看苹果的创新步伐 iPad五代七款大横评

    在大约一个月之前，苹果在美国旧金山的芳草地艺术中心发布了最新一代的iPad Air以及Retina版本的iPad mini，截止到此苹果iPad平板电脑系列已经历经五代，总共7款产品。从2010年初由乔布斯一手推出，到如今蒂姆·库克为大家献上的Air和mini，在一代又一代演化革新的过程中，在您心目中哪一代的iPad更加完美？哪一代的iPad较上一代提升最大？最能够体现苹果创新性的领先节奏？

    我们认为有必要在年底将至的时候进行一番梳理，而本次的文章我们也将会通过外观、便携性、屏幕参数、显示效果、图形与运算处理器成绩、续航散热等等方面对iPad五代七款进行横向比拼，看一看在这七款产品背后有着苹果什么样的理念，究竟哪一代的提升相较于上一代更明显。

    促生本次横评的初衷其实非常的简单，我们总在发布会上一次又一次看到苹果宣称其新一代的iPad有如何之大的提升，CPU与GPU的能力线形图也不止一次的看到，而究竟苹果在发布会上的宣传是夸下海口还是确如其实，笔者决定亲自测试一下来解决心中的疑惑。

    本次横评并非是评比出哪代产品更加优秀，这已经是一个显而易见的结果，更重要的是我们通过对这些iPad产品的测试，来客观的看待一下苹果的创新步伐以及在硬件方面的提升效果，当然有很多体验方面的内容是无法完全通过数据而描述出来的，我们也会在字里行间进行说明。接下来就让我们一同来看一看这五代七款产品都是何时推出，有着什么样的突出革新吧。

    诞生于美国旧金山芳草地艺术中心的iPad一代定位介于智能手机和笔记本电脑产品之间。虽然早先微软已经有过平板电脑的设想和产品，但iPad一代简洁美观和现代化的造型，加之9.7英寸的大屏幕和iOS系统以及应用的完善让其一下子引爆了市场，也成为了世界上最受欢迎的平板电脑之一，很多人表示，平板电脑行业始于iPad。

    作为苹果第二款iPad系列产品也是乔布斯推出的最后一款iPad，iPad 2拥有在当时全新设计的A5处理器，更加提升了机身的便携性，较上一代厚度降低33%，重量降低了79g，同时配备A5双核处理器，官方表示相较于A4处理器的功耗相同，却拥有快达9倍的速度，同时开始增加白色版配色以及Smart Cover智能保护套。

    第三代的iPad被命名为The New iPad，不再是乔布斯操刀执手而换为了蒂姆·库克。第三代的iPad让我们等待了371天之后迎来了Retina屏幕的革新，随着屏幕显示分辨率的成倍增长，包括续航、散热等等方面的问题变得更加棘手起来。此外摄像头鸟枪换炮，从iPad 2代的70万像素后置摄像头变为500万背照式iSight，与此同时处理器也变为A5X，拥有强于iPad 2所用A5处理器2倍的图形性能并且宣称比英伟达Tegra 3处理器还强4倍的图形处理能力。

    第四代的iPad甚至没有一个完整的命名，在发布会上我们看到iPad 4th generation之后才不得不勉强称其为iPad 4，发布地点不再是芳草地艺术中心这个iPad的传统诞生地而来到了圣何塞加州剧院。第四代iPad相较于上一代基本没有大的变化，仅处理器变更为A6X，风头完全被当时的iPad mini所抢。

    作为最新一代的iPad，命名为iPad Air的这款产品在一个月之前推出，发布会地址重新来到了芳草地艺术中心。首先而言，库克最新的作品在便携性方面终于能够在乔布斯逝世两年半之后有所突破，当然除了例行升级的A7处理器之外，iPad Air的电池容量较上一代不升反降，这是个很有趣的现象，为了便携性牺牲了电池容量，不过库克更出人意料又情理之中的手段是引入了M7协处理器降低功耗的方式，即便电池容量降低，但依旧保持了与之前产品一致的续航能力。

    小尺寸的iPad在乔布斯执手的时代是被明文禁止的，而当库克上台之后，首先做的巨大改变就是颠覆这一点，iPad mini的成功也让全世界的消费者和行业认识了解这个营销出身的男人对待产品也依然拥有敏锐的嗅觉。大卖的iPad mini主打的就是便携性，其余方面并没有太多让我们感到突破的地方，不过就是极致轻薄，将大容量的电池以及500万iSight背照式摄像头都融进了仅有7.2mm的机身，让我们不得不感叹苹果的工业设计与制造水平。

    采用Retina显示屏幕的iPad mini 2可以说是众望所归，苹果满足了消费者对于iPad mini的最大需求，勉强的保持了一样的便携性，在续航方面电池容量增大至23.8Wh。这个今年秋季同样在芳草地艺术中心与我们见面的“小家伙”也采用了与最新iPad一致的硬件配备，而这也是第一次小尺寸iPad mini与大尺寸传统iPad保持高度一致化，库克将到底该买哪款的选择难题留给了消费者。

    我们在评测之初总会上来对外观进行一下点评和赏析，而到了这五代七款iPad大横评中，对于外观其实笔者在详细的测试和把玩之后，也依然保持和评测之前一样的感受，那就是苹果对于iPad整体外观的把控和维系度还是相当之高的。大尺寸iPad一直保持9.7英寸，小尺寸的iPad mini则有趣的将这个数值颠倒过来变为7.9英寸。机身正面屏幕摆放出来都是一样的效果，只是在边框处的宽窄有所不同，而这也使得各代的屏幕大小对用户有着不一样的冲击，边框越窄则会给人一种屏幕尺寸更大的感受。

五代iPad系列产品经历了三种外观样式的改变

    虽然从潜意识里感觉各代iPad在机身外观方面的变化并不算太大，但从细节上考量，经过了4年时间的积淀，iPad系列产品在很多方面也做出了改变。首先而言在机身边框与背部接口上，iPad 2代、3代以及4代产品的变化并不算大，而最大的改变就要数iPad 1代、iPad Air以及之前我们提到的2-4三代。这五代产品外观上大致呈现以上三个梯度。

最为接近的iPad 2、3、4在厚度和接口细节上略有不同

    而iPad mini一代与Retina版本相差并不算太大，无论从屏幕边框的宽窄程度还是背部细节元素等等方面都区别不大。而iPad一代以及第五代的iPad Air虽然拥有相一致的屏幕尺寸，但大小明显不是一个量级，相比之下iPad一代显得笨重许多，而从这几代产品的更迭中我们也能够体会到苹果在不断的细微改变iPad产品的外观模具，力求做的更为轻薄更接近完美。

七款iPad系列平板的数据接口与扬声器设计变化

    对于iPad这样的平板电脑而言，它的缔造者乔布斯在访谈期间就曾经谈到过，这个改变个人电脑产业的新生事物，让传统的PC变得不再那么必不可少，更完善的功能和强大的便携性以及时尚的特点使得iPad成为了人们日益依赖的工具之一。

为了进一步提高便携性苹果推出了iPad mini

    就像大多数车辆还停留在卡车属性下的时候一样，当时的驱动力量是农场主和农民，卡车是当时必不可少的工具。但当城市开始逐渐兴起，汽车开始越来越流行，传统的PC就像是卡车一样，依然会存在但只能代表一部分人的需求，而更具便携性的平板电脑就像是如今的汽车一样。

初代的iPad要比最新的iPad Air将近厚出一倍

    我们将五代iPad连同两款iPad mini的重量和厚度分别制作成了图表，总体呈现非常明显的轻薄趋势。而我们注意到在中间第三代以及第四代iPad之中，即便拥有Retina分辨率的屏幕，却明显放缓了重量与厚度方面的优势，这也正是这两代iPad被很多人诟病的一大原因。重量与厚度方面的不降反升或不进取，在乔布斯的时代对于苹果而言本就是一种退步。

最为便携的iPad mini与最不便携的iPad初代

    屏幕对比的篇幅是我们本次横向评测的重点之一，我们都知道iPad两款屏幕的尺寸分别为9.7英寸和7.9英寸，而除了分辨率1024x768以及2048x1536两个档次之外，即便是笔者，对同分辨率的各代iPad屏幕显示效果也无法第一时间分出好坏，而我们本次横向评测的目的就是通过屏幕在暗光环境下的成像效果，以及专业测试仪器对饱和度、对比度、亮度、色温这四个方面量化评比。

    在对iPad各代屏幕进行测试之前，我们首先通过简单的表格来了解各代iPad屏幕的大体情况，这几代iPad全部采用IPS技术，而各自的PPI情况我们也进行了汇总。由于iPad mini得益于更小尺寸的屏幕，在同分辨率的情况下小尺寸的iPad mini系列PPI更高于大尺寸的传统iPad。

得益于IGZO技术 使得iPad Air能够拥有更优秀的便携性

    iPad Air相比前一代产品iPad 4 要轻薄许多，其中屏幕采用IGZO技术功不可没。IGZO(indium gallium zinc oxide)是铟镓锌氧化物的缩写。iPad Air上代iPad 4相比，其屏幕和内部触摸感应层更加轻薄。iPad Air 的屏幕改用环烯烃共聚物（COC）传感器层。过去iPad的屏幕传感器需要两层面板，现在只要一层。COC面板工艺让iPad Air的屏幕厚度只有1.8毫米，而第三代iPad的屏幕厚度则高达2.23毫米。

Topcon BM-7A亮度色度仪

    和传统使用数码相机拍照不同的是，我们的测试采用专业仪器进行客观数据测试，原因有两点：其一，数码相机自身有颜色倾向性，即拍照会有偏差，无法将屏幕实际的表现最准确的呈现在各位读者面前；其二，从拍照到上传到服务器这一整个过程图像文件都会有一定的损失，并且每个读者所使用的显示器色彩都会有一定程度的不同，因此面对同一张图片，不同的读者可能会看到不同的测试结果，这样无疑是非常不严谨的。

    所以我们采用Topcon BM7A亮度色度仪来进行测试，可以测量并计算出每一款电子产品屏幕的NTSC色域值（色彩饱和度）、最大亮度、对比度、色温和色彩空间特性。

    屏幕亮度这里相信很多读者都能够理解，这里不做过多的解释。电子产品屏幕亮度与色彩没有直接的关系，但是其能够在室外较强的光线下依旧能够让用户看清屏幕的内容，这一点对于用户而言非常有意义。

    我们对五代七款iPad的亮度进行了横向的对比测试，众所周知，亮度是指发光物体外表发光强弱的物理量，亮度值的单位为cd/m^2（坎德拉每平方米）。如下表所示我们看到在历代iPad的屏幕亮度对比中，目前最新的iPad Air以及Retina版本iPad mini的亮度值最高，达到了415cd/m^2，而其他各代iPad中第三代The New iPad的数值最低为332cd/m^2。我们也通过简单的表格看到了相较于上一代iPad，历代iPad在屏幕亮度方面的增长表现。

    接下来我们着重使用客观的数据对五代七款iPad的包括色彩饱和度（色域）、对比度以及色温这三个方面进行量化考核。首先，和显示器以及电视相同的是，NTSC色域值表现的是电子产品屏幕显示色彩的鲜艳程度，并不是色彩数量。色彩数量通常用位或数字来表示，如8bit，16.2M色等等，其表现的是色彩过渡的平顺性。NTSC色域值越高，表示屏幕色彩越鲜艳。

    对比度则体现的是屏幕对画面层次感的体现，同时也能够从侧面说明对屏幕漏光的把控。如黑色画面亮度越高，说明其“黑”得还不够“深入”，也就是说此时屏幕会有漏光的现象，但对于TFT-LCD显示屏而言漏光是不可避免的，只是严重的程度不同而已。

    色温体现的是屏幕的色彩是偏冷还是偏暖，通常我们将让电子产品屏幕显示纯白色，在D65标准以及环境亮度的情况下，色温为6500K正常，低于6500K则偏暖，而高于6500K则偏冷。当然由于iPad各个产品在出厂之后对于色温的把握有比较大的出入，于是乎出现冷屏或暖屏，在色温方面的表现则更多的偏向于个人的因素。而越狱之后可以通过Color Profiles或Springtomize中的色温模块部分这些插件进行调节。

    如果说历代iPad每次都会升级的部分，自然而然我们能够想到处理芯片，在这个性能至上的年代每一代新的产品迎来的最大改变，也是部分大多数情况下都是处理芯片的例行升级吗，苹果自然也不例外。我们的芯片解析部分更多的是偏重于对芯片各代提升效果和程度的解读，在苹果新品发布会上对于iPad性能的增长图，究竟是否确如其实，我们也会在芯片规格方面为大家呈现。

    通过下面的表格我们能够看到各代iPad所采用的处理芯片以及图形处理的规格进行一下梳理和了解，我们在表格中能够看到苹果对于iPad芯片的把控非常严格，在前三代iPad中，主频都被严格设定在1.0GHz，而从iPad四代开始，苹果将处理芯片的主频提高到1.4GHz，同时针对刚刚推出的iPad Air以及iPad mini，其主频分别设定为1.4GHz和1.3GHz。

新一代的iPad Air、Retina iPad mini以及iPhone 5s均采用A7+M7处理器

    在机身内存方面我们也能够通过表格看到，其最新的iPad Air以及Retina版本的iPad mini内存容量并不算高，在这个智能手机都已经2GB或3GB内存的年代，苹果iPad依旧保持1GB的规格，而之前的一代iPad甚至只有256MB的时候都能够拥有流畅的体验，不得不说苹果最大程度的诠释了性能与体验之间的关系，性能是基础，体验才是目的。

    在简单的了解了各处理芯片的规格之后我们接下来进入对于性能方面的测试阶段，通过Geekbench 2以及Geekbench 3进行CPU方面的测试，通过3DMark以及GFXBench进行图形方面的测试，同时我们也会使用Sunspider跑分来对网络性能进行横向的对比。

    在CPU的跑分部分我们首先选择Geekbench 2软件进行测试，由于iPad 1代最高系统版本为iOS 5.1.1，所以最新的Geekbench 3并不支持（其要求最低版本为iOS 6）。同时我们在系统方面将除了iPad一代之外的各代iPad都升级至目前最新的iOS 7.0.4版本，为了更好的突出各代iPad在CPU部分方面的提升效果，于是我们统一测试环境这样得出的成绩也更准确。

    我们通过柱状图的方式能够看到历代iPad在CPU部分上的提升，而在对比了苹果发布会上针对iPad性能方面的官方图片后看到，这一成绩基本上与发布会上相符合，也就是说苹果在发布会上所公布的针对性能方面的提升是真实有效的。

苹果在发布会上公布的iPad Air CPU性能提升曲线图（图片来自THE VERGE）

    苹果一直坚持做自己的Apple AX系列处理器，并且始终保持稳健的前进步伐，没有跟风与其它芯片厂商进行“核战争”，并且通过实实在在的跑分成绩与实际使用体验告诉我们，在智能移动终端平台处理器的核心数量与其处理性能不一定是完全成正比的。另外苹果在64位处理器方面做的尝试也为其它芯片厂商的跟进做了铺垫，苹果公司依然在创新方面引领着市场。

    接下来在图形处理方面我们使用3DMark以及GFXBench跑分软件进行测试，同时iPad 1代由于系统所限并不支持这两款跑分软件（需iOS 6以上，iPad 1最高系统版本为iOS 5.1.1）。所以理论测试成绩部分，我们遵循苹果在推出iPad 2代时对性能的诠释，乔布斯称iPad 2代所使用的A5芯片，在图形处理器能力方面为iPad一代的9倍，由此我们假设iPad一代图形处理跑分的各项成绩为iPad 2代成绩的九分之一。遵循着这样的假设，再根据测试的实际成绩结果，我们在3DMark以及GFXBench成绩的部分得到了以下的成绩柱状图表。

苹果在发布会上公布的iPad Air GPU性能提升曲线图（图片来自THE VERGE）

    在图形跑分能力方面，我们依然找到了直播中苹果对于GPU性能方面的提升曲线图，其宣称iPad Air拥有72倍于iPad一代的图形处理能力。对比之前我们所测试的CPU部分，苹果每一代iPad系列平板所集成的GPU处理单元有着更为明显的性能提升，当然这主要决定于它的老搭档Imagination公司的移动图形处理芯片也在不断的进行升级。

    不得不提到的是，在几款iPad系列产品中，iPad 3因为初次对Retina显示屏的使用出现了GPU处理核心部分性能不足的问题，不过在后来推出的产品中苹果都没有让类似的情节重现，但多多少少总是会有一些小毛病的出现使得苹果公司在我们心目中不再是完美的代名词。 

    接下来在性能测试的最后部分是对于网页渲染方面，iPad系列产品所采用的均为iOS系统以及内置的Safari浏览器，我们使用Sunspider网页跑分来对其进行性能评估。Sunspider是一款浏览器JavaScript渲染性能在线测试工具。

    由于如今的网页除了html代码以外，还带有JavaScript等脚本语言，从而能够让网页更加的绚丽，功能更加的多样。不过有JavaScript处理不好会严重减慢网页的打开/渲染速度，而各个浏览器对于JavaScript的渲染能力有很大差异，所以我们使用SunSpider能够知道哪款iPad在网页渲染这方面的性能更强。

    我们横向对比了目前的五代七款iPad，同时我们也计算出了各代iPad相较于前代针对Sunspider的提升效果。我们看到在网页渲染性能方面，第三代iPad相较于第二代iPad的网页渲染成绩更低，反而提高了11%，而历代的iPad提升都在40-50%甚至更高的区间之上。从这一点上而言，在当时革新了Retina版本的iPad虽然像素数量翻了一番，但是依旧在网页体验方面有所倒退。

    从苹果历代的发布会上我们都能够看到，苹果对于iPad的续航能力一直界定在10小时的时间之上，而这也正是乔布斯当时创造初代iPad所立下的“规矩”，而究竟在Retina屏幕下，亦或是小尺寸的iPad mini如此轻薄的平板中，都能否坚持或者说捍卫这10小时的成绩呢，我们在本次的续航篇幅中来进行一番测试。

    在开始测试之前有必要说明，由于历代iPad均为正常使用的状态，所以对于电池寿命的衰减和损耗各不相同，续航成绩的好坏也并不完全代表整代iPad的电池情况。

    续航测试方式我们选择将历代iPad都充满电状态，我们通过使用第三方应用播放2小时本地视频，使用iOS自带视频应用播放2小时本地视频，再加上2小时的GLBenchmark动画实时验算，综合考量续航成绩，最后看剩余电量的变化。

    从两个表格中的数据可以看出，iPad 3与iPad 4是在续航测试中表现最差的两款产品，对于Retina显示屏的使用苹果依旧处在摸索状态。老而弥坚的初代iPad因为性能过低的原因跑出了惊艳的成绩，但它就像一辆排量很低的汽车，虽然很省油却跑不了高速，使用体验上的不足是无法用续航时间来弥补的。新款的iPad Air与iPad mini 2都有着令人满意的成绩，兼顾了处理性能与续航时间。

评测总结：

    苹果iPad系列产品从无到有经历了三年多的时间，其间发布的五代产品有惊艳也有失望，不可否认它们是苹果公司创新能力的体现，同时也潜移默化地影响着整条产业线的发展。相比火热的智能手机市场与成熟的笔电市场，一开始就树立了行业的标杆的苹果在由它所统领的平板市场中很容易被竞争对手模仿、抄袭。

    从这几代产品的进化史来看，苹果在平板市场中一直是在跟自己较劲，iPad系列产品依旧是消费者购买平板电脑时的首选。或许乔布斯和艾维在当初也没有想到，但iPad的这种产品形态与使用模式对于目前的市场来说相当贴合，特别是新推出的iPad Air与iPad mini 2还能为我们带来惊喜，苹果公司还能很轻易的让消费者掏出钱来。

iPad五代七款产品的大横评，我们通过多项测试告诉大家苹果的创新步伐究竟是加快了还是放缓了，哪款iPad最终能够称得上变化最大的。