(jiǎn)單打包的選項(xiàng)，也就是生成與源文件大小相同的壓縮包，并不涉及CPU的計(jì)算。因而文件壓縮性能也就無從對(duì)比了。
作為參考，在Anandtech進(jìn)行的SPEC CPU 2006整數(shù)項(xiàng)目測(cè)試中，A9X的文件壓縮成績(jī)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(tái)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(duì)比，PC平臺(tái)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(cè)試
這一環(huán)節(jié)，筆者選擇一段長(zhǎng)度92秒的視頻進(jìn)行測(cè)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(tái)選擇potplayer 2015年最新版本，解碼器為FFMPEG(LAV解碼器實(shí)測(cè)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(cè)試時(shí)均關(guān)閉loop filter，統(tǒng)計(jì)92秒視頻的實(shí)際播放時(shí)間。
這一測(cè)試中，i7 920全程CPU滿載，8個(gè)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(tái)，考慮到前者的A9X只有兩個(gè)2.26G的核心(長(zhǎng)時(shí)間滿載運(yùn)行會(huì)降頻到2.16G)，這個(gè)成績(jī)是非常驚人的。
不過iOS平臺(tái)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(tái)。倒是在處理1080p/120fps的HEVC視頻時(shí)iPad Pro表現(xiàn)不錯(cuò)，與對(duì)比PC一樣能夠流暢播放。
這項(xiàng)測(cè)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(cè)試
筆者分別在iPad Pro上使用iMovie將一段52秒長(zhǎng)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(duì)勁，最后筆者發(fā)現(xiàn)iOS平臺(tái)主流的視頻編輯應(yīng)用在處理這類任務(wù)時(shí)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(tái)Core i3-6100的PC上開啟了Premiere的GPU加速進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果依舊不敵iPad Pro，轉(zhuǎn)換時(shí)間達(dá)到了57s。需要說明的是，蘋果在OS X平臺(tái)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(shì)。
iOS平臺(tái)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(cè)試時(shí)的結(jié)果則非常不穩(wěn)定：將視頻編碼為MPEG4、WMV8格式時(shí)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(tái)做過針對(duì)優(yōu)化也未可知。
測(cè)試中的有趣細(xì)節(jié)
在App Store里挑選適合與PC對(duì)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(cè)試中，如果在iPad Pro上使用分屏功能同時(shí)打開兩個(gè)瀏覽器執(zhí)行Kraken測(cè)試，則成績(jī)會(huì)下滑到4400ms左右;相比之下PC平臺(tái)打開多個(gè)瀏覽器同時(shí)執(zhí)行測(cè)試并不會(huì)降低成績(jī)，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(shí)處理兩份測(cè)試。
在文件解壓項(xiàng)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(shí)一秒以上。一個(gè)包含幾千張圖片的壓縮包需要處理一個(gè)小時(shí)，令人嘆為觀止;
視頻播放測(cè)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(tái)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(tái)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(tái)的圖像處理應(yīng)用在iPad Pro上有著非常流暢的表現(xiàn)，對(duì)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(cè)試沒有包含這一類項(xiàng)目;
無論是何種應(yīng)用場(chǎng)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(shí)還有10%電力，堪稱移動(dòng)設(shè)備續(xù)航冠軍。
總結(jié)
從以上任務(wù)的對(duì)比情況來看，iPad Pro在真實(shí)的使用場(chǎng)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(cè)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(chǎng)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(tái)并沒有合適的應(yīng)用。只有當(dāng)Windows平臺(tái)的大型軟件完整移植到iOS平臺(tái)，或者蘋果Mac系統(tǒng)遷移到自己的芯片上時(shí)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(shí)到，移動(dòng)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(zhǎng)時(shí)間，我們就可以看到ARM平臺(tái)與x86平臺(tái)的全面對(duì)抗了。未來ARM陣營(yíng)究竟能達(dá)到怎樣的高度，讓我們共同來見證吧。
