新 iPhone 用舊晶片:或許是新時代的開始

作者 | 發布日期 2022 年 09 月 25 日 0:00 | 分類 Apple , iPhone , 晶片 line share follow us in feedly line share
新 iPhone 用舊晶片:或許是新時代的開始


蘋果發表會有個細節,iPhone 14 Pro 系列的 A16 Bionic 晶片,整合 160 億電晶體,剛好與兩年前 M1 電晶體數接近。過了兩年,蘋果為行動端打造的 A 系列晶片悄悄摸到 M 晶片的邊,算不小進步,尤其兩者均基於 ARM 架構,且核心也接近。

即便如此,A16 Bionic 表現沒那麼「受矚」,能耗更像 4 奈米製程、電晶體數的功勞,非傳統意義的「進步」。蘋果近三年 A 系列晶片腳步放緩,翻倍式提升成為過去式。

相較以往蘋果 A 系列晶片僅限 iPhone、iPad 行動端設備,現在 A 晶片遍地開花,去年甚至下放到 Studio Display 顯示器,引起許多猜測。去年 iPhone 13 系列開始,蘋果也打破新 iPhone 用同樣晶片的傳統,為非 Pro 和 Pro 搭配不同 A15(少一個 GPU 核心)。

到了今年 iPhone 14 系列,蘋果往前一步,違背為新 iPhone 搭載新晶片的祖訓,僅 Pro 系列搭載 A16,非 Pro 系列是去年 A15 晶片。從同一代 iPhone 兩款晶片到兩代晶片,其中當然有商業考量,也有產品策略變化。

一代 iPhone,兩代晶片,問題不在性能

從 A4 晶片開始,蘋果主導 A 系列晶片設計,也開啟逐代翻倍的反覆運算規律。蘋果總會拿出好點子,推動業界發展,背後 A 晶片能效提升是基礎保障。

A 系列晶片並沒有和同行一樣按部就班升級,反而超前佈局。A7 就採用 64bit ARMv8 架構,iPhone 5s 成為首款搭載 64 位處理器的智慧手機。大放異彩的 M 晶片也認為是站在 A 系晶片豐富設計經驗的「巨人肩膀」之上。可說 A 系晶片貫穿蘋果自製晶片歷史。最新 A16 Bionic CPU 依然採 2 個大核心配 6 個小核心。

但大小核心各升級為 Everest(珠穆朗瑪峰)和 Sawtooth(鋸齒山),相較 A15 的 Avalanche 大核與 Blizzard 小核,明顯變化就是時脈提升。這也是從 A14~A16 三代晶片以來,蘋果的一貫升級策略。

▲ Geekbench 5 跑分。(Source:beebom)

另外的明顯變化是從 A15 的 5 奈米製程升到台積電 4 奈米製程。台積電公開資訊 N4P 相較 N5 會有 11% 性能提升及降低 22% 能耗,但 iPhone 14 Pro 系列跑分並未明顯提升,以 GeekBench 5 為參考,A16 單核提升 8%,多核提升 9%,比 A14 升至 A15 時還低。雖然比較不嚴謹,但足以說明 A15 升至 A16 幅度不大,製程領先是體現在能效,故 iPhone 14 Pro、Pro Max 電池容量變小,官方續航數字卻增加 1 小時。

這也是評測 iPhone 14、iPhone 14 Pro 時並沒有感覺兩代處理器不同的明顯性能差異點。反而 iOS 16 之下,拋開單純跑分,遊戲、上網、拍照等都相差不大。處理器不同背後,iPhone 14 記憶體升到 6GB,反而是「有感」升級,後台 App 運行能力與 Pro 系列一致。不過照傳統,iOS 升級和系統維護也會據晶片劃分,如 iPhone 8 能升級至 iOS 16,但 iPhone 7 晶片太舊被擋在門外。

或許將來某版 iOS 或主要功能,因 A15 晶片問題將 iPhone 14 排除在外,才是一代 iPhone、兩代晶片最應注意的問題。

新 iPhone 用舊晶片,是為了與 Pro 區別

從 iPhone 12 系列開始,蘋果把 iPhone 分成兩系列 4 支手機。但 iPhone 12、iPhone 12 Pro 差異不大,讓 iPhone 12 Pro 存在感薄弱,影響 iPhone 12 Pro 銷量。iPhone 13 系列開始以處理器、Promotion 螢幕,加上影像系統不同,徹底拉開 Pro 和非 Pro 的差距。

今年 iPhone 14 再進一步,處理器代數不同,Promotion 螢幕、AOD 鎖機顯示,動態島互動,影像系統等,Pro 與非 Pro 不僅性能和功能都有區別,螢幕不同也增加視覺區別。不同晶片除了性能不同,A16 支援(搭載)LPDDR5,有更高運行頻率和頻寬,相對 LPDDR4X 有運行效率更好。

CPU 性能差距只是晶片每代不同的分別,記憶體、GPU 及神經引擎等模組升級,品質也有變化。iPhone 14 Pro 系列有全新 4,800 萬畫素主鏡頭,配備全新四合一演算法,高圖素 ProRAW 檔,將 Pro 系列影像上限提高不少。

即便今年蘋果調整基礎產品線,砍掉 mini 系列,換成大螢幕 14 Plus,但從產品看,今年基礎款和 Pro 系列卻是差異最大,彷彿是舊 iPhone 結束,新 iPhone 的開始。

A16、A15、A14 類似英特爾 i9、i7、i5

翻翻蘋果官網產品,除了 AirPods 和 Apple Watch(也是蘋果自研晶片),從 Apple TV 到 iPhone、iPad,甚至 Studio Display 顯示器,A 系列晶片無處不在。這些產品涵蓋 A12~A16 五代 A 系列晶片,前三款 A15 晶片也活在 iPad mini 6、iPhone SE3 及 iPhone 13、14 系列體內。

傳聞下一代 Apple TV 也會把內建 A12 晶片升級到 A14,跳過 A13。有趣的是,以前大開腦洞猜測 Studio Display 那顆 A13 晶片,並非與 iPhone 那枚一樣,據說是 bining 測試的體質不佳版,原本要遺棄或報廢,後轉用在 Studio Display 承擔特殊功能,幾乎算是零成本回收利用。

先進製程近幾年蘋果 A 系晶片一般不會當小白鼠,而選擇更穩定更成熟的舊製程。一是因良率高,二是「競爭者」同級晶片競爭力不足。四年前蘋果為 iPad Pro 2018 單獨設計 A12X 晶片,與 A12 架構完全不同,幾乎是全新 SoC,且也可以看成 M 晶片前身。

隔兩年,同樣 iPad Pro,SoC 升級到 A12Z,與 A12X 僅差一個 GPU 核心。

▲ 左為 A12Z,右為 A12X,二者模組排列一模一樣。(Source:TechInsights)

TechInsights 用 X 光透視分析,A12X 與 A12Z 裸片幾乎相同,功能模組也如出一轍。說白點就是把 A12X 遮罩的一個 GPU 重新啟用。原因也是台積電 7 奈米製程成熟,晶片良率更高、品質更佳。

無論高通或三星 SoC,近幾年表現都不如意,新製程新架構晶片接連「翻車」,也讓 A 系列晶片成為佼佼者。即便去年 5 奈米 A15,能效依然有頂級表現,甚至甩開競爭對手幾個馬身。蘋果舊晶片競爭力依舊十足,且隨著良率提升,晶片成本也漸漸降低,舊晶片鋪滿各產品線,也是不斷降低成本的成熟商業手法。

就如英特爾將不同體質晶片分為 i9、i7、i5、i3,蘋果 A 系列晶片也遵循充分利用和榨乾利潤。不過蘋果 A 系列晶片並非以同代劃分,而是每代晶片定位不同。高階旗艦系列的當代 A 系列,舊晶片就下放到基礎款 iPhone、iPad,甚至 Apple TV、Studio Display 等更低階產品。

不同定位的產品,不再以外觀功能區分,現在也會從晶片區分,舊晶片現身新 iPhone、iPad 甚至 Mac,也不再是今年 iPhone 14 系列的特例。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:蘋果