解析苹果 iPhone 7 与新世代 iPhone 8、iPhone X 的差异

作者: 时间:2020-08-05C车生活137人已围观

解析苹果 iPhone 7 与新世代 iPhone 8、iPhone X 的差异

苹果于台湾时间 2017 年 9 月 13 日凌晨于全新启用的贾伯斯剧院(Steve Jobs Theater)举办新产品发表会,发表新一代 iPhone 、Apple Watch、Apple TV 与 Air Pods 等产品,其中最受期待仍是新一代 iPhone。今年 iPhone 跳过 iPhone 7s,而命名为 iPhone 8 与 iPhone 8 Plus,在此同时,为了庆祝 iPhone 推出 10 週年,特别推出 iPhone X(发音念 Ten,而非 X)版本,外界也预期今年 iPhone 成绩将会比过去好。

iPhone 8 与 iPhone 8 Plus 採用全新设计的 A11 Bionic 处理器。主要揭露的部分在 CPU 採用 2+4 架构,与上一代 A10 处理器首次採用的 ARM Big.Little 技术,将 CPU 核心推进至 4 核心后,这次再将核心数目增加至 6 个。让笔者意外的是 A11 较上一代增加的 2 核心并非走高效能路线,而是高效率(省电路线),用来处理高速运算应用(如 AR,4K 录影或 Full HD 影像播放)部分还是维持 2 核心,这设计与另一个目前常用在同业旗舰机(如 Sony Xperia XZ Premium、Samsung Galaxy S8)的 Qualcomm Snapdragon 835 所使用的 8(4+4)核心不同。不知道是不是苹果 CPU design team 认为处理传统需要高效能应用时,单一核心的效能还是主要需求。

苹果在发表会公布 A11 由 430 万颗电晶体组成,在高效能 2 核心效能较前代增加 25%,而 4 个高效率核心则增加 70% 效能,由此可知在核心数、电晶体数及效能都与前代有一段差距。根据目前流出的资料,A11 全数由台积电以 10nm 製程代工,不会产生过去 iPhone 6s 由两家代工厂製作以致效能有差距的状况。GPU 部分,苹果虽然没有公布核心数目,但特别强调较前代提升了 30%,并在发表会发表此 GPU 适合机器学习(Machine Learning),不知是否在 Intel、Microsoft 採用 FPGA 路线,Google 採用 ASIC(TPU)以及最常用的 Nvidia,苹果首次认为 GPU 才是未来人工智慧的硬体架构首选?

在照相体系部分,虽然后置相机还是维持与前代 iPhone 7 / 7 plus 相同的 1,200 万画素及 f/1.8 光圈,但苹果强调 iPhone 8、iPhone 8 Plus 拥有全新设计加强的 ISP,除了更好的影像处理技术可修饰照片品质,苹果也首次延伸 4K 高帧率(Frame Rate)的录影功能,可以提供更佳的 4K 录影品质。为了达成此功能,比前代更快的 CIS 是必须的,这也是发表会强调全新影像感测器的原因。前置相机部分,iPhone X 与 iPhone 8 最大的差别即是 iPhone X 採用 3D 感测,透过结构光技术瞄测距离,使传统 2D 照片可纳入深度变成 3D,发表会也透露了一段此功能结合 AR 在 iMessage 使用的桥段,相当有趣。

另外一个今年同时发表的 3 机型都有的特点,就是无线充电。根据苹果已公开的资料,iPhone 採用的是 WPC 联盟使用的 Qi 标準,其技术是磁感应与磁共振。理论上只要支援 Qi 技术的无线充电盘都可用在此代 iPhone,而 WPC 又是目前世界最大的无线充电联盟,苹果也在官网强调,车站或饭店等随处都容易找到充电位置。为了因应此代无线充电的改变,从 iPhone 6 以来连续 3 年使用的金属机壳,此代开始改用玻璃背板,而边框支撑还是维持金属不变。

以上是苹果在发表会或官网已公开的内容,接下来要讨论的是苹果未公开且过去让消费者有疑虑的部分,分别是上网速度与 Flash 速度。

解析苹果 iPhone 7 与新世代 iPhone 8、iPhone X 的差异

与高通的爱恨情仇

苹果在上一代 iPhone 7 时,电信模组首次採用两个供应商,原先的高通独家又加入重返供应链的 Intel(Intel 购併了英飞凌的基频部门,而英飞凌在 iPhone 4 之前也是苹果的供应商)。根据 iPhone 7 的拆解报告,iPhone 7 使用高通 MSM 9X45(X12)与 Intel 的 7360,曾经引起媒体与消费者讨论的是此两者的最高速度并不相同。苹果去年发表会只公布了上网(下载)速度 450Mbps,这是为了配合 Intel 的 7360 最大速度只有 450Mbps。事实上高通版本的 X12 下载速度最高可达 600Mbps。

虽说 X12 最大 600Mbps 速度必须使用 MIMO 4×4 技术才可达到,而 iPhone 7 内部并没有此天线数目与 RF transceivers。但拆解报告出来后,还是引起外界注目,马上就让消费者开始比较两种 iPhone 7 相关机型,再加上搭配的 modem 之外,相关的 RF 周边元件也跟着配合变换──高通 X12 + WTR 与 Intel 的 7360 + SmartTi,导致整个外部通讯测试成绩(如 Sensitivity)都不同。国外媒体测试结果高通版本成绩较 Intel 版本为高,引起外界议论。由于苹果是根据全球不同地区(不同电信业者)习惯发售不同机型,许多消费者纷纷至不同地区购买高通基频版本(台湾是 Intel 版本)。

除了上述争议,由于从去年开始,苹果与高通就为了权利金对簿公堂,相关争议可见《高通频果权利金诉讼开打,双方攻防争议剖析》,高通为了反制苹果,甚至向美国 ITC 申请 iPhone 禁止进入美国,双方的法律战甚至捲入台湾许多代工组装业者,让人对今天发表的 iPhone 8、iPhone X 通讯速度与架构非常期待。可惜苹果在发表会完全没有透露今年的上网相关速度,而在官网部分苹果只有公布相关使用频段,也没有网路速度。只有等拿到实机才可拆解完全得知。

即使如此,但从苹果网站公布的内容推敲一二,苹果在 iPhone 8、iPhone X 的通讯标準也与 iPhone 7 相同分为有 CDMA 与没有 CDMA 两大类机型,分别是型号 A1863、A1864(有 CDMA)与 A1905、A1897(没有 CDMA)。根据 Intel 公布的 modem 产品目录,只有 7560 才整合进 CDMA 功能,但因今年 2 月才公布,上半年开始送样,时程上来不及进入  iPhone 8、iPhone X,故 iPhone 8、iPhone X 有 CDMA 的版本很可能还是维持与上一代相同的高通 MDM 9645(X12);iPhone 8、iPhone X 无 CDMA 版本不是与上一代相同的 7360 就是也没有 CDMA 的 7480。笔者猜测 iPhone 8、iPhone X 下载速度还是维持与上一代 iPhone 7 相同的 450Mbps,此速度其实远远落后同业旗舰机最高 1Gbps 的理论速度(虽然要达此速度,还需要电信商业者布建更新基地台配合)。

之前另一个 iPhone 7 引起争议的,就是某些国外测试网站发现 32GB 版本的 Flash 存取速度远远落后 128 / 256GB 版本。这是因为目前 Nand Flash 的传输标準有旧 eMMC 与新 UFS 两种。高阶 128 / 256GB 版本由于都採用最新 48 layers 3D NAND 以上製程,使用较快的 UFS 并没有疑义。但入门的 32GB 版本属于较早设计的产品,加上由不同供应商供应的关係,可能就有两种 eMMC 与 UFS 版本,消费者如果拿到 eMMC 的 32GB 版本,就可能出现存取速度慢于其他使用 UFS 版本的 32GB。

今天的 iPhone 8、iPhone X,苹果取消了前代 32GB 入门机型及 128GB 机型,新增入门 64GB 与维持高阶 256GB 两种机型以方便库存管理,入门的 64GB 会不会产生类似 iPhone 7 32GB 的状况? 笔者认为就算有,但机会应该不高,因为 JEDEC 与 MIPI 都大力推展 UFS 技术,且苹果从 iPhone 6s 开始不同供应商造成的差异已被曝光,应更有警觉。

在 iPhone X 实现「全萤幕」

本次发表会另一个重要亮点就是 iPhone X 使用的 OLED 萤幕。以下部分由台大光电博士,在面板领域学术与实务兼具的陈重嘉撰写:

如同先前流出的情报,iPhone X 搭载 OLED 萤幕,并透过 OLED 可挠曲的特性,在机身周围把萤幕向内弯摺,藉此实现极窄边框,近乎全萤幕的视觉体验。萤幕对角线距离为 5.8 吋,但机身上方为保留前相机及话筒等元件而有一块非显示区域;解析度为 2,436×1,125,相较 iPhone 8 的 Retina HD Display 比例(16:9)更细长,可能对 App 开发者来说是个需注意的差别。这块 OLED 萤幕的像素密度为 458 ppi,是 iPhone 史上最高 ppi 的萤幕,再加上 OLED 优异的显示特性,苹果决定以「Super Retina Display」来命名 iPhone X 的萤幕。

虽然单以规格来看,苹果使用的这片 OLED 面板似乎不及 Samsung 自家手机的萤幕,同样是 5.8 吋的 Galaxy S8,像素密度却可达 572 ppi,但这里还需要考虑 iPhone X 是真正的 Edge to edge 设计,即相较目前 Samsung 的左右无边框设计,iPhone X 是在机身四侧都实现极窄边框;此外萤幕上方的不规则造型,也会因为异型切割而增加製造难度。

况且苹果产品的优点从来就不仅在帐面规格,苹果在 iPhone 7 和 8 系列都维持相同的像素密度,显见高像素密度并非苹果的第一考量,整体显示品质才是他们更关心的重点。较低的像素密度代表每个子像素有更大的发光面积,对 OLED 萤幕的使用寿命预期会有正面帮助。另外目前也还不清楚 iPhone X 的 OLED 萤幕像素排列的方式为何,如果不是 Samsung OLED 萤幕常见的 Diamond Pentile 排列,代表苹果可能选择其他像素密度较低、但显示品质更佳的排列方法,因此单纯比较像素密度难以评断 iPhone X 萤幕的好坏。

苹果在介绍 OLED 的优点时,特别提到 iPhone X 的 OLED 萤幕克服了过去 OLED 的问题,包括亮度(不足)、广色域(支援度不佳)以及色彩準确度(欠佳),如果 iPhone X 的 OLED 萤幕确实经过苹果过往产品等级的最佳化,即使是相同的 OLED 面板,也有可能会有更优异的表现。且 iPhone X 的电池使用时间比 iPhone 7 增加了 2 小时,部分也有可能是受惠于 OLED 萤幕更省电的特性。但或许真如传闻所言,iPhone X OLED 萤幕的生产良率偏低,相较 9 月中预购、9 月底交货的 iPhone 8,消费者最快要到 11 月才有机会拿到 iPhone X。

如果有注意发表会用词,苹果并不是说这是「第一支使用 OLED 的 iPhone」,而是强调「第一次有 OLED 显示器好到足以用在 iPhone 上」,虽然仅是主词的差异,但其中却有很大的不同。就苹果过往纪录来看,相信这次使用 OLED 的 Super Retina Display 不只在造型设计有优点,显示品质也值得期待。苹果强调过去十年来,他们一直在致力于实现「全萤幕」iPhone,这个想法终于在十週年版本的 iPhone X 实现。

结论

今年 iPhone 8 64GB 订价从 699 美元起,而 iPhone X 从 999 美元起,与 iPhone 7 去年发表 32GB 649 美元起,且今年新增无线充电亮点,甚至在 NAND Flash 与 DRAM 迎来近年来最大涨幅的情况下,从 32GB 增加到 64GB 却只涨了 50 美元的售价,苹果 iPhone 8 的定价可算非常有良心。而 iPhone X,功能更大幅超越历代 iPhone 的进展。只是在外面对高阶智慧手机市场饱和,在内有之前最大合作伙伴高通的翻脸下(为了庆祝今天 iPhone 8、iPhone X 发表会,高通特地发了一篇目前所有手机最先创新功能都与高通相关的文章,来证明苹果只是跟随者),iPhone 8、iPhone X 是否可继续为苹果创造更高的荣光,以不愧对在贾伯斯剧院发表的第一支手机,仍需全球消费者做最后的评断。

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