为什么高通和苹果的A系列芯片都基于arm，但性能却如此不同？
这种级别的授权可以极大地转变ARM架构，甚至扩展或缩减ARM指令集。苹果就是一个很好的例子。基于ARMv7-A架构的使用，它扩展了自己的苹果swift架构。
那么，既然都是架构/指令集层面的授权，为什么高通骁龙和苹果A系列芯片的性能差距那么大呢？
事实上，从跑分的角度来看，骁龙的多核性能堪比A系列芯片。但苹果采取了“少核多性能”的策略，以功耗和性能为代价，不计成本地增加了核心面积和效率。
而且苹果设计的芯片，为了提高单核的性能，在流水线效率、通道、带宽、L2/L3上从不吝啬。
这种设计对于日常应用和游戏来说非常有优势，因为这些场景下的CPU更多的是单核(或者双核)工作。
另一个让我们觉得A系列芯片性能更好的原因是iOS优化了苹果芯片。正是因为苹果不仅有自主开发芯片的能力，而且在操作系统上形成了闭环，使得iOS加苹果芯片的体验超过了Android加高通芯片。
从底层技术角度来说，由于安卓使用的Java虚拟机导致安卓系统比苹果iOS占用的资源更多，所以一直使得安卓手机体验不如苹果手机流畅。
但近两年来，随着芯片性能和内存容量的不断提升，安卓手机的体验已经越来越接近苹果手机。骁龙的GPU性能优于A系列芯片，所以两者之间的差距并没有想象中的那么大。
题主的问题其实是个伪问题。
从处理器的角度来看，高通的高端处理器(8XX系列)与苹果的A系列处理器性能相当。
以下是我在网上找到的骁龙835和A10的性能评测数据。
单核性能方面，苹果占优，主要是苹果A10的单核面积比骁龙大，集成晶体管数量占优。
苹果A10四核，骁龙八核(最新的苹果A11六核)。在多核性能比较中，骁龙占据优势。事实上，我们的应用在大多数场景下都是在单核上运行的，所以在实际用户体验上，苹果的A10还是占优势的。
骁龙在GPU方面占主导地位。
总的来说，骁龙略占优势。
但是为什么，在我们的实际体验中，苹果手机明显比安卓手机流畅？这其实和操作系统架构有很大关系。
谷歌的Android系统是基于linux的，在Linux上增加了Java虚拟机，所有的应用实际上都运行在这个虚拟机上。这确保了应用程序的跨平台特性。同时，使用JAVA作为开发语言的程序员数量是世界上最多的。谷歌也充分利用了这部分资源，让Android平台迅速聚集了最多的开发者为其开发应用。
问题也出在这个java虚拟机上，了解Java虚拟机的朋友都知道。虚拟机的好处是程序员在开发程序时不用关心内存资源回收的问题。虚拟机的内存回收机制会帮你处理这些问题，大大减轻了程序员的开发负担。但是缺点也是存在的，就是在虚拟机重新运行的过程中，占用了大量的系统资源。
这就是安卓旗舰手机内存比苹果手机大，运行效果却远不如苹果手机的主要原因。
苹果的ios系统是在其私有的UNIX基础上演化而来的，没有虚拟机机制。同时，ios是一个闭源系统，苹果在其硬件和IOS系统上做了大量的优化和适配。确保IOS应用的高效运行。Android系统是一个开源系统，系统版本碎片化，导致很多软硬件兼容问题，最终降低运行效率。
所以三星作为一个典型，用堆硬件来解决android的运行效率问题。
长此以往，人们会认为安卓手机性能不如苹果手机，进而认为高通不如苹果A处理器。
对了，再多说一点。在苹果IOS系统的响应优先级中，屏幕响应是最高级别。这也是人们认为苹果跑得快的一个原因。
题目是对的。高通骁龙系列芯片和苹果A系列芯片都使用ARM指令集，但由于设计思路不同，CPU性能差别很大。
我们知道苹果是第一个使用64位处理器的手机厂商。为了探索最强大的性能，苹果把自己的CPU做得非常强大。于是，难以想象的A7处理器诞生了。
A7 Cyclone是一个非常广泛的架构，每个时钟周期可以同时解码、传输、执行和检索多达6个指令/微操作。作为对比，上一代A6雨燕最多不超过三条指令。另一方面，A7的重排序缓冲区达到惊人的192，是上一代的4倍多，而巧合的是，它与Intel Haswell架构一模一样。分支预测误差的惩罚也有所增加，但幅度不大，与英特尔Sandy Bridge及其后续架构处于同一范围。换句话说，A7的尺寸几乎可以和桌面版的酷睿处理器相媲美。
在这种情况下，A7表现出了巨大的单核性能提升，这是高通在骁龙652处理器发布之前无法比拟的。
高通骁龙处理器一直是魔变ARM架构的公版。公版架构的规模相当小，公版架构的性能只有同频苹果A系列的一半。所以高通处理器单核性能相对较弱，但是更小规模的架构可以堆叠更多的核心，所以高通处理器多核性能还是不错的。我们可以看到骁龙845单核性能还是不如A9，但是多核性能接近A11。
具有讽刺意味的是，虽然高通掌握着中国大多数手机制造商的命门，但单从利润来看，高通还不如苹果。...
其实iPhone的利润比我们想象的要高。现在苹果不打算卖芯片了。他们主要卖手机。要知道，IOS的性能是一个重要的卖点。在高额利润的支撑下，苹果有能力做出高性能高成本的大芯片面积核心芯片，也能快速收回成本。
另一方面，在高通，核心技术和商品是芯片。在这种情况下，关键是芯片业务利润最大化。那么同样尺寸的晶圆如何做到芯片多，废品率少呢？那么芯片面积只能尽可能小，核心架构也要尽可能接近公版。
当然，另一个原因是，高通现在正吃老本，它没有，或者不需要一个可以与苹果竞争的CPU架构研发团队。
这是为什么呢？原因是经过一代代的发展，ARM公版的完善程度已经很高了。在这种情况下，除非有相当的实力和巨额的资金，才有可能砸出比公版更好的架构。既然高通已经取得了芯片领导者的地位，就没有必要花很多钱去研究新的架构。
不管怎么说，对于高通来说，他在安卓芯片领域的地位是有目共睹的，更何况他还有一个巨大的国内市场在保护他。
而苹果则有自己的设计能力，有从工厂到供应商、工程团队、消费者的完整体系。简单来说就是任性。反正不管投入多少，都是可以收回的。然后，随它去吧~
高通和苹果都使用ARM的ARM架构。为什么会有这么大的性能差距？
我们来看看为什么苹果处理器遥遥领先于其他厂商。
设计能力ARM公司已经完成了基本框架，如何进一步设计就看各公司的R&D实力了。
一切都和苹果的高盈利模式密不可分。
苹果处理器芯片的大核设计，面积很大，没有集成基带芯片，节省了一些空间。
系统原因:一个用安卓系统，一个用iOS系统。
还有哪些情况可以让苹果处理器远超高通？
文/谈技术
SOC架构的设计是一门非常高深的学问，包括总线带宽、缓存、晶体管数量、结构等。这些东西很深奥，连我也只有粗浅的认识，本文就不讨论这些深奥的东西了。下面我们就从其他方面来解释一下为什么苹果的A系列处理器这么强大。我直接列举几个因素，大家一看就知道苹果A系列处理器为什么这么厉害了。
01坚持自研架构，看现在的手机市场。有能力生产高端移动SOC的* * *只有五家，分别是苹果、高通、华为海思、联发科和三星。
在这五家公司中，只有苹果的A系列处理器仍然坚持在CPU中使用自己的微架构，而包括高通和三星在内的其他几家公司已经基本放弃了自主研发架构，采用了ARM公版的Cortex架构。例如，骁龙865这次使用了CortexA77的内核。
另外，笔者还想多说一句。其实在Android阵营中，除了三星的mongoose架构是名副其实的自研架构(性能很差，早就弃用了)，高通的Kryo架构其实是为了Cortex magic change，而华为和联发科从一开始就用的是公版Cortex微架构。
而且在架构执行效率上，苹果的A系列处理器一直被公认优于ARM的公共架构。ARM在核心执行效率上勉强赶上苹果，直到最新发布A78/X1。
可以说，强大的核心架构是保证苹果A系列处理器性能的基石。
02强大的人才储备吉姆·凯勒曾供职于多家顶级半导体公司，如英特尔、AMD、苹果等。他曾经带领团队设计了著名的K7系列，把AMD从破产的边缘拉了回来，然后又做出了K8系列，让英特尔在消费市场抬不起头来。最近被很多PC发烧友津津乐道的AMD锐龙系列Zen架构，其实就是出自吉姆凯勒之手。就是这样一个被苹果挖来设计苹果A4和A5处理器的灵魂人物，为苹果的A系列芯片打下了坚实的基础。
而且苹果芯片的核心团队远不止这些，包括耶鲁·帕特(《计算机系统导论》的作者)、叶子瑜等等，无一例外都是芯片设计领域的顶尖高手。
在全球顶尖人才的支持下，苹果A系列处理器拥有强大的性能平衡也就不足为奇了。
不需要内置基带。苹果A系列处理器之所以能拥有远超其他SOC的强大性能，就是因为放弃了内置基带。由于不需要内置基带，在其他条件基本相似的前提下，苹果A系列处理器可以把更多的资源留给CPU和GPU。毕竟，SOC的性能与晶体管的数量成正比。
苹果没有内置基带和他在通信领域的经验不足有关系。毕竟通信领域的进入门槛很高，但不是短时间内有钱就能堆起来的。
另一方面，其他几家半导体设计公司在其SOC中内置了基带芯片，华为甚至是第一家将5G基带集成到SOC中的公司。这些公司无一例外都是在通信行业沉淀的。
换句话说，苹果A系列处理器的集成度不如高通和华为，这可能是苹果A系列处理器在性能上大放异彩的核心原因。
苹果的A系列芯片比高通的芯片性能更好。其中一个重要原因就是苹果的A系列芯片没有集成基带，只由CPU和GPU组成，甚至没有WiFi芯片。所以在同样的体积和工艺下，苹果A系列芯片CPU的面积更大，上面可以集成的晶体管数量也更多。
高通本来是做通信行业的，和手机处理器相比，基带芯片是它最擅长的地方。因此，高通芯片的主要特点之一就是将基带芯片集成到处理器中。这样做的好处是基带芯片也采用了像CPU、GPU这样最先进的技术，从而降低功耗和发热。但手机芯片尺寸太小，高通处理器继承基带、WiFi等模块后留给CPU和GPU的空间相对较小。所以同期的高通芯片在性能上不如苹果A芯片。
但是手机不是游戏机，决定手机使用体验的除了性能还有很多方面，包括基带信号和功耗。高通有自己的基带技术，基带和处理器的兼容性更好，所以网络信号质量更好，而且功耗更低，手机发热量更低。更重要的是，由于基带的集成，其他手机厂商在购买高通处理器后，获得完整的移动平台解决方案，包括基带、WiFi、蓝牙。
相比之下，苹果的A系列处理器没有基带芯片，只能寻求第三方外置基带。但是使用外挂基带有与处理器兼容的问题，而且功耗比较高，手机产生的热量大。比如iPhone XS Max用的Intel基带是基于14nm，而同期高通芯片集成的基带只有7nm，所以两者功耗差很多。较早的iPhone X，由于CPU和基带功耗较高，玩游戏时卡顿。
相比之下，苹果A系列处理器性能不错，但信号质量略弱。骁龙处理器性能不如苹果，但信号质量更好。所以对手机性能要求较高的用户一般会选择苹果手机，但信号网络质量较高的用户会选择高通手机。
高通骁龙和苹果的A系列芯片的性能大相径庭。主要原因是苹果购买ARM的指令集授权，开发自己的微架构。高通骁龙买ARM的IP核授权(省略微架构开发)，然后魔变做(其实往往是增减缓存，优化内存控制器等。).性能会比core的公版好，也就是几个而已，还不如微架构的独立开发。
简单打个比方，也是麻辣小龙虾。苹果是自制调料，自购食材，自己煮。
因为是自制调料，需要什么口味，自己搭配就好；因为是自购，只要在你想要的地方下单小龙虾就可以了。简单来说，食物的味道可以自己决定，自由发挥的空间最大。
高通买了现成的芝麻调味包，小龙虾也是ARM提供的。调料和食材没有选择(只接受ARM标准化产品)。回家后，他把它倒进锅里煮了。他想少加点小龙虾，清淡点的小龙虾，多加点小龙虾和麻辣味。他做不到，他的发挥空间没有苹果大。
公版内核？相当于买了一套现成的熟小龙虾，在锅里加热就可以吃了。根本没有自由发挥的空间。
所以一个芯片设计公司能否自主设计微架构是一个重要的指标。和桌面CPU领域一样，Intel和AMD可以独立设计微架构，所以桌面CPU领域成了两家公司的后花园。
然而，凡事有利有弊。自己设计微架构，对团队尤其是组长的设计能力要求非常高，往往决定了芯片的竞争力。
后来吉姆离开AMD，去了马斯克的特斯拉，干了一段时间(在一家公司平均呆不超过三年)，然后去了英特尔，一直到现在。
最后总结一下:优秀的设计师带来好的微架构，好的微架构带来超强的芯片。芯片行业的规则就是这么简单明了。从芯片上看，高通和苹果的产品并不完全基于ARM，但总体来说，苹果的A系列芯片确实比高通的好。先列举几个整体原因，再来说说CPU。
1，时差。高通的旗舰芯片大多在年初出现，而苹果的产品则在秋季。两个芯片之间有半年多的时间差。例如，高通骁龙845表现很好。结果到了秋天，苹果出了个A12。第二年，高通的855出来了，但是产品上市了，货发了，七七八八的事情处理了。像855这样的芯片大规模交付给用户可能要到年中，但苹果的下一代很快就会到来。
一般来说，事物都是有先后顺序的，年份是一个非常重要的整体概念和划分依据。即使双方设计能力相同，都打算设计出最好的芯片，这种时间差也会导致后出来的一方性能更好，更容易使用最新的技术。此外，苹果的运营效率也不得不让人佩服。a系列芯片可以瞬间到达用户，技术的传播也会带来技术感知的时间差。
2.产品齿轮。芯片的性能是一个综合概念，也要通过产品来实现。由于苹果品牌和价格的优势，产品属于高端原因。苹果手机的整体定位倾向于市面上最好的一款。如果产品表现好，也会部分带动芯片的性能。
其中比较重要的一个环节就是价格。依靠高端iPhone相对较大的销量，苹果可以大力投资芯片，更好地销售高性能芯片。这种更良性的循环可以推动苹果设计更好的芯片。由于Android端产品摊子大，低端产品也不少，有些并没有采用这么先进的技术，而一些国产的高性价比机型在突出性能的同时，整体质量也会有一些不足。产品端的这些缺点会对芯片的性能产生不利影响，甚至可能无法充分发挥芯片的极限性能。当然，这里说的不仅仅是逃跑，芯片是一个非常全面的东西。
3.不同的平台。这方面其实很好理解，就是经常提到的优化问题。
乔布斯提到过这样一个观点，好的软件公司应该有自己的硬件。软件是我们接触最直接的部分，相应的系统和游戏性能都是软件的形象带来的直接反馈。苹果的A系列芯片是专门为IOS定制的，整体性能会占优。反过来，IOS就像一个优化器，可以更好的展现一个系列的性能。
手机毕竟是多功能一体化产品，IOS的规则更能实现资源调度。最常见的例子:Android的后台问题直到现在还是会在一定程度上拖累整机性能。
总的来说，由于时差、产品定位、平台不同，苹果和高通最终的表现确实有差距。
不过从目前的表现来看，两者的差距其实并没有那么巨大。一个是芯片技术的发展，一个是手机品类的成熟。当中端产品能够满足大部分需求时，对高端芯片差距的感知就会少一些。
问题中提到了ARM，下面是几个关于CPU的部分，应该也是大家比较熟悉的部分。
1，指令集
说到ARM，最直接的联系就是指令集。ARM制定了许多规范，但苹果和高通如何使用这些规范是另一回事。但是，规范的使用和规范的制定是相互作用的。很难说苹果的芯片完全按照ARM的规格，也可能是苹果和高通在某些地方用的好，会影响规格的制定。总之，ARM是芯片界的重要一员，但不代表一切都基于ARM。除此之外，还有很多手机芯片的集成功能是ARM无法完全覆盖的，比如人工智能芯片、GPU、ISP、网络模块等等。
2.体系结构
苹果和高通的芯片架构不同，比如A12，六核，两个Vorex核，四个tempest核。
高通骁龙855，八个内核，一个主内核，三个性能内核和四个效率内核。两者在缓存、内存控制、调度上肯定有很多不同。但是哪个更好会回到之前的内容，以及最终的产品和平台如何使用。此外，宣传策略也会有差异。苹果经常抛出一句话，很强势，参照物变成英特尔。另一方面，在高通，除了和苹果芯片竞争，还要面对华为和三星芯片的竞争，整体思路会有一些变化。
以上只是CPU的一部分，整个芯片的架构和最终性能的差异最终会更大。一般来说，很难直接比较苹果和高通的芯片。