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--  【評測】iPhone 5純硬件評測：給你想要的一切 (http://localhost/phpwind//read.php?fid=21&tid=35751)
--  作者：andy6989
--  發佈時間：2012 10 25 12:34 PM

--  【評測】iPhone 5純硬件評測：給你想要的一切


iPhone 5發佈這麼久了，相關的主流評價、跑分測試已經數不勝數，而權威硬件評測網站AnandTech近日奉上由創始人兼老大Anand Lal Shimpi，以及另外兩位業內權威Brian Klug、Vivek Gowri合著的一篇巨作，從純粹硬件的角度對iPhone 5進行了極為細緻的考察。
CPU架構與性能、GPU性能、功耗、電池續航、屏幕、攝像頭、視頻、4G LTE數據網絡、GPS定位、Wi-Fi無線、揚聲器……無論你關注iPhone 5的哪一點，都可以在這裡找到答案，特別是對蘋果首次自主設計的CPU架構進行了深度的技術挖掘，功耗和續航做了全面的對比測試，屏幕和攝像頭都有非常專業的考察，4G LTE網絡同樣有實地檢驗，揚聲器的測試更是百年難得一見。
總之我敢擔保，在這個地球上你絕對找不到更詳盡的iPhone 5技術型評測了。


這裡邊藏著一個小秘密，猜猜看？
【蘋果的SoC處理器之路】
對於計算設備而言，中央處理器無疑是最為重要的零部件。早期的時候，蘋果基本上完全依賴三星去設計和製造處理器，而三星也不傻，在傾聽、滿足蘋果的同時也把經驗用在了自家處理器和智能手機上，然後和蘋果對著幹。
蘋果顯然不喜歡這樣，於是喬布斯召集了CPU、GPU行業的頂級人才，開始走自主之路，掌握核心科技。iPhone 4、iPad上使用的A4是蘋果第一個自己命名的SoC處理器，不過內部的CPU、GPU技術授權還是來自ARM、Imagination，分別是Cortex-A8、PowerVR SGX535，而且仍舊由三星代工製造(到現在也是)。
後來的A5升級到了Cortex-A9、PowerVR SGX543MP2，並且經歷了一次製造工藝的升級。第三代iPad裡的增強版A5X則將GPU核心數量翻番為四個，也就是PowerVR SGX543MP4，而因為工藝仍是45nm，核心面積相當「龐大」，達到了163平方毫米。
iPhone 5 A6則可能是蘋果歷史上具有轉折意義的處理器。一方面，它還在用ARM ARMv7指令集、Imagination PowerVR SGX 543MP3圖形核心，但是CPU內核第一次是蘋果自己設計的(後文細述)；另一方面，它是蘋果第二次採用三星32nm LP HKMG工藝代工，面積比A5還要小，但明年可能就會轉向台積電，徹底完成去三星化。

蘋果處理器進化史
A6雖然比A5X小了很多，甚至比A5還小，但對於移動SoC處理器而言仍然有些偏大。97平方毫米的它不僅大於Tegra 3/2，甚至已經超過了GT1圖形核心的Intel Ivy Bridge雙核心型號，而後者可是要賣100多美元的。
但是我們還不好說移動SoC處理器核心面積的「甜點」到底是多少，120平方毫米？反正200平方毫米肯定不行。

蘋果處理器核心面積對比

蘋果處理器與Intel、NVIDIA Tegra橫向對比
通過觀察內核照片，我們可以清晰地看到A6內部的兩個CPU核心、三個GPU核心、兩組32-bit LPDDR2內存控制器，以及其它一些模塊。

A6內核照片(Chipworks)

A6內核照片(Chipworks)

A6內核照片(UBM Tech Insights)

從A4到A6
Chipworks第一個指出，蘋果自行設計的CPU內核看起來主要是手工佈局的，而不是使用自動化工具。這種做法並不罕見(Intel就一直是這麼幹的AMD以前也是)，但對ARM SoC來說卻不常見。iPhone 5發佈後我們很快就確認，A6 SoC的確第一次使用了蘋果自己設計的CPU核心。
ARM的授權有兩種類型，其中處理器授權允許你直接拿過來ARM設計的CPU核心，放到自己的SoC裡，蘋果A4/A5/A5X都是如此，而架構授權讓你可以使用ARM的指令集自己設計CPU核心，高通、Marvell就一直是這麼做的，現在蘋果也加入了他們的行列。

典型自動佈局與手動佈局對比
【Swift：蘋果自主設計揭密】
研究蘋果的硬件總是讓人十分頭疼，因為蘋果從來不喜歡公開硬件規格，哪怕是粗略的參數，也不會公佈任何技術白皮書，甚至，你知道蘋果自己設計的CPU內核叫什麼嗎？
如果你仔細看文章開頭的表格，應該已經發現答案了：「Swift」(敏捷的)。這個成果一方面要感謝有心讀者的爆料，還有對iOS 6系統代碼的挖掘和研究，一般人還真不知道。
然後，頻率是多少？這個倒不算太難，iPhone 5發佈沒多久我們就確定了其主頻為1.3GHz，大大高於A5 800MHz，但並沒有其它廠商動輒1.5GHz乃至2GHz的瘋狂。在頻率提升62.5％的情況下，蘋果宣稱性能進步是2x，這顯然證明Swift是在A9架構上做了優化和增強的。
Chipworks估計，A6 Swift CPU核心的面積要比A5 Cortex-A9大了50％左右，如圖：

兩個Swift核心

兩個A9核心
一級和二級緩存容量都沒變，所以可以很清楚地看到CPU核心的增大。
但由於Swift可能使用了新架構，而且頻率比上一代高很多，所以要對比它和Cortex-A9的底層計算性能變化並不容易，我們只好假定性能隨頻率線性變化，從而把800MHz A5的性能數據乘以1.625(1300/800)，得到Cortex-A9 1.3GHz下的假想性能。這種做法當然不精確，但相信也不會差得很離譜。

Geekbench 2整數性能對比，平均提升了37.2％，而且每個項目的幅度都不小，也比較均衡。
Cortex-A9有兩個整數ALU單元，蘋果Swift或許增加了第三個，或者3寬度前端可以更好地利用已有兩個單元，但這兩種可能性似乎都不是很大。如果不是並行處理的數據更多了，那就是執行單元可以更快地處理數據。

Geekbench 2浮點性能對比，平均提升了61.6％，但是分佈不均，最高的超過了1.2倍，最低的則僅有7.6％。這或許與內存訪問有關，畢竟A6的內存性能進步了很多，而這也能解釋整數性能的提升：數據緩存訪問延遲也隨著內存性能的提升而大大縮短了。
另外，Cortex-A9只有一個浮點操作發射端口，嚴重束縛浮點性能，Swift會不會做了改變呢？
【Swift：定制代碼解讀定制核心】
為了深刻理解Swift，Anand Shimpi同學決定自己寫代碼(他爹是計算機科學教授)，並求助於北卡羅來納州大學的天才移動開發者Nirdhar Khazanie，將其C語言代碼轉換成了一個iPhone應用，還得到了一個可以設定指令和數據集大小的框架，一切就簡單了。
為了驗證Swift是否有第三個整數ALU單元，首先設置一個獨立的整數加法循環，所有變量均彼此無關，可以最大程度地並行化，然後在iPhone 4S/5上算它幾百萬次。

結果同頻下Swift只快了不到10％，平均延遲也只縮短了兩個時鐘週期，這就可以排除第三個整數ALU單元的存在了。
結合蘋果自己的文檔可以進一步證實，Swift只有兩個整數ALU單元，每時鐘週期可以執行三個操作，暗示解碼器也是3寬度的，但不清楚性能提升是否與此有關。
再看浮點方面，將之前的代碼改成單精度和雙精度浮點加法就行了。

單精度的反而有所倒退，證明從800MHz到1.3GHz不可能完美線性提升，而在雙精度下，Cortex-A9變慢了，Swift卻加快了1.2倍，自然差距極大。這說明，蘋果極有可能增加了第二個浮點單元，來改進FMA或者雙精度浮點性能，也可能是所用代碼可以利用218-bit NEON。
自己寫的代碼畢竟不可能完全靠譜，所以還得看看標準測試工具的。首先是大名鼎鼎Linpack的iOS移植版，對比性能和問題大小(problem size)：

雖然曲線不是特別平滑，但很明顯，Swift的浮點性能優勢非常大，即便是問題大小很小的時候，這證實了有關第二個浮點發射端口的猜測。
再對比800MHz原始頻率的iPhone 4S：

A6在問題大小變大的時候性能損失顯然更小，證明Swift可以更好地對付內存延遲，並發浮點和內存操作都很棒。
最後是iOS下另一個常用的基準測試Passmark：

五個項目都有了大幅度的提升，其中整數47％、浮點118％、質數109％、qsort字符串22.8％、加密51％、壓縮17.9％。
【Swift：高級架構、流水線深度、內存延遲】
根據之前的發現，以及其它一些資料，Swift的高級架構應該是這個樣子。雖然只是象徵性的，不同單元的分佈位置誰也不清楚，但總體應該差不了多少。

對比Cortex-A9：

Swift的前端從2寬度升級為3寬度，仍舊是個相對很小的亂序核心，但執行端口從3個增加到5個。注意專用的載入與存儲單元，可能是浮點性能驟增的原因之一。
我們知道，高通Krait也是人家自己設計的CPU核心，但高通不肯公佈任何具體資料。它也是類似的3寬度前端，但是7個執行單元只有4個端口，不過具體分佈就不知道了。Intel Haswell發佈前九個月就敢公開整數和浮點寄存器文件，高通的都出貨半年了卻連高級架構都不肯透露一點！

Cortex-A15的前端也是3寬度，號稱拾取帶寬比Cortex-A9翻番，還可以亂序執行更多類型的指令，並使用3個獨立的發射池(issue pool)來滿足8個獨立的流水線，包括載入與存儲、兩個整數ALU、兩個浮點/NEON、一個分支、一個乘除法。
Swift比它肯定要差多了，更可能和Krait處在類似的水平上。

流水線深度方面，Cortex-A8是13級，Cortex-A9精簡為8級但頻率基本不變(所以性能更突出)，Cortex-A15則又加深到15級，高通Krait定制的是11級，順便說Intel Atom擁有最深的16級。
Swift是多少呢？Anand Shimpi又寫了兩種不同的代碼路徑，分別有簡單可預測的分支和複雜難預測的分支，最後以主代碼循環的時鐘週期衡量延遲。

無論簡單還是複雜預測，Swift都和Cortex-A8差不多，但是要比Cortex-A9長很多，證明Swift的預測錯誤要比Cortex-A9多了大約50％，但是和Cortex-A8基本一致，複雜的稍多一點。據此猜測，Swift的流水線可能是12級的，跟高通Krait很接近。
但是儘管流水線深度加大了，蘋果依然保住了IPC，從前邊的Geekbench 2對比數據就可以看出來。應該是分支預測精度有了大幅度的改進，這也是加深流水線深度的時候芯片設計師必須注意的問題。蘋果做得很好。
最後是內存延遲。iPhone 5性能測試顯示了CPU核心內存帶寬的大幅提升，但既然外部位寬仍是64-bit，所有這些改變肯定來自內部的緩存和內存控制器。繼續自己寫代碼測試。

無論何種尺寸，Swift的延遲都是最低的，只不過4-16KB左右的時候差距不大。超過32KB(一級數據緩存容量)之後，Swift的優勢就凸顯出來了(Cortex-A8有256KB二級緩存所以有延遲增加很快)。這與其它iOS內存測試表現相符合。
低得多的內存延遲再配合專用的載入與存儲端口，iPhone 5的內存性能相比iPhone 4S可以提升2.5-3.2倍。

【六代iPhone CPU性能對比】
AnandTech這種國外媒體最令人羨慕的一點就是齊全的測試對象，比如iPhone從第一代到第六代全都有，操作系統也都是最新的，可以直觀地對比性能進步。










iPhone 3G和第一代的對比顯示，僅僅升級系統軟件就可以帶來四分之一的性能提升，但可惜iOS 6就不支持ARMv11老架構的它們了。新系統的近四代性能都不錯，而且每次都進步明顯，iPhone 5已經是當年第一代的整整50倍！

BrowserMark的結果也類似，而且iPhone 4S、iPhone 5都比前輩快了一倍，只不過前者是因為架構升級為Cortex-A9而且有倆核心，後者是微架構的進步和頻率的大幅提升。

Geekbench 2支持iOS 6，所以iPhone、iPhone 3G就拜拜了。iPhone 5的進步之大超越以往，當然這主要得感謝內存性能的進步。
PC端上每一代新品能有20％的進步就很不容易了，所以手機端的變化堪稱瘋狂，也大大超越了摩爾定律曲線。這種速度最終肯定會慢下來，但至少未來兩三代不成問題，特別是Cortex-A15架構必然會再次掛起旋風。
【眾手機CPU綜合性能對比】
這種不同手機正面廝殺的對比相信是大家非常喜聞樂見的。鑒於柱狀圖都很直觀，就不每個項目細評了。






測試六個項目中，Intel Atom處理器的摩托羅拉RAZR i取得了四個項目的勝利，A6 iPhone 5這四次都屈居第二，另外兩個才翻身登頂。
A6的進步固然可喜，Intel Atom的潛力也大得很，畢竟人家現在才是單核心雙線程，明年配合新工藝整個雙核四線程，照樣可以笑傲江湖，就是GPU性能得趕緊上來才行。
【GPU分析、性能對比】
CPU部分前邊blablabla了半天，GPU部分就輕鬆多了，三個核心的PowerVR SGX543MP3完全沒什麼秘密可言。
GPU規格對比部分終於收集齊全了所有型號的200MHz頻率下浮點性能，可以更直觀地彼此對比了。

實際性能測試也和之前進行過的差不多，全程GLBenchmark 2.5，只是加入了摩托羅拉RAZR i、RAZR M，它們的CPU分別是Atom、S4，GPU則分別是PowerVR SGX540、Adreno 255，直接證明Intel需要在GPU圖形性能上好好努把力，也能上來的話就無敵了。














參考閱讀

真的無敵！iPhone 5 CPU/GPU性能詳測
http://bear-cover.ddns.net/phpwind/read.php?tid=35502&toread=1&fpage=1


【功耗：蘋果無敵 Atom給x86爭光】
iPhone 4 A5帶來了非常寬泛的功耗範圍，兼顧高速與節能，iPhone 5 A6不但沒有簡化，反而做得更加複雜了，這也讓簡單評論續航時間長短的日子一去不復返了。
我們在不同設備上運行Mozilla Kraken JS基準測試，同時記錄實時功耗曲線。這個測試支持多線程，可以很好地壓搾處理器性能。測試中所有手機的屏幕亮度都調為200nits，但不可避免地大屏要更耗電一些。
先看近三代iPhone的變化：

iPhone 4的功耗很「穩定」，大部分時間都在1.3W上下，高低相差不超過0.2W。
iPhone 4S功耗看似高了一些，1.5W左右，但是因為性能更好，得以在更短的時間裡完成測試，總功耗反而下來了，電池續航時間自然可以更長，但是另一方面，功耗波動的頻率明顯加大，幅度也增至0.3W，印證了A5處理器的寬範圍功耗設計。
iPhone 5的大屏幕和高速處理器使其平均功耗達到了2W上下，增加了三分之一，但只用iPhone 4S一半的時間就搞定測試，能效自然更高，而且這次的波動幅度達到了0.5W，頻率也繼續加大，證明其在負載和空閒狀態逐漸的切換更加頻繁，空閒功耗也比上代有了進一步下降。
其它手機又如何呢？這裡找來了兩個版本的HTC One X：

Tegra 3、S4用差不多的時間完成了測試，但是前者功耗非常高，平均約有3.7W，而且閒下來也有1.6W之多，超過了忙碌的iPhone 4/4S，應該是吃了40nm工藝的虧，後者在2.0-2.5W之間，略高於iPhone 5，空閒狀態仍舊高於iPhone 4S/5。蘋果完勝。
當然，怎麼能忘了Intel Atom：

RZAR M/i幾乎唯一的區別就是處理器一個是高通S4，一個是Intel Atom 2GHz。有趣的是，只有Atom在速度上擊敗了A6，但是負載功耗也不低，大部分時間在3.3W上下，而空閒功耗稍高那麼一點。換算成電池續航能力，Atom應該還是會略遜一籌，但已經是最接近蘋果的了。讓你們老是拿x86的功耗說事兒！
【電池續航：略有退步 可以接受】
這是所有智能手機的痛處，也是最混亂的地方，至今沒有一個很權威的方法去評判不同手機的電池續航能力，況且每個系統的電源管理都不一樣，每個用戶的使用習慣也不一樣。
在消耗了大約16.5GB的蜂窩網絡數據之後，AnandTech最終決定不用第三方工具，而是在自家去年定制的平板電池測試套裝基礎上加以適應性改進，稱之為「AT Smartphone Bench 2013」(看人家評測是多較真)。再加上200nits統一亮度的屏幕、測試過程中的盡量一致性和嚴格性，相信這是最具參考價值的手機電池續航對比了。
當然，定制測試的壞處就是可對比數據有限，為此不得不盡量測試更多機型，最後花了累計300多個小時才完成這一各章節，相當於連續不停地跑將近倆星期——再次致敬！

5GHz Wi-Fi上網
iPhone 5堅持了十小時一刻鐘，穩居第一。S4處理器的One X也接近十個小時，雖然電池容量更大但屏幕也大，處理器功耗也高，同樣不容易。
iPhone 4S的成績是八個半小時，位居第三，從側面證明了iPhone 5的進步。
有趣的是，Atom處理器的RAZR i雖然只排第四，但還是比S4處理器的RAZR M長了大約17％。

3G/4G LTE上網
iPhone 5 4G下堅持了八個多小時，再次高居榜首，但是3G下只有不到五個小時，反而略微弱於iPhone 4S。iPhone 4非常慘淡，但可能是因為用得比較久的緣故，而參測的iPhone 4S/5都是全新的。
One X 4G表現也不賴，也最接近iPhone 5。Atom RAZR i意外拿到第三，令人驚喜，而且依然比S4版本有著19％的優勢。

GLBenchmark 2.5.1圖形渲染
上網都是CPU、顯示器和網絡的活兒，基本用不著GPU。這裡使用最新版GLBenchmark 2.5.1里的GPU循環測試，以手機原始分辨率反覆運行Egypt HD，幀率限定為最高30FPS。
Atom RAZR i遙遙領先，是第二名iPhone 4S的幾乎兩倍，但不用為它興奮，因為其速度只有可憐的8FPS，遠遠低於其它機型。這再次證明，Intel好好整整GPU吧。
iPhone 5比之iPhone 4S慢了15分鐘左右，畢竟兩代處理器工藝是相同的，A6卻多了個GPU核心。至少，它擊敗了S4、Tegra 3。

Wi-Fi熱點(4G)

Wi-Fi熱點(含平板機)
在沒有Wi-Fi網絡的時候，拿手機做熱點是救命之舉，iPhone 5能支撐五個多小時，相當不賴了，僅次於RAZR MAXX。事實上，這時候拼得純粹是電池容量，RAZR MAXX自然沾光。

通話時間
可能很多人都忘了，打電話才是手機的基本功能，這裡歷代iPhone都表現平平，iPhone 5還用不了九個小時，比之iPhone 4S少了半個小時。iPhone 3GS以可憐巴巴的不足五個小時成了副班長。
然後……RAZR MAXX你瘋了吧！

綜合而言，iPhone 5在不同使用狀態下可以堅持少則3.15個小時、多則10.27個小時，經常上網的話大概是5個小時，一般不太頻繁使用的情況下8-10個小時沒問題。當然，一天一充基本是跑不了的。
對比上代iPhone 4S，iPhone 5雖然增強了功耗動態管理，可以快速完成任務人後迅速休息，但畢竟更加費電了，整體來說在電池續航上略有退步。
對比其它機型，iPhone 5可以說處在中上游檔次，還是很具競爭力的，就是經不住打電話，老毛病。
【屏幕：高寬比、In-Cell】
無論480×320還是960×640，iPhone之前的屏幕高寬比都是3:2。安卓陣營雖然有各種亂七八糟的分辨率和高寬比，但大勢所趨的顯然是16:9，蘋果也順應了這一潮流。1136×640雖然更加奇葩，但已經異常接近16:9，只差區區2個縱向像素或者說0.16％，同樣可以很好地全屏播放視頻內容而幾乎不留黑邊，實際體驗也很舒服，用慣了再回到3.5寸3:2會感到異常彆扭。


當然了，無論系統還是應用都需要重新適應這種奇怪的分辨率和高寬比，好好利用多出來的176個像素。iOS 6自然要第一個上了，各處細節都已經做了相應優化，比如橫向鍵盤的按鍵和間隙都更大了，不過還是沒能佔滿。主屏幕和文件夾內都可以多放置一行圖標，這個大家都知道了。

iPhone 5橫向鍵盤

iPhone 4S橫向鍵盤
第三方應用也得跟上，並重新提交蘋果商店審核，否則就會留下黑邊，特別是在橫屏輸入的時候會很難看。

說起In-Touch觸摸屏技術，iPhone 5不是第一個採用的，但卻是影響最大、討論最廣泛的。它既能減少零部件、縮小厚度，也能增強屏幕光的穿透能力，提升亮度從而節約功耗。借助這一技術，觸摸屏的厚度可以減小0.5-0.9毫米，同時亮度增加最多10％。

比如說數字轉換器(digitizer)就沒了，它曾經獨立地坐落在LCD之上，既增加了厚度，也影響了背光反射。

看見右側iPhone 4S屏幕上那些水平短線了麼？那就是數字轉換器，而左側的iPhone 5上完全看不到了
不過屏幕變薄之後，對觸摸傳感器的敏感度要求也更苛刻了，為此iPhone 5同時使用了德州儀器和高通的控制器來進行屏幕控制、觸摸感應，而之前都只用了德儀的單顆芯片。隨著技術的進步，未來應該還會回歸單芯片。
通過檢測，iPhone 5的新觸摸屏沒有在感應質量或性能上發生任何變化，這顯然是好事，用戶不會感覺到任何不同。
種種改進之下，iPhone 5的室外顯示效果相比於iPhone 4S有了很大的進步，看圖吧：





不過室內使用的時候完全看不到任何差異：






【屏幕顯示質量對比：幾近完美】

AnandTech之前曾經對iPhone 5的屏幕進行過專業而深度的解析，並且對其完整的sRGB色域覆蓋推崇備至，但那次只有和iPhone 4S的對比，顯然不過癮。

不過在測試之前先說明一下，iPhone 5的屏幕供應商不止一家，而是來自夏普、LG Display、Japan Display，所以不能保證所有的屏幕都有完全相同的質量，如果誰測出來不同的結果請勿大驚小怪。

從顯微鏡下觀察可以看出，iPhone 5的亞像素幾何形狀和尺寸沒變，還是一塊「視網膜」屏幕。

iPhone 5

iPhone 4S

One X

Galaxy S III
下邊是亮度(白)、亮度(黑)、對比度的眾機型對比測試，期間屏幕亮度均為100％。



三項指標中iPhone每一代都在持續進步，特別是從iPhone 4開始成績都相當不錯。iPhone 5的黑度和對比度成績都很高，但是黑度稍差一些，處於中游水平。
之前我們就說過，iPhone 5兌現了蘋果的承諾，實現了完整的sRGB色域覆蓋。其實，新iPad才是第一個做到這一點的，但是iPhone 5表現更佳。對比iPhone 4S的進步我們已經見識過了，再看看和其它機型的對比。
飽和度與伽瑪

iPhone 5

iPhone 4S

One X

Galaxy S III
圖中圓點和方框越是逐個接近，證明屏幕的色彩還原能力越好。iPhone 5確實是迄今最接近sRGB的智能手機，看起來蘋果對屏幕的質量要求和校正已經達到了一定水準。
GretagMacbeth ColorChecker

iPhone 5

iPhone 4S

One X

Galaxy S III
iPhone 5自然不能說是完美，但已經非常非常接近標準色彩了，比其它機型也好得多。
灰度和伽瑪

iPhone 5

iPhone 4S

One X

Galaxy S III

對比
由於測試樣機的不同，這次的結果和上次的略有差異，但是iPhone 5仍然要比其它機型好得多。
【攝像頭：內涵的進步】
在蘋果歷史上，iPhone 4S攝像頭的進步幅度是最大的。iPhone 5後置攝像頭的硬件參數看起來沒多大變化，還是1.4微米像素、F/2.4光圈、800萬像素，但是為了配合機身，整個光學系統輕薄了很多，整體小了25％，而這並不容易做到。焦距也縮短了4.2％，視野因此稍寬了一些。
前置攝像頭在iPhone 4上第一次加入，iPhone 4S仍然維持了VGA級別，iPhone 5則終於提高到了1280×960，FaceTime視頻聊天也進入了720p高清行列。

iPhone歷代後置攝像頭參數對比

iPhone 4/4S/5(前後)攝像頭對比


後置攝像頭技術上的改進也是相當豐富的，包括新一代ISP(不是全新的但至少有很多增強)、立體降噪、智能濾鏡、更好的低光拍攝性能(低光加速模式)、更快的捕捉速度(號稱44％)。
實際測試也證明，iPhone 5攝像頭的啟動時間、HDR捕捉時間、拍攝最短距離等也都優於前幾代產品，整體感覺快速、順暢了很多。
芯片級的分析發現，iPhone 5後置攝像頭使用的還是索尼CMOS，但沒有了IMX145的型號標記。蘋果一貫習慣獨家定制，這裡應該也不例外。雖然沒有任何確切資料，但可以猜測蘋果在IMX145的基礎上進行了各種定制和增強，尤其是ISO 3200幾乎已經是極限了。
攝像頭前窗也從光學玻璃換成了藍寶石材料，後者有著僅次於鑽石的表面硬度、出色的耐腐蝕性、極佳的透過率，化學成分上只有一種水晶氧化鋁(Al2O3)，可以做得更薄，用它做攝像頭窗口幾乎是完全無色的。

iPhone 5後置攝像頭

iPhone 5前置攝像頭
iOS 6還帶來了全景拍照模式，不但支持iPhone 5也支持iPhone 4S，寬度最大10800像素，高度最大2590像素左右，而且除了橫著拍，全景模式也可以豎著拍的。


iPhone 5 (10800×2588)

iPhone 4S (10784×2332)

One X (8888×2179)

Galaxy S III (4928×1488)

垂直全景模式
有意思的是，很多人可能沒注意到，iPhone 5拍出來的照片最大分辨率為3264×2448，高寬比3:2，但是預覽窗口的分辨率為944×640，高寬比大約為3:2。為什麼會不一樣？蘋果沒有解釋過，猜測唯一的可能就是預覽的時候看著更舒服，4:3的話兩側會有黑邊。

另外一個插曲，iPhone 5連續拍照的話閃光燈可能會過熱，然後就會提示你需要「冷靜」，iPhone 4/4S可沒這麼貼心。

【攝像頭：靜態拍照對比、紫色光圈問題】
評價手機攝像頭質量如何，最直觀也是最簡單的方法當然是拍照出來比比看，不過這樣完全是看主觀感受，缺乏量化和精確度。AnandTech再次整理了自己的一套測試方法「Smartphone 2012 Camera Bench」，從理論和實際兩方面進行考察。
以下各個項目的成績排列依次為：iPhone 5、iPhone 4S、iPhone 4、PureView 808、Galaxy S III、One X、Galaxy Nexus、Galaxy Note II。
GMB色彩測試卡：








iPhone 5的自動白平衡相對比較好一些。
ISO12233 Test Chart標準分辨率測試卡(標準解析力測試圖)：








iPhone 5/4S都可以數到16.5，Galaxy S III/One X則是大約16，iPhone 4就只有15了。PureView 808只能說是個「畜生」。
網格畸變：








iPhone 5的枕形畸變略微大於iPhone 4S，但無關大局。

拍照樣張實在是太多了，這裡就不一一貼過來了，感興趣的煩請自行移步查看：
關燈閃光拍攝：
http://www.anandtech.com/Gallery/Album/764
開燈拍攝：
http://www.anandtech.com/Gallery/Album/763
前置攝像頭：
http://www.anandtech.com/Gallery/Album/2376
其它機型樣張圖庫：
http://www.anandtech.com/Gallery/Album/738
室外拍攝的時候iPhone 5、iPhone 4S幾乎沒有任何差異，但因為iPhone 5改變了閃光燈的漫射，照明範圍會光很多，室內拍照差異就很明顯了。
感謝新增的低光加速模式，較暗環境下拍照才能看出iPhone 5最大的進步，即便不是照片只從預覽框裡就能察覺出來。根據照片EXIF信息，iPhone 4最大ISO 1000，iPhone 4S僅有ISO 800，iPhone 5則能做到ISO 1600-3200，而最大曝光時間都是1/15秒。
其他手機，Galaxy S III ISO 640，曝光時間超過1.5秒，One X ISO 1200，未報告曝光時間，PureView 808沒有低光模式手動設置ISO 1600，曝光時間超過1秒。
室內低光拍攝(亮度4lux)：

iPhone 5

iPhone 4S

iPhone 4

Galaxy S III(MSM8960)

One X(MSM8960)

PureView 808
iPhone 5/4S室外低光拍攝對比(不用說誰是誰吧)：












順便再說說所謂的紫色光圈(Purple Haze)現象，iPhone 5拍照時如果鏡頭視野之外有個強光源就很容易出現這種現象。開始的時候有人懷疑這是iPhone 5所用藍寶石外層玻璃的緣故(因為大多數藍寶石珠寶看起來偏紫麼)，但事實上，無論名貴手錶還是攝像頭上的藍寶石窗口都完全不影響任何光的穿過。也有人說是色差現象，更是無稽之談。
專家告訴我們，這其實不過是攝像頭模塊裡邊部分離散的光，「染」上了氟化鎂(非常常用而看起來呈紫色的抗反射塗層)還是其他什麼抗反射塗層的紫色而已。
反正責任在蘋果(你不承認也沒用)，而不是用戶的使用方式。解決起來也很簡單，擋住離散光就行了。


其實，iPhone 4S也存在這種現象，只不過比較少見，iPhone 5更寬的視角和更大的主光線角度則增大了出現幾率。看看：

iPhone 5

iPhone 4S

iPhone 5

iPhone 4S
【攝像頭：視頻拍攝】
iPhone 5攝像頭的視頻拍攝無論硬件還是如軟件都有所改進。首先，由於屏幕變成了16:9，拍攝視頻時不再有裁剪或者黑邊，而是直接全屏，相關控件也透明化了。
蘋果還加入了一個其他很多手機都有的功能，拍攝視頻的時候也可以同時拍攝一張最高1920×1080分辨率的靜態照片，只要點擊右上角的相機按鈕即可，但事實上這張照片並不是單獨拍攝的，而是將視頻裡的一幀拿出來存成JPEG圖像文件而已。

拍照界面

拍攝界面

拍攝過程中

拍攝時截取靜態照片
內涵層面上的主要變化也有兩個，其一是改進了ISP和電子圖像穩定，但這個除非特意尋找一般是看不出多大不同的，當然對比iPhone 4就很不一樣了。
另外就是視頻編碼，後置攝像頭能以CABAC(基於上下文自適應的二進制算術編碼) H.264 High Profile的編碼形式、17Mbps的碼率拍攝1080p分辨率、30fps幀率的視頻，相比之下iPhone 4S同樣分辨率和幀率以H.264 Baseline編碼的碼率為22-24Mbps。這既帶來了畫質的極大改善，也縮小了視頻文件體積。
研究發現，A6處理器中的視頻編碼器是Imagination Technologies PowerVR VXE380，解碼器則是VXD390，據猜測A5處理器中可能也有它倆，但之前頻率不夠高，不足以應付High Profile。
前置攝像頭則可以拍攝H.264 Baseline 11Mbps 720p 30fps，大大強於iPhone 4S VGA 3.5Mbps，比後置的進步幅度大多了。
但奇怪的是，前後攝像頭的音頻都是單聲道的64Kbps AAC。下一代應該得立體聲了吧。

iPhone 5後置

iPhone 4S後置

iPhone 5前置

iPhone 4S前置
iPhone 5/4S視頻拍攝對比：
http://images.anandtech.com/reviews/gadgets/apple/iPhone5/camera/videocap/4Svs5Videos.zip
【4G：蘋果的第一部LTE手機】
如果iPhone 5是一本三個章節的書，那麼A6處理器可以占一節，屏幕和工業設計占一節，剩下的一節無遺就是蜂窩網絡了，尤其是4G LTE。新iPad是蘋果的第一款LTE設備，iPhone 5則是蘋果的第一部LTE手機。
iPhone 5的基帶是高通MDM9615，台積電28nm工藝製造，面積僅為10×10毫米(上代MDM9600 45nm 13×13毫米)，屬於第二代LTE基帶，內部核心與S4 MSM8960里整合的基本一樣，支持的制式包括Category 3 LTE FDD/TDD、3GPP Release 8 DC-HSPA+ (42.2Mbps HSDPA/5.76Mbps HSUPA)、TD-SCDMA (4.2/2.2Mbps)、GSM/GPRS/EDGE、1x-Advanced、EVDO Rev.A/B。
值得一提的是，它還是高通第一個原生支持語音的基帶，MDM9600/9200需要搭配高通SoC才支持語音，所以採用在了只需要數據的新iPad裡。
與該基帶搭配的是收發器65nm RTR8600、電源管理電路PM8018。其實高通的收發器還有更新的28nm WTR1605，但才剛剛開始露頭，蘋果可能是擔心供貨不足而沒有採納，也不排除今後悄然升級的可能。

蘋果已經宣佈了iPhone 5的兩個硬件型號：A1428(GSM)、A1429(GSM/CDMA)。它們支持不同的LTE頻段，但是WCDMA、GSM/EDGE頻段是相同的，都支持HSDPA Cat. 24 (DC-HSPA+ 64QAM 42Mbps)、HSUPA Cat. 6 (5.76Mbps)，但只有A1429 CDMA支持CDMA2000 1x、EVDO。
LTE就複雜多了，三種版本各自對應著不同的頻段，而且都要比蘋果官網上列出來的規格豐富很多，一如iPad 3。因為具體的制式和技術跟國內沒多大關係，就不細說了，但值得一提的是有關中國移動版iPhone 5的傳聞，據說設備編號為A1442，支持TD-SCDMA，但鬧騰了一陣至今沒有定論，移動能否引入也不好說。


需要注意的是，無論LTE抑或EVDO都不能同步處理語音通話和數據傳輸。Verizon iPhone 5的做法是在通話期間從LTE快速切換到CDMA 1x，然後快速切回，而且速度極快，用戶基本感覺不到。如果你非要在打電話的時候上網，會提示蜂窩網絡不可用。

雖然4G距離國內用戶還很遙遠，但相信大家肯定非常關心LTE究竟能達到多快的下載和上傳速度。下邊就來實際測試一番，所用工具還是最通用的Ookla speedtest.net。
LTE支持多種不同的頻道帶寬和天線配置，所以理論速度也不盡相同，當然頻道帶寬越大、天線越多(iPhone 5有兩個)，速度也會越快，而且還得看基帶的規格。UE Category 3 MDM9615 20MHz頻道上的最大下載速度為100Mbps。AT&T在美國不同地區使用了10MHz、5MHz兩種頻道，最大下載速度分別為73Mbps、37Mbps。


LTE峰值下載、上傳速度表(20MHz頻道的是UE Category 4)
之前就說了，iPhone 5還支持DC-HSPA+，但是在美國只有T-Mobile才提供，AT&T不打算搞這個，所以暫時測不了了，只能跑HSPA+。
下載速度：

AT&T LTE 5MHz

AT&T LTE 10MHz

AT&T HSPA+

Verizon LTE 10MHz
上傳速度：

AT&T LTE 5MHz

AT&T LTE 10MHz

AT&T HSPA+

Verizon LTE 10MHz
延遲：

AT&T LTE 5MHz

AT&T LTE 10MHz

AT&T HSPA+

Verizon LTE 10MHz
AT&T 5MHz FDD LTE網絡表現不錯，下載和上傳分別達到了32.77Mbps、14.6Mbps，相當接近理論值37Mbps、18Mbps，但是在菲尼克斯進行的10MHz測試距離73Mbps、36Mbps的理論值還差不少，其中下載不到50Mbps，下載剛超過25Mbps，不過18.41Mbps的平均下載還是說得過去的。
WCDMA HSPA+的表現有些意外，下載超過了12Mbps，iPhone 4S上可跑不到這麼高。
Verizon LTE 10MHz也不錯，上傳、下載的平均速度都更快，下載峰值也更高。
【Wi-Fi：終於5/2.4GHz雙頻段了】
其實蘋果在很多技術上都頗為落後，在其它大量智能手機都支持5/2.4GHz單流雙頻段的Wi-Fi 802.11n之後，iPhone 5才終於姍姍來遲：2.4GHz頻段上的帶寬最高還是20MHz，以保證和藍牙的共存，但是保護間隔率更短，PHY傳輸率最高可達72Mbps；5GHz頻段的帶寬提高到40MHz，PHY傳輸率也翻番達到了150Mbps。
除了提高速度，支持5GHz頻段還有更重要的意義，那就是在2.4GHz頻段已經嚴重超載、干擾眾多的情況下，可以帶來大量更多空閒的通道，保證Wi-Fi連接的穩定性。

不過在系統設置方面，蘋果並沒有像很多Android手機那樣讓用戶選擇自動、僅用2.4GHz，或者僅用5GHz，而是兩個頻段只用單獨一個SSID，從而大大簡化了普通用戶的使用難度。實際使用中，兩個頻段之間的切換也是幾乎完全感覺不到的。這才是新科技應有的樣子，用戶只管享受就是了。

iPhone 5使用的無線芯片是博通BCM4334，台積電40nm RF CMOS工藝製造，單芯片支持802.11a/b/g/n Wi-Fi、藍牙4.0+HS、FM射頻，還有相關的RF前端、所有過濾器和功率放大器，組成了一個簡單易用的套裝。在支持雙頻帶的同時，這款芯片也大大降低了功耗，得到了很多智能手機的採納。至於支持802.11ac的BCM4335，現在顯然還不是時候。

測試使用iPerf，衡量從服務器到手機的傳輸速度，基站是第五代Airport Extreme。首先從六個地點(辦公室往返一趟算兩個)對比iPhone 4、4S、5。

5GHz頻帶和40MHz帶寬大發神威，在辦公室裡上來就讓iPhone 5跑出了95.7Mbps的高速度，而使用2.4GHz頻帶和20帶寬的iPhone 4/4S只能剛剛超過40Mbps，還不到iPhone 5的一半。
離開辦公室進入走廊，iPhone 5也回到了2.4GHz頻帶，速度跌至42.5Mbps，但依然比兩位前輩分別快了60％、2.3倍。繼續走遠，無論沙發上、臥室裡還是廚房裡，iPhone 5的速度優勢都非常明顯。
返回辦公室的時候立刻重新測試一次，檢驗每代iPhone在改變802.11n MCS(調製編碼)的適應時間。iPhone 5這次有些不給力，花了好幾分鐘才在5GHz信號裡重新返回5GHz頻段，剛開始的時候速度甚至不如iPhone 4S，而後者因為一直都是2.4GHz頻段，很快就會基本「滿血復活」。iPhone 4只恢復了一半的速度。

對比其它手機，iPhone 5 5GHz雖然未能擊敗使用MSM8960處理器、直接整合WCN3660 WLAN基帶的One X、EVO 4G，但已經遠遠甩開了同樣使用BCM4334的兩款Galaxy S III。這是因為iPhone BCM4334-HSIC之間需要繞過USB 2.0，自然趕不上人家單芯片集成的，但至少強於其它使用SDIO的。
【GPS定位：小步慢跑】
和之前的iPhone 4S、iPhone 4 CDMA一樣，iPhone 5也同時支持美國GPS、俄羅斯GLONASS兩套定位導航系統，而且完全依賴於高通基帶。之前分別是MDM6610、MDM6600，均支持高通的gpsOneGen 8，而現在的MDM9615則支持gpsOneGen 8A，唯一的變化就是功耗有所降低，並增強了LTE與GPS、GLONASS共存的和諧性，功能上是完全一樣的。
下代基帶MDM9x25會帶來更新的gpsOneGen 8B，但具體變化不明，估計也只是細節上的優化。
這種基帶整合導航已經成為未來的趨勢，因為可以使用獨立的端口執行下變頻收發和額外的過濾，並直接進行處理，不再額外需要專用天線。也正因為如此，大量的Wi-Fi/Bluetooth/FM整合芯片都已經索性不再集成GPS。
總的來說，iPhone 5在導航方面變化不大，而大量實踐證明，新機的表現還是可以稱得上完美的。雖然蘋果在地圖服務上的首次嘗試備受詬病，但定位還是相當快速、精確的，在室內也表現不錯。
【揚聲器：用耳朵去傾聽】
一般的評測裡你可是找不到這方面的內容的。
iPhone 4S/4在揚聲器設計上基本沒有變動，而隨著iPhone 5改用更小巧的閃電接口，揚聲器也有充裕的空間改變一下了。

一般測試揚聲器就是用儀器記錄一定距離外的平均音量，這裡iPhone 5 3英吋(7.6厘米)為81.87分貝，相當高了，比起iPhone 4S/4S也「吵鬧」了很多，但這並不能告訴我們音質如何。

於是改用Blue Yeti USB麥克風分別記錄iPhone 5/4S 90％音量下的揚聲器輸出，包括一次ASOS標準測試和兩首歌曲。
對比傾聽可以發現，iPhone 4S即使在90％音量下也出現了明顯的扭曲，在錄音中和iPhone 5區別很大。這主要是因為當時通話使用的是AT&T(窄帶AMR)和PSTN(公共交換電話網絡)，4kHz之上都會被濾掉，頻譜分析也顯示iPhone 4S 4kHz之上浪費了太多能量，iPhone 5就控制得更好。

ASOS頻譜與錄音：iPhone 5

ASOS頻譜與錄音：iPhone 4S

Play With The Changes頻譜與錄音：iPhone 5

Play With The Changes頻譜與錄音：iPhone 4S

Feel It All Around頻譜與錄音：iPhone 5

Feel It All Around頻譜與錄音：iPhone 4S
簡單地說，iPhone 5的揚聲器音質比iPhone 4S有了不小的進步，音量也大了一些。手機喇叭自然不能指望多高級，但平常通話、玩遊戲、聽音樂也足夠湊合用了。
順便再說說降噪問題吧。iPhone 4使用了語音和音頻嘗試Audience提供的一顆earSmart獨立芯片，iPhone 4S A5直接整合到了處理器內部，iPhone 5 A6改成了蘋果自己的方案。Audience說他們為蘋果提供的方案完全符合對方的一切要求，但最終蘋果沒有採納。
iPhone 5上有三個麥克風，分別位於底部、背面上方的攝像頭和閃光燈之間、正面上方的聽筒旁邊，其中第三個就是用於聽筒降噪的。通過把玩發現，iPhone 5的聽筒降噪會在適應5-10秒鐘後啟動，而且有多種不同的模式。它當然不是一直啟用的，只有在環境噪音較大的時候才會介入，效果還不錯，對比iPhone 4S也有明顯的進步。


下邊是一段測試錄音，感興趣的聽聽吧(環境音樂噪音最高94dBA)。
iPhone 5
iPhone 4S

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