A14 是CPU嗎?iPhone 12 的 A14 比 A13 強多少? 5G mmWave又是什麼?

作者:盧紀安   |   2020 / 10 / 15

文章來源:股感知識庫   |   圖片來源:股感知識庫


蘋果(Apple, AAPL-US)秋季 iPhone 發表會結束了, A14 晶片跟 5G 都是大家討論度很高的話題,但你真的理解 A14 跟 5G 嗎?

A14 是 CPU 嗎?A 系列晶片指的是什麼呢?

A14 大家都知道是晶片,但專業一點來說,是系統單晶片(System on Chip, SoC),SoC 用白話文解釋就是把多個不同功能的晶片整合在同一個晶片上,藉此提升效能並且縮小體積與成本,想了解更多有關 SoC 的知識可以參考 SoC 的介紹

從下圖也可以看到, A14 晶片不只有 CPU,更包含 GPU、神經網路引擎 Neural Engine 以及圖像信號處理器 ISP,其實不只如此,上面還包含了快閃記憶體 DRAM 等。
蘋果的 A 系列晶晶片面包含了上述的各種處理器,可以說是 iPhone 的大腦,A 系列晶片是由 Apple Silicon 自行設計,並且現在是由台積電( 2330-TW )代工,未來甚至可能連 mac 系列的電腦都是由 Apple Silicon 來設計(有沒有人跟筆者一樣期待蘋果推出 ARM 架構的電腦呢?)其實蘋果一開始推出 iPhone 第一代時使用的是三星的 SoC,一直到 iPhone 4 才採用 A4 晶片。

圖片來源:Youtube〈Apple Event — October 13〉

A14 強嗎?比上一代的 A13 強多少?

大家或許都想知道, A14 的效能相較前一年的 A13 提升多少呢?

但其實現在還沒有辦法得到準確的答案,因為無論是 iPhone 12 系列或是先前發布的新一代 iPad Air,都尚未正式販售,常用的跑分網站還沒有收集到太多的資料,蘋果在發表會中僅提到「較任何其他智慧型手機晶片快 50% 」這樣模稜兩可的數字,並不知道所謂其他手機晶片指的是哪些,也不確定所謂「快 50% 」是單核心還是多核心的狀況。

下圖是網路上流傳了的一張採用 A14 晶片的 iPad Air 跑分Geekbench 單核跑分較 A13 高將近 20% ,而多核跑分也叫搭載 A13 的 iPhone 11 高出 39% ,但 A14 實際使用上帶來的效果,以及搭載在 iPhone 12 上的結果可能也會與 iPad Air 不同,因此採用台積電 5nm 製程的成效,還需要等待 iPhone 12 正式發售以後才知道了。

圖片來源:iphonehacks.com

A14 再快有什麼用?手機效能過剩了?

現在手機很快沒錯,但許多人會說現在手機效能過剩,空有好的速度但是應用效能的場景不多,筆者認為這個論點不全然對也不全然錯,還是要看每個人的使用習慣

如果只是看看 Youtube、滑滑 IG,那麼確實不需要用到那麼好的效能;但如果喜好遊玩手機遊戲,好的效能能讓手遊畫面更流暢、特效更酷炫,這也是為什麼在發佈會一說完 A14 晶片效能後馬上提到英雄聯盟手遊的介紹(業配?)。如果對於手機的拍照、錄影效果有要求,好的晶片也能有所幫助,這也是為什麼 iPhone 的錄影效果一直都是大多數人認為最好的。

其實買手機之前也不能僅考慮效能在當下是否用得上,如果一支手機預計要用上三四年,那也得考量三四年後手機效能是否足夠,買手機前需要思考清楚。未來手機在三四年後是否有另一波躍遷式的發展, 5G 或許扮演了關鍵因素。

什麼是 5G ?跟我家WiFi的 5G 一樣嗎?

有人會說我家裡 WiFi 就有 5G 了啊?但其實 WiFi 的 5G 跟蘋果發表會裡提到的 5G 不太一樣喔!手機的 5G 指的是第五代行動通訊技術( 5th Generation Mobile Networks)的縮寫,而 WiFi 的 5G 則是指頻率 5GHz ,傳統的 WiFi 2.4GHz 頻段太多人在用,你是否也常常打開 WiFi 設定看到一堆不屬於你的 WiFi 呢?這些都會與你家裡的 WiFi 互相干擾,導致你連不上 WiFi 或連線品質不好,許多新的 WiFi 路由器都支援 5GHz 頻段,讓你免去跟別人 WiFi 打架的困擾,不過由於高頻率的物理性質, 5GHz 會因為距離、障礙物快速衰退,因此比較適合短距離的連線喔!接下來我們回到正題,底下講的 5G 就是第五代通訊技術。

每隔一段時間國際上就訂出新一代的通訊技術,目前已經進展到第五代了,本篇不談太多技術上的議題,想看更多歡迎參考「兵家必爭:迎戰通訊新世代 – 5G 篇」,這邊就簡單介紹一下 5G 有什麼優點:

  1. 速度更快
  2. 延遲變短
  3. 可以同時連接更多裝置

5G 其實也有一大缺點,那就是連線距離較短,就像前面 WiFi 提到的,較高頻率的電磁波比較傳不遠,因此電信公司需要架設更多基地台來服務用戶,人在室內甚至地下室使用 5G 也較難有訊號。

其實 5G 已經不是新話題,從 2016 年開始制定標準到到現在也有一段時間了,三星早在 2019 年 4 月就發表了第一隻 5G 手機,中華電信( 2412-TW )5G 也在 2020 年 6 月底正式開台,台灣進入 5G 時代,但 5G 的使用者仍然不多,其實不只是台灣,全球 5G 都還不算是普及,原因有很多,基礎建設需要時間等,但筆者認為主因是還沒出現 5G 的實際應用場景。有點像是 3G 從 2000 年推出,到 2007 年 iPhone 第一代上市後才帶起手機連網的風潮, iPhone 12 會不會再次帶起 5G 的風潮,我們就持續觀察吧!

圖片來源:Youtube

A14 跟 5G 有關嗎?mmWave 又是什麼?

有人會問說 iPhone 12 支援 5G 是因為 A14 晶片的速度夠快嗎?其實不太能這樣說喔!手機支援什麼樣的通訊標準是由各種通訊晶片決定的,其中最重要的就是基頻晶片了,也可以說是手機中的數據機晶片(modem),有時候 5G modem會整合到處理器的 SoC 上,例如:聯發科( 2454-TW )的天璣 1000 系列晶片就是把 5G 也整合到 SoC 上。蘋果結束與高通(Qualcomm, QCOM-US)的專利訴訟後,iPhone 12 重新用回高通的 5G modem,目前尚未確定是否整合到 SoC 上或是外掛數據機晶片,更沒辦法確定是用高通的 X55 還是新一代 X60 晶片,這可能要等到正式發售後有人拆機來看才知道。

而在發表會中提到美國的 iPhone 12 會支援 mmWave,到底 mmWave 是什麼呢?翻譯成中文就是毫米波,指的就是頻率較高的 5G 頻段,根據物理公式:

光速 = 頻率 X 波長
3 x 108 m/s = (30 ~ 300 GHz) x (1 ~ 10 mm)

30 ~ 300GHz 的頻段,波長會落在 1 ~ 10mm 間,因此又稱毫米波,而 5G 除了毫米波的頻段還有 sub-6GHz 的頻段,通常指的是 3 ~ 6GHz 頻段的 5G ,目前台灣僅有 sub-6GHz 的頻段開放,因此台版iPhone 12 不支援 mmWave 不影響 5G 使用喔

以上是筆者對於蘋果發表會各種常見技術名詞的解釋,但畢竟不在相關產業工作,這些知識主要來自於筆者興趣自行了解的,如果有錯誤麻煩鞭小力一點或來信告知,謝謝!

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盧紀安
重度電子設備成癮者、重度睡眠成癮者
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