新iPhone 用舊晶片,或許是新時代的開始

蘋果釋出會有個細節,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,蘋果為移動端打造的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。

新iPhone 用舊晶片,或許是新時代的開始

即便如此,A16 Bionic 表現沒那麼受矚,能耗更像4 nm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 移動端裝置,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,問題不在效能

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 ARM v8 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 系晶片貫穿蘋果自制晶片歷史。最新A16 Bionic CPU 依然採2 個大核心配6 個小核心。

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。

新iPhone 用舊晶片,或許是新時代的開始

Geekbench 5 跑分 來源:beebom

另外的明顯變化是從A15 的5nm製程升到臺積電4nm製程。臺積電公開資訊N4P 相較N5 會有11% 效能提升及降低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效能差異點。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 儲存器升到6GB,後臺App 執行能力與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。

新iPhone 用舊晶片,或許是新時代的開始

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 不僅效能和功能都有區別,螢幕不同也增加視覺區別。不同晶片除了效能不同,A16 搭載LPDDR5,有更高執行頻率和頻寬,相對LPDDR4X 有執行效率更好。

CPU 效能差距只是晶片每代不同的分別,儲存器、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制程。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。

新iPhone 用舊晶片,或許是新時代的開始

左為A12Z,右為A12X,二者模組排列一模一樣

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。原因也是臺積電7 nm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,新制程、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 nm A15,能效依然有頂級表現,甚至甩開競爭對手。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。

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