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熊蓋站  -> 手機 & 手錶  -> 【資訊】iPhone 5S完全評測:誰說蘋果不堆硬件?

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 【資訊】iPhone 5S完全評測:誰說蘋果不堆硬件?

9月11日凌晨,蘋果在其總部正式發佈了iPhone 5S以及iPhone 5C,這兩款產品將從9月20日起陸續在全球多個國家上市銷售。隨著發售日期的臨近,目前已經有不少國外媒體拿到了評測樣機,而AnandTech是最早放出iPhone 5S以及iPhone 5C的相關評測的。在評測中,AnandTech針對iPhone 5S的方方面面都做了詳細的解析,iPhone 5S的實際表現究竟如何?在這裡你會找到答案。
【iPhone 5S硬件配置】

相對來說iPhone 5S並不是一款「全新的機型」,它沿用了iPhone 5的機身設計,就連重量也都和iPhone 5保持一致,但電池容量為前者的1440mAh升級到了1570mAh,處理器也從A6升級為A7,內存升級至LPDDR3,容量還是1GB,攝像頭雖然還是800萬像素,但每個像素尺寸增加到了1.5微米,光圈也從F/2.4加大到了F/2.2。
iPhone 5S的最大特色就是採用了64位處理器並支持指紋識別,這些在下文中我們都會有詳細的講解,而且iPhone 5S在顏色方面也改變了不少,提供了銀色、灰色和金色三款可供選擇,其中最受歡迎的就要數「土豪金」了。







【A7處理器規格推測】
在介紹A7處理器之前,我們要先介紹一些ARM處理器的授權生產方式,其一是直接取得架構授權,這種授權相對來說較為簡單,可以直接生產Cortex-A7/A9/A15等架構的ARM處理器,並自行搭配GPU,代表廠商就是三星以及NVIDIA。
另一種方式則是取得ARM指令集授權之後自行研發ARM處理器架構並生產「非公版」處理器,代表廠商為高通,而蘋果從去年開始也加入了這一行列中,首款作品是iPhone 5上搭載的A6處理器,代號為「Swift」,和高通目前的產品一樣都是採用了ARMv7指令集。另外高通的GPU架構也是自家研發的,但由於GPU研發門檻較高,所以蘋果一直以來都是採用PowerVR提供的GPU核心。

在之前的測試中,蘋果A6處理器被認為是目前最好的ARM處理器之一,它是性能和功耗的完美結合,它的效率Cortex-A9架構高出不少,面對高通的Krait 300/400也不落下風,而A7則是A6的完美繼任者。
關於A7處理器的相關信息,AnandTech的題外話比較多,在這裡我們挑出一些有用的部分分享給大家。
AnandTech認為A7處理器是採用三星的28nm HKMG工藝製造的,20nm工藝由於目前還不太成熟,所以蘋果不敢貿然採用,而且蘋果也還沒有做好將處理器代工交給台積電的準備,所以這次三星依然是蘋果A7處理器的唯一代工廠。
A7處理器的具體參數都是蘋果在發佈會上提到的那些,比如說尺寸為102mm2,晶體管數量超過1億,相比A6來說增加了一倍。理論上32nm進化到28nm之後能夠將核心面積縮小到原來的76.5%,但世界上是沒有完美的事情的,因此實際上的面積可能是原來的80%到50%之間,也就說是A6處理器如果採用28nm製造工藝的話,其核心面積會在80mm2左右,A7只不過是將核心面積增加了20mm2,就能夠將晶體管數量翻倍,這表明蘋果對晶體管區域進行了進一步的優化,當然具體的細節就只有蘋果自己知道了。

既然是一顆64位處理器,那麼A7所採用的必然是ARMv8指令集,具體架構方面有兩種可能,一是直接使用ARM的Cortex-A57,二是蘋果繼續自家研發架構。AnandTech認為後者的可能更大一些,而且是在A6的swift架構基礎上發展出來的。
下面就是A7處理器的具體規格了,AnandTech認為A7處理器依然是雙核架構,主頻和A6一樣為1.3GHz,因為多核心目前的優勢並不明顯,蘋果更加注重的是單核心的性能。至於高頻則和多核心一樣會帶來更高的功耗,這對電池容量只有不到1600mAh的iPhone來說是致命的,所以1.3GHz的頻率完全夠了。

AnandTech用Geekbench對iPhone 5S進行了測試,並詢問了開發商,最後他們可以負責任的說A7確實是一顆雙核處理器。
【64位處理器強在哪裡?】
除了A7之外,iPhone 5S中還有一個協處理器M7,前者的代號為Cyclone,而後者則是Oscar。

A7是首款64位ARM處理器,它的推出甚至要比ARM的其它合作夥伴早出半年左右,意義無疑是重大的。相對A6來說,A7處理器的CPU/GPU頻率可能並沒有任何提升,但性能方面卻增加了不少,這主要依靠架構方面的調整來實現。
相對A6來說,A7的最大改變就要數L1的指令/數據緩存大小均從32KB增加到了64KB,雖然更大的緩存可能會帶來延遲的增加(從2個時鐘增加到了3個時鐘),但命中率方面會大幅提升,這能夠彌補延遲提升所帶來的缺陷。這種增加一級緩存的設計在AMD的x86處理器中很常見,但在ARM產品中還是第一次見到,但以後肯定就比較多見了。一個更大L1緩存代表著一個更大、更加強悍的CPU核心。
兩個CPU核心共享的2級緩存保持1MB不變,但AnandTech推測其延遲只有A6處理器的二分之一。
A7的內存控制器也有了極大的改進,相比A6來說延遲能夠降低20%,而且分支預測能力和內存預讀取能力都大幅提升。
下面就用數據來說話吧,測試工具為Geekbench 3.0.0。

從圖表中我們可以看到,iPhone 5S的內存帶寬提升少則6%,多則60%,雖然AnandTech不能確定Geekbench的測試結果是否 準確,但A7處理器極大的提升了內存帶寬這一點完全是能夠確定了。
下面再來看看A6相對A6的性能對比,測試工具依然是Geekbench 3.0.0。

相對A6來說,A7的整數性能提升了44%,浮點性能則提升了69%,內存帶寬則提升了35%,從中可以確定iPhone 5S所採用的內存頻率應該也有所提升,當然64bit的存儲器接口也是必不可少的。
【喜聞樂見的CPU性能測試:完秒驍龍800】
下面進入最為精彩的環節——CPU性能測試部分,參測的設備基本上囊括了目前所有主流的ARM處理器。




除了偶爾被剛剛發佈的Atom Z3770領先之外,其它測試中A7處理器均處於領先地位,至於目前在Android領域中採用最廣泛的驍龍800則完全不是其對手。
【歷代iPhone性能對比】
看完了逆天的CPU性能,我們再來看看歷代iPhone之間的性能對比吧,雖然這是一個毫無懸念的測試。







毫無疑問,iPhone 5S是最強的,其性能經歷了跨越式的發展,就像從iPhone 4S過度到iPhone 5時候那樣。
【GPU型號確定 還是PowerVR】
關於A7處理器的GPU型號一直都是個迷,有傳言稱蘋果放棄了PowerVR,也有傳言稱這是蘋果自主研發的,但最終的事實證明A7採用的依然是PowerVR的產品,但升級為6xx系列。

蘋果曾明確表示A7處理器的GPU是支持OpenGL ES 3.0的,從這一點上就能夠將目前絕大部分GPU排除在外,合格的只剩下高通的Adreno 3xx、PowerVR的6系列以及Mail-T6xx了,而高通的GPU一般只用在自家的產品中,所以有可能的只有後邊的兩款了。

真正決定A7處理器GPU型號的是蘋果官方文檔中對抗鋸齒的支持,截圖中的最後一行顯示MAX_SAMPLES=8,代表這顆GPU支持8×MSAA,這就排除了Mail-T6xx的可能,因為後者只支持4×和16×AA模式。
而蘋果也在其文檔中數次提到了PowerVR SGX這樣的字樣,這就更加印證了PowerVR GPU的說法。迄今為止,蘋果是第一個也是唯一一個將PowerVR 6系列用到產品上的廠商,至於聯發科的MT8135則是雷聲大雨點小,再過一段時間才能見到。


在對比了PowerVR 6系列的詳細規格之後,AnandTech認為A7採用的GPU舉行型號為G6430,這是一款四核心的產品,但頻率可能被限制在了200MHz左右,這是蘋果的一貫作風:提升GPU核心數量來彌補主頻較低的不足。而蘋果使用G6340的目的顯然不是為iPhone 5S這塊分辨率只有1136×640的屏幕準備的,畢竟G6430的理論性能非常強大,它必定為屏幕分辨率更高的產品做好了準備。
【GPU性能測試 中規中矩】














GPU性能測試中,A7的表現相對來說中規中矩,和驍龍800集成的Adreno 330互有勝負,不知道面對Mail-T628和Tegra 4的72核心GPU之後表現如何。
【M7協處理器解析】
除了A7處理器處理器之外,iPhone 5S中還搭載了一顆M7協處理器,我們可以認為它是一個傳感器集線器,接受從加速器、陀螺儀以及指南針等設備輸出的信號。M7還能連接iOS 7 CoreMotion API來連續監視運動數據,可以看做是一個完美的健康助手。

之所以要將M7獨立出來,蘋果是出於A7整體功耗的考慮,有了M7之後,A7在部分情況下就能夠出於長期休眠狀態,一些後台的傳感器以及運動數據完全可以交給M7來進行處理器,對整機的續航時間會有所幫助。
另外無論你在走路,跑步,甚至開車,M7協處理器通通知曉。由於M7協處理器知道你何時身處行駛的車輛中,因此 iPhone 5S不會詢問你是否要加入路過的無線網絡。如果你的手機許久未動,例如當你睡覺時,M7協處理器會減少網絡檢測,從而節省電池電量。而且在蘋果地圖更新後,地圖應用可以運用M7協處理器來幫助用戶找到自己的車。M7協處理器可以感應到用戶合適停止開車並讓手機記錄車輛位置,當用戶再次需要用車的時候,就可以借助M7和蘋果地圖的協作很容易地找到自己的車了。
Touch ID
原作者接觸過很多類型的指紋識別設備,但能讓人滿意的非常少,尤其是幾年前摩托羅拉的Atrix手機傳感器表現非常不給力,這讓原作者對指紋識別幾乎喪失了信心。

其實沒有任何人原意去輸入密碼,而且iPhone上4位數的密碼其實並不安全,雖然更長的密碼更安全,但是你會願意每天去輸入一長串的數字嗎?所以說指紋解鎖這一功能如果能夠做好的話還是非常有用的。
iPhone 5S的指紋識別在硬件層次相當的易懂,將一個電容式指紋傳感器嵌入了藍寶石水晶玻璃蓋的背後,用手指觸摸電容之後會在傳感器上施加一定的電壓,而傳感器則會映射出你指紋中產生的電場,理論上你的手指受傷或者髒了以後是不影響直接使用的。另外指紋數據是存在iPhone 5S中的,並不會上傳到iCloud或者存儲在A7處理器之外的任何地方。

另外需要注意的是Home鍵周圍的鋼圈是作為導電傳感器使用的,如果你的手指不接觸鋼圈的話,指紋識別功能是無法使用的。
另外第三方應用也是無法訪問你的指紋數據的,目前你只能用使用指紋來解鎖手機或者進行iTunes購買,如果你重啟手機的話,需要輸入一次密碼採用繼續使用觸摸ID。如果觸摸ID反覆失敗5次,那麼系統就會強制要求你輸入密碼,也就是說密碼的安全級別要高於指紋。
目前唯一的問題是蘋果未來是否會向第三方應用開放這一功能,畢竟觸摸ID在很多地方作為身份驗證的方法都是能夠被接受的。
【電池續航能力測試 電池大了也不行】
iPhone 5S配備的電池容量達到了1570mAh,相比iPhone 5來說增加了130mAh,下面來看看其實際續航時間表現如何吧。

Wi-Fi狀態下,iPhone 5S能夠堅持接近9個小時,比iPhone 5以及iPhone 5C均低了一小時左右,但還是比iPhone 4S強。

4G網絡下能夠堅持8.5個小時,表現和iPhone 5C差不多,略強於iPhone 5。

通話時間為9.3小時,比iPhone 4S/5略強,但落後於iPhone 5C,更是落後於眾多Android強機。

GLBenchmark高負載下能夠堅持5.75個小時,表現非常給力,僅落後於電池容量超高的MOTO RAZR i。
【拍照能力:提升明顯】
相比iPhone 5來說,iPhone 5S的每個像素尺寸加大到了1.5微米,總的來說和HTC One的UltraPixel技術有些相似,但蘋果並沒有以降低像素為代價。iPhone 5S使用了一組5鏡片的鏡頭,表面是一篇藍寶石水晶鏡片,和iPhone 5保持一致。但傳感器的尺寸相比iPhone 5增大了15%,光圈也從F/2.4加大到了F/2.2,理論上傳感器還是由索尼提供的,但缺乏驗證。

iPhone 5C

iPhone 5S

iPhone 5C

iPhone 5S
具體功能方面,iPhone 5S新增了每秒10張連拍以及720p 120fps高速錄像,而且支持自動圖像防抖功能,至於在Android旗艦機型上出現的4K視頻拍攝則沒有出現,畢竟這項功能意義不大。
AnandTech認為iPhone 5S的攝像頭拍照效果提升還是很大的,但遺憾的是它依然不支持光學防抖特性,只能通過電子防抖來幫助用戶獲得更加清晰的圖片。另外A7處理器對拍照方面似乎也作出了優化,iPhone 5S幾乎不存在拍攝延遲,這方面的表現讓人非常滿意。



連拍模式下iPhone 5S最高能夠支持每秒拍攝10張照片,在突發模式下最高能夠一次性拍攝999張圖片,但要花費很長一段時間才能寫入這些圖片。
iPhone 5S的最大特色其實還是配備了True Tone閃光燈,內含一白一黃兩個小閃光燈,拍照時會根據獨特的算法來調節閃光燈強度和色溫,提供比較理想的補光效果,True Tone閃光燈可以提供超過1000種組合方式。

從樣張來看,iPhone 5S的前置攝像頭提升也是比較明顯的,照片亮度明顯提高,但噪點似乎有所提升。
【屏幕:略遜於iPhone 5C】






其實這是一個拼人品的事情,因為從本質上來說iPhone 5C以及iPhone 5S的屏幕是一樣的,但測試樣機中iPhone 5C的表現整體來說要比iPhone 5S強一些,但這就像買彩票一樣,也許下一部iPhone 5S的實際顯示效果要比iPhone 5C強。
【網絡:不支持LTE-Advanced】

之前一直都有傳言稱iPhone 5S將會支持LTE-Advanced 150Mbps網絡,但最終的事實證明了這不過是謠言而已,iPhone 5S搭載的基帶芯片型號和iPhone 5一樣是高通的MDM9x15,它雖然能夠支持4G,但並不支持LTE-Advanced。可以說不支持LTE-Advanced是一個巨大的遺憾,果粉們在未來很長一段時間內都要面臨這個問題。
【Wi-Fi】

iPhone 5S和iPhone 5一樣支持5GHz和2.4GHz雙頻Wi-Fi,但依然不支持802.11ac,和不支持LTE-Advanced一樣將成為果粉心中永遠的痛,畢竟秀優越感的機會就少了兩個。
【總結:誰說蘋果不堆硬件?】
AnandTech的總結我們就不逐字翻譯了,從他們的這篇評測中我們就可以看出是更偏重於硬件方面,對軟件以及其它部分的提及非常少。
可以說iPhone 5S最引人注目的地方就是那顆64位A7處理器,從性能以及實際使用體驗上來看,A7絕對是目前最好的ARM處理器,沒有之一,出色的性能基本上能夠完秒高通驍龍800,面對Intel的Atom Z3770在部分情況下也不落下風,首款64位ARM處理器的性能確實不容小覷。
嚴格來說,蘋果這次是有點喪心病狂了,不僅CPU用上了下一代架構,連GPU也走在了Android廠商的前列,PowerVR 6系列的GPU用在iPhone 5S確實有些屈才了,頻率也遠低於正常標準,我們期待它在iPad上的表現。
關於指紋識別,筆者認為目前功能還是比較局限,除瞭解鎖和iTunes購買之外便再無他用,這顯然是不應該的,希望蘋果能在接下來解決好保密問題,向第三方程序開放這一功能,這樣指紋識別才有其存在意義。
關於拍照,iPhone 5S的提升時有目共睹的,雙LED補光燈加上更強的800萬攝像頭能夠拍攝出更加出色的照片,噪點以及白平衡的控制有明顯的進步。另外A7處理器還專門針對拍照做了優化,快門延遲以及HDR效果都有明顯的加強。
當然說到缺點,iPhone 5S也是有的,不支持LTE-Advanced以及802.11ac就是最為明顯的例子,這一點蘋果做的確實不太好。


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發表於:2013-09-21 13:59

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