iPhone5专业级纯硬件评测:给你想要的一切

总之我敢担保,在这个地球上你绝对找不到更详尽的iPhone5技术型评测了。

【苹果的SoC处理器之路】

对于计算设备而言,中央处理器无疑是最为重要的零部件。早期的时候,苹果基本上完全依赖三星去设计和制造处理器,而三星也不傻,在倾听、满足苹果的同时也把经验用在了自家处理器和智能手机上,然后和苹果对着干。

后来的A5升级到了Cortex-A9、PowerVRSGX543MP2,并且经历了一次制造工艺的升级。第三代iPad里的增强版A5X则将GPU核心数量翻番为四个,也就是PowerVRSGX543MP4,而因为工艺仍是45nm,核心面积相当“庞大”,达到了163平方毫米。

iPhone5A6则可能是苹果历史上具有转折意义的处理器。一方面,它还在用ARMARMv7指令集、ImaginationPowerVRSGX543MP3图形核心,但是CPU内核第一次是苹果自己设计的(后文细述);另一方面,它是苹果第二次采用三星32nmLPHKMG工艺代工,面积比A5还要小,但明年可能就会转向台积电,彻底完成去三星化。

但是我们还不好说移动SoC处理器核心面积的“甜点”到底是多少,120平方毫米?反正200平方毫米肯定不行。

A6内核照片(Chipworks)

A6内核照片(UBMTechInsights)

从A4到A6

Chipworks第一个指出,苹果自行设计的CPU内核看起来主要是手工布局的,而不是使用自动化工具。这种做法并不罕见(Intel就一直是这么干的AMD以前也是),但对ARMSoC来说却不常见。iPhone5发布后我们很快就确认,A6SoC的确第一次使用了苹果自己设计的CPU核心。

【Swift:苹果自主设计揭密】

研究苹果的硬件总是让人十分头疼,因为苹果从来不喜欢公开硬件规格,哪怕是粗略的参数,也不会公布任何技术白皮书,甚至,你知道苹果自己设计的CPU内核叫什么吗?

然后,频率是多少?这个倒不算太难,iPhone5发布没多久我们就确定了其主频为1.3GHz,大大高于A5800MHz,但并没有其它厂商动辄1.5GHz乃至2GHz的疯狂。在频率提升62.5%的情况下,苹果宣称性能进步是2x,这显然证明Swift是在A9架构上做了优化和增强的。

Chipworks估计,A6SwiftCPU核心的面积要比A5Cortex-A9大了50%左右,如图:

两个Swift核心

两个A9核心

一级和二级缓存容量都没变,所以可以很清楚地看到CPU核心的增大。

但由于Swift可能使用了新架构,而且频率比上一代高很多,所以要对比它和Cortex-A9的底层计算性能变化并不容易,我们只好假定性能随频率线性变化,从而把800MHzA5的性能数据乘以1.625(1300/800),得到Cortex-A91.3GHz下的假想性能。这种做法当然不精确,但相信也不会差得很离谱。

Geekbench2整数性能对比,平均提升了37.2%,而且每个项目的幅度都不小,也比较均衡。

Cortex-A9有两个整数ALU单元,苹果Swift或许增加了第三个,或者3宽度前端可以更好地利用已有两个单元,但这两种可能性似乎都不是很大。如果不是并行处理的数据更多了,那就是执行单元可以更快地处理数据。

Geekbench2浮点性能对比,平均提升了61.6%,但是分布不均,最高的超过了1.2倍,最低的则仅有7.6%。这或许与内存访问有关,毕竟A6的内存性能进步了很多,而这也能解释整数性能的提升:数据缓存访问延迟也随着内存性能的提升而大大缩短了。

另外,Cortex-A9只有一个浮点操作发射端口,严重束缚浮点性能,Swift会不会做了改变呢?

【Swift:定制代码解读定制核心】

为了验证Swift是否有第三个整数ALU单元,首先设置一个独立的整数加法循环,所有变量均彼此无关,可以最大程度地并行化,然后在iPhone4S/5上算它几百万次。

结果同频下Swift只快了不到10%,平均延迟也只缩短了两个时钟周期,这就可以排除第三个整数ALU单元的存在了。

结合苹果自己的文档可以进一步证实,Swift只有两个整数ALU单元,每时钟周期可以执行三个操作,暗示解码器也是3宽度的,但不清楚性能提升是否与此有关。

再看浮点方面,将之前的代码改成单精度和双精度浮点加法就行了。

单精度的反而有所倒退,证明从800MHz到1.3GHz不可能完美线性提升,而在双精度下,Cortex-A9变慢了,Swift却加快了1.2倍,自然差距极大。这说明,苹果极有可能增加了第二个浮点单元,来改进FMA或者双精度浮点性能,也可能是所用代码可以利用218-bitNEON。

自己写的代码毕竟不可能完全靠谱,所以还得看看标准测试工具的。首先是大名鼎鼎Linpack的iOS移植版,对比性能和问题大小(problemsize):

虽然曲线不是特别平滑,但很明显,Swift的浮点性能优势非常大,即便是问题大小很小的时候,这证实了有关第二个浮点发射端口的猜测。

再对比800MHz原始频率的iPhone4S:

A6在问题大小变大的时候性能损失显然更小,证明Swift可以更好地对付内存延迟,并发浮点和内存操作都很棒。

最后是iOS下另一个常用的基准测试Passmark:

五个项目都有了大幅度的提升,其中整数47%、浮点118%、质数109%、qsort字符串22.8%、加密51%、压缩17.9%。

【Swift:高级架构、流水线深度、内存延迟】

对比Cortex-A9:

Swift的前端从2宽度升级为3宽度,仍旧是个相对很小的乱序核心,但执行端口从3个增加到5个。注意专用的载入与存储单元,可能是浮点性能骤增的原因之一。

我们知道,高通Krait也是人家自己设计的CPU核心,但高通不肯公布任何具体资料。它也是类似的3宽度前端,但是7个执行单元只有4个端口,不过具体分布就不知道了。IntelHaswell发布前九个月就敢公开整数和浮点寄存器文件,高通的都出货半年了却连高级架构都不肯透露一点!

Cortex-A15的前端也是3宽度,号称拾取带宽比Cortex-A9翻番,还可以乱序执行更多类型的指令,并使用3个独立的发射池(issuepool)来满足8个独立的流水线,包括载入与存储、两个整数ALU、两个浮点/NEON、一个分支、一个乘除法。

Swift比它肯定要差多了,更可能和Krait处在类似的水平上。

流水线深度方面,Cortex-A8是13级,Cortex-A9精简为8级但频率基本不变(所以性能更突出),Cortex-A15则又加深到15级,高通Krait定制的是11级,顺便说IntelAtom拥有最深的16级。

无论简单还是复杂预测,Swift都和Cortex-A8差不多,但是要比Cortex-A9长很多,证明Swift的预测错误要比Cortex-A9多了大约50%,但是和Cortex-A8基本一致,复杂的稍多一点。据此猜测,Swift的流水线可能是12级的,跟高通Krait很接近。

但是尽管流水线深度加大了,苹果依然保住了IPC,从前边的Geekbench2对比数据就可以看出来。应该是分支预测精度有了大幅度的改进,这也是加深流水线深度的时候芯片设计师必须注意的问题。苹果做得很好。

最后是内存延迟。iPhone5性能测试显示了CPU核心内存带宽的大幅提升,但既然外部位宽仍是64-bit,所有这些改变肯定来自内部的缓存和内存控制器。继续自己写代码测试。

低得多的内存延迟再配合专用的载入与存储端口,iPhone5的内存性能相比iPhone4S可以提升2.5-3.2倍。

【六代iPhoneCPU性能对比】

AnandTech这种国外媒体最令人羡慕的一点就是齐全的测试对象,比如iPhone从第一代到第六代全都有,操作系统也都是最新的,可以直观地对比性能进步。

iPhone3G和第一代的对比显示,仅仅升级系统软件就可以带来四分之一的性能提升,但可惜iOS6就不支持ARMv11老架构的它们了。新系统的近四代性能都不错,而且每次都进步明显,iPhone5已经是当年第一代的整整50倍!

BrowserMark的结果也类似,而且iPhone4S、iPhone5都比前辈快了一倍,只不过前者是因为架构升级为Cortex-A9而且有俩核心,后者是微架构的进步和频率的大幅提升。

Geekbench2支持iOS6,所以iPhone、iPhone3G就拜拜了。iPhone5的进步之大超越以往,当然这主要得感谢内存性能的进步。

PC端上每一代新品能有20%的进步就很不容易了,所以手机端的变化堪称疯狂,也大大超越了摩尔定律曲线。这种速度最终肯定会慢下来,但至少未来两三代不成问题,特别是Cortex-A15架构必然会再次挂起旋风。

【众手机CPU综合性能对比】

这种不同手机正面厮杀的对比相信是大家非常喜闻乐见的。鉴于柱状图都很直观,就不每个项目细评了。

测试六个项目中,IntelAtom处理器的摩托罗拉RAZRi取得了四个项目的胜利,A6iPhone5这四次都屈居第二,另外两个才翻身登顶。

A6的进步固然可喜,IntelAtom的潜力也大得很,毕竟人家现在才是单核心双线程,明年配合新工艺整个双核四线程,照样可以笑傲江湖,就是GPU性能得赶紧上来才行。

【GPU分析、性能对比】

GPU规格对比部分终于收集齐全了所有型号的200MHz频率下浮点性能,可以更直观地彼此对比了。

实际性能测试也和之前进行过的差不多,全程GLBenchmark2.5,只是加入了摩托罗拉RAZRi、RAZRM,它们的CPU分别是Atom、S4,GPU则分别是PowerVRSGX540、Adreno255,直接证明Intel需要在GPU图形性能上好好努把力,也能上来的话就无敌了。

【功耗:苹果无敌Atom给x86争光】

先看近三代iPhone的变化:

其它手机又如何呢?这里找来了两个版本的HTCOneX:

当然,怎么能忘了IntelAtom:

【电池续航:略有退步可以接受】

这是所有智能手机的痛处,也是最混乱的地方,至今没有一个很权威的方法去评判不同手机的电池续航能力,况且每个系统的电源管理都不一样,每个用户的使用习惯也不一样。

当然,定制测试的坏处就是可对比数据有限,为此不得不尽量测试更多机型,最后花了累计300多个小时才完成这一各章节,相当于连续不停地跑将近俩星期——再次致敬!

iPhone5坚持了十小时一刻钟,稳居第一。S4处理器的OneX也接近十个小时,虽然电池容量更大但屏幕也大,处理器功耗也高,同样不容易。

iPhone4S的成绩是八个半小时,位居第三,从侧面证明了iPhone5的进步。

有趣的是,Atom处理器的RAZRi虽然只排第四,但还是比S4处理器的RAZRM长了大约17%。

iPhone54G下坚持了八个多小时,再次高居榜首,但是3G下只有不到五个小时,反而略微弱于iPhone4S。iPhone4非常惨淡,但可能是因为用得比较久的缘故,而参测的iPhone4S/5都是全新的。

OneX4G表现也不赖,也最接近iPhone5。AtomRAZRi意外拿到第三,令人惊喜,而且依然比S4版本有着19%的优势。

上网都是CPU、显示器和网络的活儿,基本用不着GPU。这里使用最新版GLBenchmark2.5.1里的GPU循环测试,以手机原始分辨率反复运行EgyptHD,帧率限定为最高30FPS。

AtomRAZRi遥遥领先,是第二名iPhone4S的几乎两倍,但不用为它兴奋,因为其速度只有可怜的8FPS,远远低于其它机型。这再次证明,Intel好好整整GPU吧。

iPhone5比之iPhone4S慢了15分钟左右,毕竟两代处理器工艺是相同的,A6却多了个GPU核心。至少,它击败了S4、Tegra3。

然后……RAZRMAXX你疯了吧!

综合而言,iPhone5在不同使用状态下可以坚持少则3.15个小时、多则10.27个小时,经常上网的话大概是5个小时,一般不太频繁使用的情况下8-10个小时没问题。当然,一天一充基本是跑不了的。

对比上代iPhone4S,iPhone5虽然增强了功耗动态管理,可以快速完成任务人后迅速休息,但毕竟更加费电了,整体来说在电池续航上略有退步。

【屏幕:高宽比、In-Cell】

无论480×320还是960×640,iPhone之前的屏幕高宽比都是3:2。安卓阵营虽然有各种乱七八糟的分辨率和高宽比,但大势所趋的显然是16:9,苹果也顺应了这一潮流。1136×640虽然更加奇葩,但已经异常接近16:9,只差区区2个纵向像素或者说0.16%,同样可以很好地全屏播放视频内容而几乎不留黑边,实际体验也很舒服,用惯了再回到3.5寸3:2会感到异常别扭。

当然了,无论系统还是应用都需要重新适应这种奇怪的分辨率和高宽比,好好利用多出来的176个像素。iOS6自然要第一个上了,各处细节都已经做了相应优化,比如横向键盘的按键和间隙都更大了,不过还是没能占满。主屏幕和文件夹内都可以多放置一行图标,这个大家都知道了。

iPhone5横向键盘

iPhone4S横向键盘

第三方应用也得跟上,并重新提交苹果商店审核,否则就会留下黑边,特别是在横屏输入的时候会很难看。

比如说数字转换器(digitizer)就没了,它曾经独立地坐落在LCD之上,既增加了厚度,也影响了背光反射。

看见右侧iPhone4S屏幕上那些水平短线了么?那就是数字转换器,而左侧的iPhone5上完全看不到了

不过屏幕变薄之后,对触摸传感器的敏感度要求也更苛刻了,为此iPhone5同时使用了德州仪器和高通的控制器来进行屏幕控制、触摸感应,而之前都只用了德仪的单颗芯片。随着技术的进步,未来应该还会回归单芯片。

通过检测,iPhone5的新触摸屏没有在感应质量或性能上发生任何变化,这显然是好事,用户不会感觉到任何不同。

种种改进之下,iPhone5的室外显示效果相比于iPhone4S有了很大的进步,看图吧:

不过室内使用的时候完全看不到任何差异:

【屏幕显示质量对比:几近完美】

AnandTech之前曾经对iPhone5的屏幕进行过专业而深度的解析,并且对其完整的sRGB色域覆盖推崇备至,但那次只有和iPhone4S的对比,显然不过瘾。

不过在测试之前先说明一下,iPhone5的屏幕供应商不止一家,而是来自夏普、LGDisplay、JapanDisplay,所以不能保证所有的屏幕都有完全相同的质量,如果谁测出来不同的结果请勿大惊小怪。

从显微镜下观察可以看出,iPhone5的亚像素几何形状和尺寸没变,还是一块“视网膜”屏幕。

iPhone5

iPhone4S

OneX

GalaxySIII

三项指标中iPhone每一代都在持续进步,特别是从iPhone4开始成绩都相当不错。iPhone5的黑度和对比度成绩都很高,但是黑度稍差一些,处于中游水平。

之前我们就说过,iPhone5兑现了苹果的承诺,实现了完整的sRGB色域覆盖。其实,新iPad才是第一个做到这一点的,但是iPhone5表现更佳。对比iPhone4S的进步我们已经见识过了,再看看和其它机型的对比。

饱和度与伽玛

图中圆点和方框越是逐个接近,证明屏幕的色彩还原能力越好。iPhone5确实是迄今最接近sRGB的智能手机,看起来苹果对屏幕的质量要求和校正已经达到了一定水准。

GretagMacbethColorChecker

iPhone5自然不能说是完美,但已经非常非常接近标准色彩了,比其它机型也好得多。

灰度和伽玛

由于测试样机的不同,这次的结果和上次的略有差异,但是iPhone5仍然要比其它机型好得多。

【摄像头:内涵的进步】

在苹果历史上,iPhone4S摄像头的进步幅度是最大的。iPhone5后置摄像头的硬件参数看起来没多大变化,还是1.4微米像素、F/2.4光圈、800万像素,但是为了配合机身,整个光学系统轻薄了很多,整体小了25%,而这并不容易做到。焦距也缩短了4.2%,视野因此稍宽了一些。

后置摄像头技术上的改进也是相当丰富的,包括新一代ISP(不是全新的但至少有很多增强)、立体降噪、智能滤镜、更好的低光拍摄性能(低光加速模式)、更快的捕捉速度(号称44%)。

iPhone5后置摄像头

iPhone5前置摄像头

iOS6还带来了全景拍照模式,不但支持iPhone5也支持iPhone4S,宽度最大10800像素,高度最大2590像素左右,而且除了横着拍,全景模式也可以竖着拍的。

iPhone5(10800×2588)

iPhone4S(10784×2332)

OneX(8888×2179)

GalaxySIII(4928×1488)

垂直全景模式

0人赞过

同步助手是安全易用的苹果手机助手,是iPhone、iPad、iTouch的管理工具,可以下载游戏、软件、壁纸、铃声资源,玩苹果就用同步助手!

THE END
1.iPhone各款电池容量清单不过在看iPhone各款的电量数字前,我们还是先理解一下苹果一向不分享iPhone电池容量数字,最主要的原因应该就是因为iPhone本身就结合了自家所设计的硬件与软件于一身,也因此苹果能够对其进行各种微调来让iPhone在出厂时就为消费者带来最好的效率体验。 因此电池容量的“数字” 对苹果来说其实也就没有他们想要呈现给消费者https://m.sohu.com/a/834624032_122101139/
2.苹果iPhone15ProMax续航怎么样?苹果安卓旗舰续航对比苹果 iPhone 15 Pro Max续航到底怎么样?以下为苹果 iPhone 15 Pro Max 和安卓旗舰的续航对比测试结果:(对比机型为三星 S23 Ultra,Google Pixel 7 Pro,OnePlus 11 和小米 13 Ultra,整个拍摄时长为 17 小时。所有手机都设置在最大分辨率和可变刷新率下进行测试,测试第一个是玩 2.5 小时的《绝地求生》https://baijiahao.baidu.com/s?id=1779032935682177664&wfr=spider&for=pc
3.正确分析IPHONE电量曲线图的姿势(附iphone耗电量过大检测方法)然后柱形图里,你还能选中某个具体的时间段,选中电量曲线图会高亮相对应时段电池的消耗曲线。所以平时叫大家注意对比电池电量曲线图的意思就是:拿50%以上和50%以下时的电量来进行对比。 时段1手机使用总时间逐渐减少,电量相对应的减少。 时段2手机基本没用,电量保持稳定。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/431581273
4.拆机堂:两代iPadAir到底有何区别?(全文)苹果iPadAir2iPad Air 2与历代iPad本地视频播放续航对比 从历代iPad产品的续航时间我们推算出,在iPad Air 2电池容量减少的情况下,相比一代耗电只多了4%,完全在接受范围内,而且苹果很好的保持了“10小时续航”的誓言。我们不难推断,牺牲这5.28Whr的电量,换来了6.1mm的厚度,绝对是超值的。 https://pad.zol.com.cn/487/4873466_all.html
5.苹果手机和安卓手机对比苹果在iPhone中强调优雅和简单。这是用户无法升级存储设备或更换iPhone电池的主要原因(可以更换iPhone电池,但必须由熟练的维修人员进行安装)。 另一方面,Android允许用户更换手机电池并扩大其存储容量。 权衡之下,Android系统更复杂,更不优雅,但与耗尽内存或避免为昂贵的电池更换付费相比,这可能是值得的。 https://www.jianshu.com/p/f16912146528
6.苹果14pro苹果14pro配置参数表苹果14pro电池容量iPhone 14 Pro上的A16和iPhone 13 Pro上的A15都是目前的天花板,两个手机对比差距有多大呢? 苹果14pro电池容量 苹果14全系列的电池容量分别为:苹果14电池容量为3279mAH、苹果14 plus电池容量为4325mAh、苹果14pro电池容量为3200mAh、苹果14 pro max电池容量4323mAh,由数据可见,苹果14pro电池容量是全系最小的。 https://m.smzdm.com/post/ju/list/23699/
7.苹果电池测试:15Pro14Pro和13Pro续航对比:谁最耐用?简介:广学君上传的科技视频:苹果电池测试:15 Pro、14 Pro和13 Pro续航对比:谁最耐用?,粉丝数146,作品数186,点赞数1,免费在线观看,视频简介:苹果新款手机电量测试:15 Pro、14 Pro和13 Pro的续航之争。 UP主简介 广学君 粉丝数:146 作品数:186 苹果电池测试:15 Pro、14 Pro和13 Pro续航对比:谁最耐用?看点介https://www.iqiyi.com/v_mavfii5bzk.html
8.历代iPhone厚度重量电池容量对比,苹果在开倒车?小编在收集历代iPhone的资料时候,意外发现苹果在一些对于使用体验影响比较大的参数上有着开倒车现象,譬如说是新iPhone 8/8 Plus/X在厚度、重量控制以及电池容量上,呈现出差于前作的情况。越来越厚了,手感更重,电池容量还缩水了,难道苹果在开倒车? 下面就是小编收集回来的历代iPhone厚度、重量、电池容量参数对比,由于https://www.expreview.com/56977.html
9.苹果历代iPhone电池容量对比iPhone14竟不是最大的一款!一直以来,苹果每年发布新iPhone的时候,都不会公布电池、运行内存等参数信息,以至于iPhone发布之后只能通过第三方拆解之后才能得知其具体的电池容量等信息。 因以前的老款iPhone电池容量普遍不大,iPhone的续航表现相比大容量的安卓机普遍要逊色一些。不过,iPhone的续航往往可以胜过同样电池容量的安卓手机,有时候甚至比那些电池https://www.zmtc.com/apple/4276.html
10.iPhone12电池寿命结果:四款机型都进行了比较虽然这不是唯一的因素,但我们已经包括了下面列出的每部手机的电池大小。iPhone 12和iPhone 12 Pro的电池尺寸基于认证和拆卸,因为苹果没有将电池容量列为其规格的一部分。 iPhone 12 mini电池寿命 iPhone 12 mini有一块2227毫安时的小电池,所以这款手机在5G网络冲浪电池上只持续了7小时28分钟也就不足为奇了。iPhonhttps://blog.csdn.net/wyxtx/article/details/133920296
11.温州iPhone苹果手机换电池电池降不足Siilvia 2022年2月19日 关注 打分 ¥519 产品:5.0 环境:5.0 服务:5.0 关于本机:iPhone Xsmax 购买日期:2019年9月19日 · 一直有开省电模式的习惯因为有点电量焦虑 前几天想设置省电模式的时候 突然发现iPhone电池健康只有79%了 于是我就问我男朋友哪里可以换苹果原装电池 他帮我看了下温州https://m.dianping.com/review/1056710100
12.苹果手机如何省电使用iPhone的电池问题一直都受人诟病,对于不能够更换电池的iPhone来说,除了带一个移动电源之外,最简单的办法就是通过设置来省电了,接下来,小编为您介绍了苹果手机如何省电使用的办法! 苹果手机如何省电使用 1 1、设置——蓝牙,不需要使用的时候关闭。 2、设置——个人热点,这项功能可以分享自己的网络,让别的不能上网的https://www.jy135.com/shouji/190888.html
13.曾被苹果抛弃,后来傍上小米,这家公司如今市值550亿但是,随着国产手机淘汰赛日益加剧,国产高端旗舰机型崛起,这成为了欣旺达手机电池业务回暖的重要依靠。 2014年,欣旺达净利润达到1.68亿,营收到达42.79亿元,营收较前一年增长了超过90%。也是在这一年,欣旺达再次进入苹果供应链。 欣旺达2015年1月公布的《投资者关系活动记录表》中透露,公司营收的增长主要来自公司原有大客户https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_13690079
14.两部苹果15ProMax分别设置是否80%上限充电,使用半年后的区别随着苹果手机的使用时间越来越久,相信很多苹果用户应该都会对手机电池的最大容量开始焦虑,时不时就会点开手机看一下电池最大容量是否还依旧是100%,如果已经掉到了99%,或许就会开始觉得手机续航时间变短了,没有新手机耐用了。 近日,有网友发文分享了自己手中两台苹果15Pro Max的手机分别是否设置80%上限充电体验,这两https://cj.sina.cn/articles/view/5048846089/12cef470900101estc
15.海斯电池跟原装苹果电池续航对比您在查找海斯电池跟原装苹果电池续航对比吗?抖音短视频帮您找到更多精彩的视频内容!让每一个人看见并连接更大的世界,让现实生活更美好https://www.douyin.com/topic/7352382917831608361