前面有的回答既不專業，還很籠統，所以我就來插一嘴了。iPhone的cpu之所以強大，原因主要如下：

1. 起步時，蘋果就有專業芯片設計團隊。為搭建團隊，蘋果公司先后收購了P.A.Semi公司和Intrinsity公司，兩家公司都是專業芯片設計公司，其創始人都是芯片設計界的大牛級人物，都有實際開發經驗，Intrinsity公司曾幫助三星公司開發Hummingbird移動處理器。

2. 通過收購，蘋果不僅得到了人才，還獲得芯片設計程序，使其可以魔改ARM公版架構，同時不受專利許可束縛手腳。
   

但這兩條還不是iPhone的cpu吊打高通驍龍CPU的根本原因，畢竟上述兩條，高通也具備。

最根本的原因是，商業模式的不同導致iPhone的cpu能吊打驍龍。

高通自己不做手機，只負責把驍龍芯片賣給手機廠商，而手機廠商分為一二三線等三六九等，必須考慮它們的價位承受能力，設計芯片時不能任性堆料。

蘋果則相反，A12芯片為iPhone專用，iPhone又是高端手機，價格完全可以覆蓋芯片設計堆料提升的成本。

A12芯片X光透視圖中，緩存（Cache）占了相當大的面積，使其晶體管數量達到69億，比高通驍龍845的55億多出約25.5%。

講到這里，需要說一說堆料對CPU性能提升的重要性。我們以蘋果A12和高通驍龍845為例說明。

兩款芯片的CPU都來自ARM公司定制或授權，兩家公司都有較強的魔改能力，因此兩款芯片的性能差距其實就是蘋果和高通的魔改程度（如何堆料）。

A12芯片的CPU相對于A11，最大的改進在于數據緩存和指令緩存（兩者簡稱高速緩存）。A12芯片的CPU大核的L1緩存（指令緩存）為128KB，L2緩存為8MB；小核的L1緩存為32KB，L2緩存為2MB。

相比之下，高通驍龍845的L1緩存數量不明，但官方公布了L2緩存數據，分別為：大核L2緩存是1MB，為A12的12.5%，小核L2緩存為512KB，為A12小核的25%。

系統緩存方面，A12芯片CPU的為8MB，驍龍845則為3MB，差距1倍有余。

具體數據比較見下面兩圖。

高速緩存內置于SOC芯片內，是CPU和主存（通常說的內存）之間的橋梁，容量越大，提高CPU的運算速度效果越明顯。

在緩存上堆料，是提高CPU性能的重要方法之一，有時比提升CPU時鐘速度帶來的效果更明顯。但緩存非常昂貴，增大緩存的設計會抬升芯片成本，iPhone作為高端手機，可以輕松覆蓋這一成本。驍龍845雖為安卓旗艦芯片，但大多數安卓旗艦手機（比如國產手機）的售價不到iPhone一半，如驍龍845像蘋果A12芯片那樣堆緩存，價格可能會高到手機廠商無法承受，因此，高通需要在性能和價格之間尋找平衡。

總之，iPhone的CPU如此強大，根本原因在于蘋果和高通的商業模式不同，可以任性堆料。

參考資料：《計算機科學導論》，作者貝赫魯茲.佛羅贊

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謝謝您的問題。蘋果處理器確實有其過人之處，因為設計師就很了不起。

iPhone的轉折與發展。iPhone4之前，蘋果的iPhone產品主要用第三方的處理器，包括ARM、三星的，其性能放在今天不敢恭維，但是當時性能算是很出色的。從iphone4開始蘋果的cpu就是自行設計，推出了自主研發的A4處理器，也是蘋果首次使用A系列處理器。該處理器是三星代工的，包括后期A5，A5x，A6，A6x，都是三星代工生產。A4處理器去掉了三星S5PC110一些多與功能，并將緩存由512KB擴大為640KB，當時性能最強。在之后的A系列發展過程中，A7處理器標志著蘋果處理器進入64位時代，高通、三星等對手望塵莫及，直到今天iphone11的A13處理器，蘋果A處理器都堪稱性能強悍的代表。

iPhone處理器強悍的性能。手機處理器是一個技術活，更需要燒錢。第一，蘋果公司不缺錢，研發上舍得投入。第二，蘋果公司歷史上收購了一些處理器制造商，集聚了很多半導體設計的人才與技術。第三，蘋果公司在芯片領域比較聚焦，A系列芯片基本一年就出一款，潛心打造，應該能保證質量與前沿優勢。同期而言，安卓手機處理器性能落后于蘋果處理器，甚至弱于蘋果前一代處理器。華為海思盡管有了長足進步，但與蘋果深厚的積累還有差距。geekbench跑分數據顯示，麒麟980性能不如A11處理器。麒麟990的單核性能不如蘋果的A13處理器，但是多核性能優于A13處理器。

蘋果公司有頂級的芯片設計師。據稱，這個設計師叫Johny Srouji，進入蘋果前在英特爾工作，有10多年的芯片行業工作經驗。他早在2008年就進入蘋果公司，牽頭研制了A4處理器，從那時起每次迭代芯片都是他做，可以說是蘋果A系列處理器之父。2015年Johny Srouji加入蘋果高管團隊，主要負責應用處理器、傳感器芯片等研發。他有機會再回英特爾競選 CEO，但是仍然留在蘋果公司任職。一個出眾的公司需要出眾的管理者，iPhone多年熱銷的軍功章上，有Johny Srouji濃墨重彩的一筆。
歡迎關注，批評指正。

第一個問題答案，iphone手機A系列芯片之所以強大，是因為蘋果有頂尖的芯片設計團隊，為了自研芯片，蘋果收購了兩家芯片公司，P.A.Semi和Intrinsity，更重要的apple不缺錢，尤其是研發芯片的經費；第二個問題回答，最初iphone手機芯片A系列是三星提供的，從A4以后就是自己設計的了。

這里我簡單分析如下，請耐心看完。

一、沒有自研芯片就沒有apple的今天

1、只有設計的iphone沒有靈魂

2007年1月9日，喬布斯推出了apple第一代手機iphone，2008年6月10日，推出第二代iPhone 3G手機時，很多人都不知道它們使用的都是三星 SL 8900處理器；而2009年6月9日，第三代iPhone 3GS發布時，它使用的是也是三星處理器，不過芯片為S5PC110蜂鳥處理器；

但是，三星處理器并不只供給apple一家公司，喬幫主這時就想到，要使iPhone手機獨樹一幟，apple必須有自己的芯片。

按照這個思路，apple從2008年開始，相繼收購了不少諸如P.A. Semi芯片設計公司，它的CEO曾負責過Alpha服務器芯片和StrongARM手持機芯片的開發；

目錄如下：

2008年，收購高性能低功耗處理器制造商PA Semi。

2010年，收購半導體邏輯設計公司Intrinsity。

2010年，收購瑞典面部識別創企Polar Rose。

2011年，收購閃存控制器設計公司Anobit。

2013年，收購半導體公司Passif Semiconductor。

2015年，收購屬于芯片制造商Maxim Integrated Products的芯片制造工廠。

二、魔改無出路

在此基礎上，當2010年6月7日發布iPhone 4時，apple已經具有了魔改處理器芯片的能力。

apple工程師拿3GS上那枚S5PC110蜂鳥處理器進行了魔改，保留了CPU和GPU的部分不變，提高頻率，由以往的400MHz提升到了667MHZ；開始支持全新的OpenGL ES 2.0圖像處理引擎。去掉了一些指令集部分多余的東西，把L2緩存擴大為640KB。

于是就做出了，我們今天知道的，在iPhone 4 上看到的所謂的A4處理器。

但是說實話，A4處理器魔改是失敗了，它連三星原片S5PC110蜂鳥處理器都不如。

這也讓喬布斯發現了這種修修補補的魔改這條路根本行不通的，必須自研全部核心部分才行，于是這樣劃時代的A5處理器誕生了。

三、apple自研芯片誕生

嚴格意義上說，A5處理器才是apple完全自研的處理器芯片。

2011年10月4日，iPhone 4s手機發布。這款手機除了采用很新穎的語音助手Siri外，也包括了apple的最新自研的處理器A5。

A5處理器采用當時最先進的32nm的工藝制程，委托三星代工它是iPhone上第一枚采用雙核處理器，加上Cortex-A9雙核心架構，GPU改成了PowerVR SGX 543 MP2，圖形性能較上一代提升了7倍之多，不僅性能非凡，而且功耗很低。

第三代ipad使用的A5X處理器，它的圖形和運算速度是A5的雙倍，是直接競爭對手英偉達的Tegra3處理器的四倍多。

從此開始了apple一發不可收拾的處理器芯片開掛的路程，這讓全世界第一次認同了蘋果自研處理器的實力。

A7是世界上第一款64位移動處理器，蘋果自研的ARM V8雙核心架構，GPU部分全新的Power VR G6430，理論性能超過了XBO X360和PS 3。

A8則是apple的第二代64位移動處理器，也是第一片使用臺積電20NM工藝的處理器，新工藝使得芯片相比上一代集成度提高90%，CPU性能提高了25%，圖形處理能力提高了50%，功耗還降低了接近30%。

A8X，是蘋果首次使用八核GPU，CPU部分多線程能力也相對于A8提升了55%。

四、完全自研處理器芯片

2017年9月13日，iPhone8、iPhone 8 Plus、iPhone X發布，A11芯片改變了世界。

A11是apple里程碑性質的A系列處理器，apple的自研CPU，自研GPU，自研ISP，自研解碼器，AI神經網絡引擎等等均在這塊芯片中集成了，AI時代就此開啟。

A11采用6核心設計 ，由2個 Monsoon高性能核心，4個Mistral 低功耗核心組成。臺積電10nm的工藝制程代工。

在跑分排行中，Android的旗艦處理器單核連A11的一半都，而跑不到，就算多核大概也只在A11的60%左右。

A11強到令人發指！

事實上，apple的自研處理器芯片之路已經完備，通過7年的大量投入，apple完成了這項艱巨的任務。

自此以后，安卓手機再也不和apple比處理器了，因為那是主動找虐！

蘋果公司有一位頂級芯片設計師：Johny Srouji。

Srouji于2008年加入蘋果公司，并且領導了蘋果的第一個定制芯片A4的開發，在2014年半年內更是設計出了A9X芯片，僅半年的時間設計研發了一款高評價的芯片，足以看出他的實力，這樣的研發速度就算一家芯片廠商也無法做到的。

回顧歷史Srouji從 1993 到 2005年一直在英特爾工作，十余年的芯片行業工作讓他積累了一身渾厚的技術本領。

從加入蘋果公司后一直致力于A系列的芯片研發，大家熟悉蘋果A系列處理器都是出自他的手中。

2015年底開始，Johny Srouji進入蘋果高級管理團隊，這一刻起Srouji主要負責電池、應用處理器、儲存控制器、傳感器芯片等其他芯片的自主研發。

那么蘋果的處理器為何這么厲害、性能那么高呢？

首先蘋果處理器的內部沒有集成基帶芯片，因此同樣大小的SoC中蘋果芯片可以將CPU和GPU做得更大些，自然性能也就會更大一些。

其次就是蘋果芯片都是自己使用，因此在設計芯片時蘋果能能任性堆料，使用最好的技術和材料，再加上蘋果的魔改技術足以使得蘋果的處理器一枝獨秀。最后還要提一提蘋果的ios系統，其實系統對處理器性能的發揮有著至關重要的關系，iOS與安卓系統最大的區別就是流暢性，一個流暢的系統會讓處理器的性能最大化的發揮出來。

軟硬件的結合讓蘋果處理器的性能大增，成為行業的翹楚。

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大家都說蘋果的CPU強大，甚至可以領先安卓一年以上，其實這是的得益于蘋果犧牲了基帶的位置和前期的DSP的位置，為CPU換取了巨大的空間。

A系列芯片有一個頂級芯片設計師：Johny Srouji。他到底有多強大？2014年的時候，蘋果把iPad Pro推遲到秋季發布，那個時候的iPhone搭載的是A9芯片，那么iPad Pro作為當時戰略性的產品，性能不可以差，不可以使用A8X的芯片。所以，他的任務要在半年時間之內設計出A9X芯片。這對于普通的人來說，幾乎是不可能，芯片從立項到量產正常需要一年甚至幾年時間，但是他硬生生給弄出來了，而且當年的A9X的評價相當高。這恐怖之處可見一斑......

蘋果設計芯片有多強大？A7是移動端第一顆64位的處理器，大家還記得吧？當年基于ARM架構的時候，大家都在使用32位的，但是蘋果覺得64位才是未來，所以直接自己推出64位的處理器，倒逼ARM來跟上.......雖然是基于ARM魔改的架構，但是顯然蘋果的實力不只是魔改.....

除了頂級的設計師和頂級的設計能力之外，蘋果在設計上還很有特點。高通的芯片，很早就放入了DSP，還有高通的獨門殺手锏——基帶。高通是做通訊出身的，基帶是他的根基之一。這兩個東西非常占據位置。尤其是是DSP，用來輔助相機等運算，占據的位置非常大。

早期的A系列芯片沒有DSP或者是ISP的，通過的CPU/GPU輔助運算，所以在拍照/錄像的時候手機發熱大，耗電也快。但是！蘋果的把空間利用得很好，這兩個位置空出來之后放入了更多的晶體管，放入了更大的緩存。蘋果同期的緩存能夠到高通兩倍甚至更高。這就讓蘋果的能夠擁有更強大的CPU運算能力。當然，更多晶體管和更大的緩存都是白花花的銀子.....這兩年，蘋果也加入了自己研發的ISP，甚至還加入了仿生芯片。

除此之外，蘋果對于芯片的制程都非常重視。蘋果的芯片幾乎每一代都用上最先進的制程，甚至花大價錢跟臺積電一起攻克7nm工藝的難關。這對于強大的A系列芯片來說，功耗控制更加好。所以說，有錢多好啊！

此前幾年的蘋果的A系列芯片的GPU并不強，最近兩年也追上來了。但是，蘋果擁有iOS系統，iOS的優化硬生生把蘋果的GPU提升了一個等量級了。這兩年A系列的GPU性能也上來了更加不用說了。同時，iOS的優勢也不容忽視的，這樣的優勢同樣加載在CPU上。

蘋果的強大在于：頂級的設計師、舍得堆料下本錢、頂級的工藝和iOS的加持，軟硬結合得太可怕！

專業的研發工程師來告訴你蘋果的CPU為什么強大吧。其實蘋果手機最初用的是三星的CPU，與此同時蘋果收購了幾家小的芯片公司，2008年2.78億美元收購了微處理器設計公司P.A. Semi，然后推出了自己的處理器，2010年4月1.21億美元收購移動芯片制造商Intrinsity公司；

此時蘋果的GPU一直是使用Imagination Technologies的PowerVR系列，隨著時間的推移蘋果從Imagination Technologies 中挖了很多人拋棄了PowerVR 推出自己的GPU。

蘋果處理器成本高，堆料多

iPhone芯片的強大有很多因素，比如說蘋果投入了很大的資金，招聘了很多人才等，但是蘋果做處理器有自己的特點。這就要從芯片設計的角度來說了，所有的芯片設計都遵循PPA（Power, Performance, and Area）原則，蘋果也不例外。一般來說，面積越大，功能越強，但是功耗也更高，成本也更高。我們看一下高通，蘋果以及三星的處理器的晶體管面積，你會發現蘋果的比高通和三星的面積要大的多，用于運算的晶體管多那么運算起來自然就更快。

蘋果更賺錢，所以更能堆料

堆料并不是一件容易的事情，首先要有強大的研發能力來設計處理器的微架構，其次還要承受高昂的成本。但是這些對蘋果來說都不是問題，根據市場研究機構Counterpoint的數據，蘋果的利潤占據整個手機行業的60%，一部手機賺151美元，是小米的75倍，別人玩不起蘋果玩的起。

蘋果公司在2013年就帥先推出了64位手機處理器。此刻其它多數行業手機廠商的芯片還只是32位。顯然，蘋果領先打開了手機聚能媲美電腦的未來通道。有了蘋果的表現，高通才開始研究試著設計同等容量，卻因人才技術的不足受頓挫。直到五年之后，研發出的是蘋果早年的水平級別。然而，蘋果卻開始創新下一個高度，結果，就始終把高通落在其后。目前，我國最好的手機系統硬件，也是麒麟980，或者是高通驍龍845處理器。雖然兩款處理器已經遙遙領先國內其他處理器，但是跟蘋果相比，還是有一定的差距的。蘋果發布的新款 iPad Pro 搭載全新的A12X處理器，在諸多性能方面再一次遠遠超過了今年底發布的XS系列所搭載的A12仿生處理器，是仿生處理器的進化版本。A12X仿生處理器的GPU零件代碼T8027-代號Vortex以其超強的性能，將會使新款 iPad Pro，將成為蘋果品牌，截止到目前，又一款性能最強的移動設備。所有這一切，與蘋果公司自身擁有全球最強大的人才團隊具備雄厚的技術實力，和財團所依賴的資金靠山有很大關系。蘋果通過合理的融資渠道，以優化收購的方式積累其他公司的先進技術，也是其中的一個原因。高級芯片、強大的人才隊伍，是保證蘋果公司能夠獲得產品質量雷打不動，保持堅實可靠穩定性的最大保障。

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同種工藝制成的前提下，手機處理器性能排名一直是蘋果優于高通，高通優于華為，至于三星處理器國內使用較少（不支持全網段），暫不進行討論。無論是蘋果、高通或者華為處理器，三者均使用ARM框架進行設計，那么為何蘋果處理器的性能要明顯的優于高通、華為呢？

今天，我們一起來看看產生這種現象的原因吧！

蘋果處理器的設計者

蘋果A系處理器的設計離不開Srouji這個人，最近傳聞Srouji將會被Intel挖走擔任其CEO，不過Srouji回應道蘋果很好，自己哪里也不愿意去。Srouji于1993年至2005年在Intel供職，具有相當豐富的芯片研發經驗，2005年至2008年端在的在IBM公司任職，2008年跳槽至蘋果公司。蘋果旗下A系處理器芯片均幾乎均出自Srouji之手。

蘋果今年創新能力持續下降，但是手機處理器性能依然保持了領先，無論是CPU或者是GPU的性能均碾壓同時代的高通、華為處理器。本次蘋果iPhone 11系列發布會上，蘋果罕見的將自家處理器與三星、高通、華為處理器進行了對比，具體情況可參考下圖。

蘋果、高通、華為處理器均為ARM框架，性能上的差異最大的根源在于各家的研發實力。蘋果的設計能力將領先同時代的高通、華為，這與Srouji的貢獻分不開。

其次，蘋果公司并不具備通訊基帶的研發能力，通常主板上會以外掛三方基帶芯片的方式來解決蘋果手機的通訊問題。這樣，同樣工藝制程的芯片，同樣大小的面積，蘋果處理器芯片能夠容納的晶體管數量明顯會優于高通、華為。最后，蘋果公司A系處理器與iOS系統結合得更加緊密，iOS系統可以根據A系處理器芯片來量身打造，最大程度地發揮這款處理器的性能。

蘋果iPhone 11系列依然使用劉海屏的設計，后置攝像有模仿華為使用“浴霸”造型，并不支持5G網絡通訊等，可以說本次蘋果新機發布并無太多的亮點。蘋果手機至今依然能夠保持著較高的溢價能力，處理器芯片可以說是功不可沒。

關于蘋果手機處理器領先華為、高通的事情，您怎么看？

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首先蘋果的SoC（包含CPU，搞不清楚是什么自己百度）是自己研發的，三星等廠商只是代工，蘋果的屏幕也是自己調教的，屏幕本身也是三星OLED屏，但卻比三星用在自己家產品上的屏幕還出色。

我們再來看看蘋果A12的SoC到底有多強，首先它是業界第一個應用7nm技術實現量產的移動SoC芯片。而制成的數字越小，晶體管的Metal Pitch和Gate Pitch等特征尺寸就越小。每一代制成的革新都代表著晶體管密度的飛躍，能夠在相同的芯片面積中塞入更多晶體管以提升性能。

很多人說蘋果是依靠封閉的ios環境才讓性能看上去如此強大，實際無論在工藝還是性能上，目前蘋果的芯片都領先其他廠商一大截。

A12采用了六核CPU、4核GPU以及單獨的神經引擎設計，共集成了69億個晶體管。A12芯片組的封裝面積為83.27mm（9.89mm×8.42mm），相比A11來說縮小了5%。但得益于7nm工藝，A12處理器的晶體管數量從A11的43億暴漲到69億。性能方面，六核心CPU的架構依然是Fusion，其中兩個大核心的性能提升15%，功耗可降低40%，四個小核心的功耗可降低50%。GPU方面，架構依然是蘋果自主設計的，性能相比A11提升了50%，支持曲面細分、多層渲染以及無損內存壓縮。獨立神經引擎采用八核心設計，支持獨立機器學習以及智能計算系統，每秒鐘可執行5萬億次操作。ISP方面集成深度引擎，支持H.265編解碼。蘋果性能控制器、安全引擎、顯示引擎、內存控制器、系統緩存。高性能互連總線，音頻子系統，快速存儲控制器。50%是什么概念？拿行業平均水平來說，每年各大廠商頂級處理器相比前代大約提升的幅度是30%，可以說蘋果A12大大超越了行業的標準，而這也意味著驍龍855和麒麟980在GPU上超越蘋果幾乎是不可能的事情。

即便是安卓各大廠商逢發產品必提而蘋果從來不提的跑分，也是被秒的渣都不剩。

為了遮丑，還把ios和Android的榜單分開了。

實話說，高通和三星的Soc與蘋果的A12還存在著不可逾越的代差，況且今年蘋果在新的ipad pro上還用了最新的A12X芯片，從榜單上也可以看到，新的ipad pro的跑分要比搭載A12的iphone XS足足高出了2萬分。

您好！這里是“極客在線”，謝謝您的邀請。

蘋果的芯片自己設計的，采用自主設計的芯片框架，芯片性能非常優越。

原因如下：

（1）蘋果自主設計的芯片配合自家的系統，軟硬件協調統一，能夠將芯片的性能發揮得很好；

（2）蘋果自研芯片框架比原始得ARM芯片架構效率更高，麒麟980和聯發科、三星的獵戶座都是用的ARM芯片架構，而高通也是用自主設計的芯片架構；通用版的架構肯定沒有定制版的架構好用；

（3）蘋果公司收購了一堆芯片類的公司，各種芯片技術的長處都集合在蘋果的A系列芯片上了；

（4）蘋果公司本身在芯片上的積累以及蘋果公司的在芯片上的創新（例如64位的芯片）；

（5）最重要的一點是：蘋果公司有錢。要相信一句話，芯片都是用錢砸出來的。