两代iPad Air到底有何区别？[39P]

wanghui

从当初苹果广告中“薄如铅笔”的iPad Air，到现在“比铅笔还薄”的iPad Air 2，苹果公司仅用一年时间就刷新了大家对“Air”的认识。北京时间2014年10月17日，苹果让所有人见到了拥有“全球最薄平板”之称的iPad Air 2，其整机厚度仅有6.1mm。除此以外，在性能方面iPad Air 2也是亮点颇多：全贴合技术屏、A8x处理器、2G内存、NFC芯片......两代iPad Air之间差别在哪？拆机堂带大家一一梳理。

本期看点：

1、成本差距：两代iPad Air成本基本一样，但iPad Air 2零售价却降低很多；

2、拆解难度：由于采用全贴合技术，iPad Air 2更难拆了；

3、屏幕显示：全贴合屏幕技术与抗反射涂层的运用让iPad Air 2显示更加优秀；

4、处理芯片：iPad Air二代A8X芯片比一代A7芯片，CPU提速40%之多，GPU性能提升2.5倍；

5、其他芯片：2G内存的提升和M8协处理的运用，令iPad Air 2效果拔群。





两代苹果iPad Air最直观的区别有三点：新增“土豪金”配色，新增Touch ID（指纹识别）技术，厚度薄了1.4mm。这三个升级就足以让iPad Air 2成为苹果史上乃至平板行业史上的巅峰之作，但它相对一代iPad Air提升不仅限于此，它的强大也绝对不仅限于此。



左边为iPad Air，右边为iPad Air 2（图片来自CNET）



金色为iPad Air 2，灰色为iPad Air（图片来自iFixit）



接下来我们就为大家解答iPad Air 2“不仅限于此”的所在。文章将分五个篇章展现给大家，分别是：两代iPad Air初始成本解析，拆解后的构造对比，屏幕技术详解，A8x芯片的解析，M8、NFC等芯片的对比剖析。争取全方位、多角度带大家进入iPad Air 2的“内心世界”，让大家了解到更多的电子知识。



首先进入第一篇：两代iPad Air初始成本分析。



iPad Air成本表（图片来自IHS）

如何看图表：

以16G WiFi版iPad Air为例，第一行“Retail Pricing”意为零售价629美元，第三行“BOM + Manufacturing”意为材料费和手工费304美元。再往下的数据主要为各零部件的成本。



iPad Air 2成本表（图片来自IHS）

从上面两个表格看出，两代产品的成本价几乎没有什么变化，而在零售价上，除了16G版本没有变化外，iPad Air 2的零售价相对一代iPad Air都降低了100美元，苹果的诚心由此可见。

从表中我们还看到了两个引人关注的价格：

    1、显示屏和触摸屏成本价格。

    从iPad Air的133美元（约合人民币813元），降到了iPad Air 2的115美元（约合人民币703元）。采用全贴合技术的屏幕，成本有所降低。

    2、处理器芯片价格。



    从iPad Air 64位Apple A7处理器+M7协处理器成本在18美元（约合人民币110元）增长到iPad Air 2 64位Apple A8X处理器+M8协处理器成本则为22美元（约合人民币135元）。

成本这部分就先介绍这么多，更多零部件的价格请详细看表格。下一页我们着重图赏，由拆机图来对比两代iPad Air的内部构造，看看采用全贴合技术的iPad Air 2是不是更难拆了？





第2页：拆解难度的对比

了解了它们的原始成本，本页将开始拆机堂第二章的内容：拆机，看两代iPad Air内部构造的差别与升级。

首先，简单介绍下拆解看点。第一代iPad Air厚度为7.5mm，而iPad Air 2达到了6.1mm，薄了这么多是不是芯片和电池都被压扁了？iPad Air 2采用了全贴合技术屏幕，因此拆解会不会更难了？多了指纹识别技术，Home键处一定所有升级吧？A7处理器和A8x处理器模样相同么？

·全贴合屏好拆么？





第一步加热前面板并塞入翘片（图片来自iFixit）

之前拆机堂栏目也有所介绍，苹果全系列iPad拆解第一步都是一样的（图以iPad Air 2为例）。先用热水袋或者热风枪加热前面板的边框，使其内部胶水融化，然后再将撬片或撬棒插入缝隙中，待松动后掀起屏幕即可完全分离。

接下来是两代平板屏幕拆解的详细步骤：



第一代iPad Air拆解屏幕步骤（图片来自iFixit）



iPad Air 2拆解屏幕步骤（图片来自iFixit）

由于第二代iPad Air 2屏幕采用全贴合技术，因此前面板、触摸层和液晶屏都贴合到了一起，集成度高了拆下来也就十分简单了。而对于第一代iPad Air来说，屏幕和前面板是分离的，要多一个步骤才可将屏幕完全分离。

·分离主板和电池：



上图为iPad Air主板分离图，下图为iPad Air 2主板分离图（图片来自iFixit）



左侧为iPad Air电池 32.9Whr，右侧为iPad Air 2电池 27.62Whr（图片来自iFixit）



主板拆解方面其实变化不大，都位于机身的一侧并与背壳用胶粘在一起；而电池外观也没有太大变化，只是iPad Air 2电池做的更薄了电量从32.9Whr降到了27.62Whr，而触点也从电池的右上侧调换到了右下侧，这也证明主板的布局和芯片的位置会有较大的变化。

那么问题来了，看完大体的拆解步骤我们发现，屏幕和主板的变化最大。下面的篇章我们就将详细剖析屏幕、主板和它上面芯片的变化，接着往下看吧。





第3页：屏幕技术的分析

本页将开启拆机堂的第三章：揭秘全贴合屏的秘密。

iPad Air 2变化最大的模块非屏幕莫属了，虽然尺寸和分辨率较上一代没有变化，但显示效果却有了显著地提升，原因就藏在全贴合技术中。





iPad Air 2屏幕构成（图片来自Apple官网）

·什么是全贴合屏幕技术？

苹果第一次在iPad系列平板的屏幕上采用了全贴合技术，那么何为“全贴合屏幕技术”？

从结构上看，屏幕由上至下分别为“保护玻璃”，“触摸屏”和“显示屏”，全贴合即是以水胶或光学胶将“三层”以无缝隙的方式完全黏贴在一起。该技术的好处在于其取消了屏幕间的空气，大大减少了显示面板和玻璃之间的反光，可以让屏幕看起来更加通透，从而增强屏幕的显示效果。



单玻璃方案与全贴合技术的区别（图片来自百度文库）

·全贴合技术分几类？

目前市场上常见的全贴合屏幕主要是以原有触控屏厂商为主导的OGS方案，以及由面板厂商主导的On-Cell和In-Cell技术方案。那么这三种技术有何差别呢？iPad Air 2采用的又是哪一种呢？

现在较有实力的显示面板厂商倾向推动On-Cell或In-Cell的方案，主要原因是其拥有显示屏生产能力，即倾向于将触摸层制作在显示屏上；而触控模组厂商则倾向于OGS，即将触控层制作在保护玻璃上，主要原因是具备较强的制作工艺能力和技术。两者的共同点均可以减少贴合次数，也可以达到节约材料成本和实现轻薄化的目的，而其中苹果iPhone 5就是采用了In-Cell的技术。

但iPad Air 2到底采用哪种全贴合技术，目前还未有确定消息。不过据笔者分析，由于iPad Air 2的屏幕主要由LG公司代工，LG是面板厂商，因此采用On-Cell和In-Cell全贴合技术方案的几率比较大。



iPad Air 2屏幕使用了抗反射涂层和防指纹涂层（图片来自Apple官网）

iPad Air 2除了全贴合技术，还采用了抗反射涂层和防指纹涂层技术，让其显示效果再上一个台阶！抗反射涂层带来的好处，在于它能使屏幕反射率只有2.5%，炫光减少达56%，再创iPad反光率新低。此外，防指纹涂层技术的运用，也令iPad Air 2屏幕更不容易沾染指纹，长时间保持清洁明亮。但缺点也随之而来，由于涂层位于最外层，因此不受任何保护十分怕划伤，大家一定要保护好。

·关于外层保护屏

最后我们来说一说外层保护屏。

iPad Air 2并没有使用大家期望已久的蓝宝石屏，而是依旧采用了康宁公司的大猩猩系列屏，这是为什么？



康宁公司大猩猩玻璃（图片来自康宁官网）

大猩猩屏和蓝宝石屏“到底谁更好”的争论一直没有停过，但可以肯定的是两款屏幕绝对都是硬度高、抗划耐磨，用在平板电脑上“绰绰有余”了。既然如此，苹果为何舍弃“名字好听一些”的蓝宝石屏而选用大猩猩屏呢？其中缘由就在于反射率上。

我们都知道，反射率越高屏幕的炫光就会越严重，炫光将会使屏幕的显示效果大打折扣，即使亮度调的再高，显示像素再高也无济于事。蓝宝石屏的反射率高达8%，这个数字所带来的影响虽然对用户来说微乎其微，但却是苹果所不能容忍的。



说到这里有同学会问了，不是有抗反射涂层么？为什么不把它附到屏幕上以减少反射率？原因在于，蓝宝石屏的主要优势在于其硬度和耐磨上，而抗反射涂层却极怕划伤，两者的结合会令蓝宝石屏的优势大打折扣，而该涂层与大猩猩屏却找到了一个很好地平衡点。

·如何保护我们的屏幕？

讲到这里大家应该了解了iPad Air 2全贴合屏中的“所有秘密”，那么如何保护它呢？有的同学会义无反顾的贴上钢化玻璃膜，但笔者并不赞成，苹果好不容易使用各种技术将反射率降到了最低，我们贴上了一层膜又将该技术“付之一炬”了。笔者建议，比起贴膜，给iPad Air 2配上一个保护套更加靠谱，但在厚度上却“辜负”了苹果的努力，不过为了显示效果，也只好这样了。





第4页：A8X芯片对比解析

苹果公司从手机到平板，再到电脑和手表等一些列产品，已经建成了一个完善、成熟的“生态圈”，而组成生态圈最为重要的要数“核心”了，A8X作为苹果生态圈中最新推出的核心芯片，自然受到了追捧。

那么，Apple A8X芯片为何广受关注？它作为最新的芯片，相对iPhone 6上的A8处理器升级力度到底有多大？下面，拆机堂就带你了解苹果A8X处理器的众多秘密。





Apple A8x处理器芯片图

·什么是Apple A8X处理器？

Apple A8X处理器采用了苹果自主设计的三个增强版Cyclone CPU核心（三核处理器），并保持了20纳米制作工艺，主频仅为1.5GHZ。GPU暂时不详，但不出意外应该是Imagination公司最强大的192核心GX6650图形处理器，该GPU的级别已经接了近桌面入门级显卡。从这些参数上看，A8X处理器算是苹果出的“大招”了。

A8X芯片的面积约为120mm2，芯片面积取决于其中的晶体管数量。A8x的晶体管高达30亿！而前不久问世的A8芯片的晶体管数量也只有20亿，那么多出的这10亿放到哪里了？发布会上，苹果宣传A8X带有自家设计的硬件图像优化处理单元，能够对图像处理进行了一定的优化。那么据推断，多出的晶体管基本都用在了GPU中。下面，问题来了。

·A8x中的GPU到底有多强？



PowerVR GX6650内部构造（图片来自PowerVR官网）

PowerVR GX6650，属于SGX6XT系列，有多达192个FP32 ALU核心，包含6个USC，每个Cluster有16个shader核心。在配置上基本与NVIDIA K1基本相同，但在像素输出和贴图能力上高出一个档次。



PowerVR GX6650与NVIDIA K1 GPU对比



做个实验。比如在分辨率相同的1080p Manhattan Offscreen测试中，iPad Air 2的成绩达到了32.4Fps，而iPhone 6 Plus则只有18.8Fps，比后者高了足足72.3%。很显然，并显然不是软件优化能达到的效果，由此可以确认A8X的GPU十分的强大。

但A8X芯片的提升不仅在GPU上，在CPU处理性能的提升更是值得关注。





第5页：A8X芯片对比解析（2）

·A8X相比A8处理器的提升在哪？

与iPhone 6上的A8芯片，或是一代iPad Air的A7芯片相比，A8X芯片的性能到底提升了多少？提升在哪？首先，我们先来了解一下A8处理器。





苹果A8处理器外观（图片来自网站chipworks）

苹果A8内核大小为19.1平方毫米(A7为22.1平方毫米)，在面积的控制上有了不小的提升。芯片上的SRAM缓存（用于CPU缓存）容量为4MB，并且同时为CPU和GPU服务。国外Chipworks网站指出，由于A8采用到了台积电(TSMC)的20nm封装工艺，因此芯片尺寸减小了大约15%(A8 89平方毫米 vs. A7的102平方毫米)。



A8处理器透视图（图片来自网站chipworks）

了解完A8芯片，我们再来看看A8X芯片。从外观上就能看出，A8x芯片的封装更为美观，也更为讲究了。看来，苹果在把握细节方面的确很出色。



A8x芯片细节图

上面也介绍了A8X的一些信息，下面我们就详细了解下它的性能如何，比A8芯片，乃至前几代苹果处理器的提升在何处。我们以图表的形式直观地展现给大家。



A8x处理器与前几代的性能比较曲线（图片来自Apple官网）

无论是CPU还是GPU，A8X芯片的处理性能都有了明显的进步。与一代iPad Air的A7处理器相比，其CPU提速40%之多，GPU性能也超过了2.5倍。如果这么看不够直接，那么我们用一组图表来看看它的强大吧。



Geekbench 3跑分对比（数值越大越好）（图片来自gamersky.com）



3DMark跑分对比（数值越大越好）（图片来自gamersky.com）



载入大型游戏时间对比（数值越小越好）（图片来自gamersky.com）

从上面的三款主流跑分软件看，A8X芯片CPU和GPU的处理速度都是数一数二的，性能超过了目前不少高端平板电脑。在这其中，我们要强调下A8X芯片的图形处理性能。除了硬件上的支持，在技术上的革新也对性能的提升不可或缺，它就是苹果Metal技术。

·Metal技术是什么？



为了充分发挥A8X芯片与iOS 8的图形处理性能，苹果创造了Metal技术。利用这项技术，开发者可设计出逼真度更高的主机风格游戏。该技术为中央处理器和图形处理器互相配合、优化而生，能呈现细致入微的图像和复杂的视觉特效。它相对于前几代iPad采用的OpenGL技术更为高效。



OpenGL技术与Metal技术（图片来自IT之家）

目前使用OpenGL制作图像的标准是，编程员可以单独打开每个开关，单独调试好表盘。每次做出这些操作后，图形处理器就不得不检查一遍，这个巨大机器的状态是否可行。而使用Metal就不同了，编程员可以先定义好他们想要机器达到的状态，然后简单地应用这些状态即可。

当然话又说回来了，Metal技术只能在苹果的系统中才能发挥其最大的效果，但就普遍性上来说，OpenGL技术仍是无人能敌。

其实，Metal技术只是苹果公司众多尖端技术中的一个缩影，注重性能和优化的苹果一定会将许许多多的技术融入到产品中去，以带给用户最好的体验。

·Apple芯片参数对比



Apple处理器对比表格



由表格可知，近期Apple芯片的制作工艺一直在进步，从早期的45nm“进化到”现在的20nm，在功耗控制上有了不小的改进。GPU性能也在一直提升，到了A7芯片后，苹果加入了Metal技术，该技术使得苹果的显示技术就更加纯熟了。到了今年iPad Air 2的A8X芯我们发现，苹果首次采用了三核处理器，这一改进或许会成为苹果历史上浓墨重彩的一笔，这一点我们将会在后面提到。





第6页：其他内部芯片的解析

除了强大的A8x处理芯片和全贴合屏幕，iPad Air 2的其他芯片也不容小觑，尤其是首次升级成2G的内存和功能更为突出的M8协处理器。下面我们就来对iPad Air 2的内部芯片进行详细，为大家解答哪些芯片升级了，性能提升了多少？

首先，总体了解下iPad Air 2内部芯片的位置和样子。





iPad Air 2芯片解析



iPad Air 2芯片解析

·首次采用的2G RAM内存

苹果在iPad Air 2上首次采用了2G内存，终于如了果粉的心愿。但这2G内存的升级能给用户带来怎样的影响？对机子整体性能又有何提升？

先来打个比方。内存的作用其实可以比喻为“增大主板与CPU之间的连接数量”，就像下载一样，只要网速没有限制，资源越多下载速度就越快。内存正是提供了足够的缓冲区才能让平板处理任务的速度和数量快而多。那么，内存的空间就直接影响了处理芯片的发挥，A8x芯片的强大离不开内存的支持，而这次苹果内存的升级也许能让A8x发挥到极致。

在DDR3时代即将过去的时候，苹果采用了低电压LP DDR3内存芯片，这是为什么呢？原来，随着DDR4内存的兴起，DDR3内存慢慢衰退将近停产，而此时的价格也是最低的，苹果抓住了这一时机，对全系iPad  Air 2机型进行了升级，在提升性能的同时也降低了成本，可谓一箭双雕。

·更为强大的M8协处理器

M8处理器是什么？有什么用？



Apple M8协处理器（图片来自The Verge）

M8是A8x处理器的协处理器，如同A8x芯片的得力助手。它专为测量来自加速感应器、陀螺仪和指南针的运动数据而设计，如果没有它，这项任务通常会落在A8x芯片身上。但M8协处理器更擅长于此。追踪身体活动的健身APP，可从M8协处理器读取相关数据，因此无需持续*访问*A8x芯片，从而降低了耗电量。

简单地说，就是杀鸡不再用牛刀了，简单的传感器数据收集和处理的工作交给低功耗的M8去做。即便是设备处于睡眠模式，M8仍然收集来自于三轴陀螺仪、加速器、电子罗盘和其他传感器的数据信息，以此来保证不间断地监测用户的运动状态，而M8所消耗的电量却远远低于A8x主处理器。



·Touch ID长啥样？

自从iPhone 5s上市以来，持续热销也让Touch ID（指纹识别技术）愈加深入人心。那么什么是指纹识别技术？下面我们来普及一下。

指纹扫描系统包括扁平的蓝宝石晶体、不锈钢检测圈以及指纹扫描阵列，它们全都整合在iPad Air 2的Home键中。苹果在iPhone 5s发布会上对这个指纹传感器的定位就是：一种新的更智能的方法来保护用户iPhone安全。

iPad Air 2的Touch ID传感器位于Home键的排线上。



Touch ID驱动芯片（图片来自iFixit）

Touch ID技术的融入使得iPad Air 2科技感十足，并且能够很好地方便用户，免去了输入密码的繁琐，与忘记密码的尴尬。

·终见真容的NFC芯片

从本页第一张图，我们看到，棕色框内的极为NFC模块，它十分的小，很容易就被忽略掉了。



然而在iPad Air 2中，它似乎的确被“忽略”掉了。尽管内置了NFC芯片，但iPad Air 2无法进行非接触支付，因为它缺乏NFC天线，不能跟其他设备进行通讯。由此分析得知，新款iPad内部的NFC芯片仅作为存储重要信息的安全元件。再者，苹果在FCC并没有为iPad Air 2申请NFC功能的认证，也就是说，苹果从一开始就没打算让用户捧着台iPad在外面刷机支付。

·期待更多 One More Thing

分析到此，我们只是将一些比较重要的芯片进行了分析，而许多小的芯片也有不同程度的升级，它们性能的共同提升，才成就了iPad Air 2这台强大而讨人喜欢的平板。下一页就让我们来看看一代iPad Air与iPad Air 2各方面的对比图吧。





第7页：两代iPad Air对比汇总

文章到了最后，要做一个总结了。总结下两代iPad Air到底有何不同，他们差距到底有多大？让我们通过拆解对比图和数据对比表格，再重温下两款iPad Air的经典吧。

·拆机全家福对比





iPad Air拆解全貌（图片来自iFixit）



iPad Air 2拆解全貌（图片来自iFixit）

从“全家福”我们看出，苹果的设计越来越讲究了，iPad Air 2全贴合屏幕大大节省了机身空间，也促使平板更为轻薄；电池也更为薄了，前提是牺牲了不少的电量；而仔细看背壳我们发现，iPad Air 2的做工也更为精细了，当然“土豪金”的配色还是最为吸引人的。

·细节变化



上为iPad Air 2，下为iPad Air（图片来自iFixit）

外观上，除了Home键加了一个小金圈儿外，两代iPad Air最显眼的区别就在于静音键了。iPad Air 2取消了静音键，显得简洁了许多，但似乎用起来不像以前那么顺手了。再仔细看下，后置摄像头完全嵌入了后壳中，彰显了苹果的扁平化设置。

在iPad Air 2摄像头两边是两个小圆孔，它们是收音器，用在录像时手机环境音，而存在两个的设置的原因，则是为了降噪。

·两代iPad Air主要参数对比表



两代iPad Air主要参数对比表

从表格中，我们就能完全详细的了解两代iPad Air的不同了。无论是外观还是内在，iPad Air 2都在追求极致。

·主要差别：

1、iPad Air 2相比iPad Air厚度薄了1.4mm；

2、A8X处理器比A7，CPU提速40%之多，GPU性能提升2.5倍；

3、电池电量二代比一代减少了5.28Whr。

·iPad Air 2优缺点：

优点：防炫光屏幕，6.1mm纤薄机身厚度，全贴合技术屏幕，全新A8X处理器，Touch ID。

缺点：取消静音键，尚不支持Apple Pay。

写在最后：对下一代苹果iPad的展望

苹果iPad系列平板电脑已经陪我们走过将近五个年头，从第一代“苹果式”的外观造型，到第三代的Retina显示屏，到小尺寸iPad mini的亮相，再到“全球最薄平板”iPad Air 2，每一款产品都能带给我们不一样的惊喜。



在此，拆机堂不禁要大胆展望，下一代iPad到底长什么样？

1、之前炒的沸沸扬扬的大尺寸iPad Pro并没有如期而至，也许苹果下一次iPad发布会就能见到它了；

2、新iPad命名也许会继续保持“Air”，厚度也许会更薄一些；

3、处理器方面自然是苹果升级的重点，下一代也许就会搭载Apple A9X处理器了，而制作工艺也许会提升到14nm。

不管怎样，下一代的iPad一定会再次带给我们惊喜，届时，拆机堂也会第一时间为大家带来组详细的解析与拆解。敬请期待。





第8页：附录：iPad Air 2跑分测试

·Geekbench 3跑分横向对比







Geekbench 3跑分横向对比（数据信息来自Geekbench官网）

·Geekbench 3测试结果



Geekbench 3跑分

·安兔兔测试结果

安兔兔跑分

·3DMark测试结果



3DMark 跑分

·GFXBench 3.0测试结果