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隨著近來努比亞Z9、小米Note頂配版、樂視超級手機(jī)1、華為P8等一大波新機(jī)的相繼發(fā)布,高通、三星LSI、聯(lián)發(fā)科、海思四家芯片廠商在2015年上半年主打的旗艦產(chǎn)品也一同面市,它們分別是“高燒不退惹人憂”的驍龍810、成功“逆襲”的三星Exynos 7420、更換“高大上”新名稱的聯(lián)發(fā)科Helio X10(MT6795)以及“低調(diào)”的海思麒麟935。
4月底時,著名市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Strategy Analytics(SA)正式發(fā)布了《2014年全球智能手機(jī)SoC芯片市場統(tǒng)計(jì)報(bào)告》。數(shù)據(jù)顯示,在過去的一年中,高通憑借52%的市場份額獨(dú)占鰲頭;聯(lián)發(fā)科的市場份額為14%;三星LSI則創(chuàng)下六年來的新低,排在第五位。這里并沒有海思的數(shù)據(jù),不過據(jù)潘九堂等產(chǎn)業(yè)人士透漏,隨著去年Mate7等機(jī)型的成功,海思目前已經(jīng)擺脫了虧損狀態(tài)。
時至2015,智能手機(jī)SoC芯片市場卻迎來了諸多令人意外和驚訝的新變化。先是高通驍龍810曝出過熱問題,優(yōu)化上的巨大難度讓不少廠商的旗艦新機(jī)相繼延期;其次是豪賭14NM工藝的三星甩開高通,直接在Galaxy S6、S6 Edge上全面使用自家的Exynos 7420,堪稱逆襲級別的強(qiáng)大表現(xiàn),讓人對三星刮目相看;而工藝落后的聯(lián)發(fā)科和海思,無法搞定發(fā)熱大戶Cortex-A57,轉(zhuǎn)而在低功耗的Cortex-A53上大做文章。被扣實(shí)中低端帽子的聯(lián)發(fā)科,還試圖通過更名的方式重塑高端新形象。
IT之家剛好湊齊了搭載上面四款最新SoC芯片的機(jī)型,于是乎筆者就任性一把為大家?guī)磉@四款市售主流SoC芯片的詳細(xì)介紹以及橫向?qū)Ρ?,我們一起來近距離感受下這四款強(qiáng)大內(nèi)芯。
一、驍龍810、三星Exynos 7420、聯(lián)發(fā)科Helio X10(MT6795)、麒麟935全面解析
1、高燒不退惹人憂的高通驍龍810:由于自家的下代Kryo架構(gòu)延期,高通在旗艦SoC驍龍810上也采用了來自ARM的64位Cortex-5X公版架構(gòu)。
具體來看,驍龍810搭載4個2.0GHz主頻的Cortex-A57核心+4個1.5GHz主頻的Cortex-A53核心;GPU則采用了高通自家的Adreno 430;集成雙核SIP,最高可支持5500萬像素的攝像頭;基帶芯片最高可提供LTE CAT6速率級別的4G全網(wǎng)通能力;內(nèi)存控制器可支持雙通道LPDDR4(1600MHz),有效帶寬25.6GBps,基于20NM工藝制造。
至于驍龍810過熱的具體原因,坊間目前流傳有多種說法。一種是歸咎于臺積電的20NM工藝問題;另一種則是ARM的Cortex公版架構(gòu)與自家的Adreno顯示核心之間的匹配出現(xiàn)了問題,至于哪個才是真的,目前尚不清楚。
2、逆襲的三星Exynos7420:跳過20NM工藝,直接豪賭14NM FinFET工藝的三星終于在今年得到了回報(bào)。搭載自家Exynos 7420的Galaxy S6、S6 Edge不僅成功避開了驍龍810延期的影響提前上市,而且對于改善三星創(chuàng)新乏力的形象作用顯著,它的實(shí)際性能也十足讓人驚喜了一把。
從具體架構(gòu)上來說,Exynos 7420采用4個2.1GHz主頻的Cortex-A57核心+4個1.5GHz主頻的Cortex-A53核心組成異步大小核架構(gòu),GPU部分則采用了八核的Mali-T760 MP8,主頻為772MHz,基于14NM FinFET工藝制造,基帶芯片能達(dá)到LTE CAT6級別,內(nèi)存控制器可支持雙通道LPDDR4(1552MHz),有效內(nèi)存帶寬24.8GBps。
3、更換高大上新名稱的聯(lián)發(fā)科Helio X10(MT6795):聯(lián)發(fā)科MT6795依然基于28NM工藝打造,技術(shù)上無法搞定相比A53性能提升56%,但功耗同時高出256%的Cortex-A57架構(gòu)。因此,聯(lián)發(fā)科選擇了同時搭載8個Cortex-A53核心,標(biāo)準(zhǔn)版MT6795主頻為2.0GHz,高主頻版本MT6795T主頻則提升到2.2GHz,而且是8核全部可以超頻到這一主頻。
其他部分,MT6795則比較普通,GPU依然沿用6595上的Power VR G6200,內(nèi)存控制器支持雙通道LPDDR3 933MHz內(nèi)存,基帶芯片速率為LTE CAT4級別,雙2000萬像素ISP,有效內(nèi)存帶寬為14.9GBps,參數(shù)相對比較普通。
4、低調(diào)的海思麒麟930/935:之所以說是低調(diào),是因?yàn)楹K紝@款在MWC2015上首度亮相的旗艦SoC一直諱莫如深,直到榮耀X2在國內(nèi)發(fā)布,我們才知道其具體參數(shù)情況。
和聯(lián)發(fā)科一樣,麒麟930、935也是基于28NM工藝打造,與MT6795不同的是,海思采用4個高主頻的A53e核心(930為2.0GHz,935為2.2GHz)+4個1.5GHz低主頻的A53核心組成異步八核架構(gòu),GPU部分為四核的Mali T628 MP4、主頻680MHz。LTE基帶芯片速率可達(dá)LTE CAT 6級別,支持海思獨(dú)家的TAS智能天線調(diào)節(jié)技術(shù)??磥砺?lián)發(fā)科和海思都要選擇跳過目前的Cortex-A57,待工藝進(jìn)步后,直接上更強(qiáng)悍的Cortex-A72架構(gòu)了。
二、市售四款主流旗艦級SoC芯片性能實(shí)測
看過上面的解析后,SoC芯片究竟如何還是要拉出來實(shí)測一把才能知曉。像目前頂級的驍龍810這種級別的旗艦處理器,即使不做優(yōu)化,日常使用也絕對不會感到明顯的卡頓現(xiàn)象。基準(zhǔn)跑分測試,早已不再是衡量一款手機(jī)流暢與否的標(biāo)尺,至少不能直接將跑分高與流暢好用劃上等號。廠商針對性的優(yōu)化以及跑分軟件自身的因素,也使得跑分本身的說服力大不如前。
但對于本次市售主流SoC芯片對比實(shí)測來說,相同的測試工具無疑為我們提供了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
· 測試方法
本次測試我們將分別對SoC本身的CPU、GPU以及芯片在持續(xù)工作狀況下的穩(wěn)定性分別進(jìn)行測試。
①CPU、GPU測試選用的軟件分別為跨平臺權(quán)威測試軟件GeekBench 3.0以及GFXBench 3.0.32,對于國產(chǎn)手機(jī)廠商常用的安兔兔V5.7 64位版,我們也進(jìn)行了相應(yīng)測試。
②持續(xù)工作下的穩(wěn)定性測試,我們使用了更接近日常使用環(huán)境測試的StabilityTest(測試項(xiàng):CLASSIC STABILITY TEST)進(jìn)行壓力測試,并使用3C Toolbox Pro對SoC的實(shí)時工況進(jìn)行監(jiān)測記錄。
另外,我們也安排了28分鐘的GFXBench電池壓力測試,通過連續(xù)運(yùn)行30次高水平的霸王龍場景測試,查看其性能的變動情況,并記錄這個過程中的最高溫度。該測試更加接近大家日常玩大型3D游戲時的狀態(tài)。
· 參測機(jī)型簡介
本次參與測試的機(jī)型分別為搭載高通驍龍810的努比亞Z9(經(jīng)典版)、搭載Exynos 7420的三星Galaxy S6 Edge、搭載海思麒麟935的華為P8高配版以及搭載MT6795的樂視超級手機(jī)1。具體配置信息如下圖所示:
▲從左到右,每列單元格分別對應(yīng)機(jī)型名稱、SoC芯片名稱、GPU型號、內(nèi)存容量(其中三星S6 Edge、努比亞Z9用的都是LPDDR4內(nèi)存,其余兩部機(jī)型仍為LPDDR3)、機(jī)身存儲容量、屏幕尺寸、分辨率、后置攝像頭像素、前置攝像頭像素,搭載的ROM或OS。
CPU測試
在GeekBench 3.0 CPU測試分為藍(lán)色的單線程測試以及綠色的多線程測試,單線程性能更能體現(xiàn)日常應(yīng)用情況,而多線程則對于多任務(wù)以及大型3D游戲的運(yùn)算更加重要。從單線程性能來看,使用了Cortex-A57高性能架構(gòu)的驍龍810以及Exynos 7420明顯超出對手,驍龍810過于嚴(yán)格的發(fā)熱降頻鎖核限制了它的發(fā)揮,Exynos7420則是將A57的性能優(yōu)勢表現(xiàn)的淋漓盡致。也是參測四款SoC中,唯一一個單線程跑分破千的。
聯(lián)發(fā)科MT6795以及麒麟935均采用了高主頻A53核心,單線程方面,麒麟935憑借高出的200MHz主頻略微勝過MT6795,應(yīng)該與MT6796T性能一致。
多線程運(yùn)算方面,聯(lián)發(fā)科MT6795憑借八個A53核心全部超頻的雞血狀態(tài),甚至跑過了三星Exynos 7420,高主頻優(yōu)勢明顯。而驍龍810在這個過程中,四個A57核心僅僅堅(jiān)持了幾秒鐘便相繼退出,僅僅依靠四個A53外加偶爾覺醒下的A57勉強(qiáng)支撐,跑分與麒麟935比較趨近。
GPU測試
如果說CPU能一定程度上影響大型3D游戲等圖形、圖像多媒體應(yīng)用的表現(xiàn),那么GPU則是起著決定性的作用。我們首先拋開分辨率上的差別,讓四款SoC都運(yùn)行在1080P級別下,看一看他們的“離屏”性能。
三星Exynos 7420的表現(xiàn)令人印象十分深刻,八核高主頻Mali-T760的表現(xiàn)甚至超過了驍龍810引以為豪的Adreno 430。但是,三星S6以及S6 Edge今年都采用了2K分辨率屏幕,增加的像素需要額外耗費(fèi)一定的資源進(jìn)行渲染。在實(shí)際2K分辨率測試情況下,Exynos 7420 GPU性能下降大約在33左右。
在下面的圖表中,我們加入了一項(xiàng)Exynos 7420(2K)來看看它在四款SoC中的實(shí)際表現(xiàn)。沒有任何標(biāo)注的Exynos 7420則為1080P離屏狀況下的測試數(shù)據(jù)。
聯(lián)發(fā)科和海思的GPU分別與前代魅族MX4上的MT6595以及Mate7上的麒麟925基本一致,聯(lián)發(fā)科的PowerVR G6200實(shí)際性能稍好些,麒麟935的GPU能力實(shí)在是太弱了。
安兔兔跑分測試
▲努比亞Z9安兔兔跑分測試
▲三星Exynos 7420安兔兔跑分測試
▲華為P8跑分測試
▲樂視超級手機(jī)1跑分測試
▲在大多數(shù)情況下,廠商一般只會公布安兔兔總體跑分情況,在未經(jīng)過特別優(yōu)化的情況下,它更多的是反應(yīng)一款手機(jī)的整體狀況,其中還包括了存儲性能、內(nèi)存芯片性能等的測試,作為對單純SoC的衡量,我們還是需要對比看下其中的具體分項(xiàng)測試數(shù)據(jù)。用總分來描述SoC并不準(zhǔn)確。
日常壓力測試下,SoC芯片CPU穩(wěn)定性測試
▲在使用StabilityTest進(jìn)行日常壓力測試的情況下,高通驍龍810僅僅開啟四顆A53核心進(jìn)行處理(有一定的規(guī)律性頻率波動),A57僅會在應(yīng)用程序切換等特殊環(huán)境下,選擇性的開啟其中的一到兩個核心進(jìn)行短暫的輔助。
▲采用14NM FinFET工藝的三星Exynos 7420則明顯從容的多,四個低功耗Cortex-A53核心可以全負(fù)荷參與日常處理。在負(fù)載提升的情況下,四個高主頻Cortex-A57會同時增加頻率給予及時支持,整體頻率圖非常穩(wěn)定。
▲海思麒麟935的八個A53核心都可以參與日常任務(wù)處理,隨著運(yùn)行時間延長后溫度提升,麒麟935會逐步降低高主頻A53e的頻率,最終八個核心均以較低主頻運(yùn)行。
▲聯(lián)發(fā)科MT6795在日常壓力測試環(huán)境下的頻率波動非常大,8個A53核心在觸碰到一定的溫度限制后,逐個關(guān)閉核心以降低溫度,當(dāng)溫度回落后,則再次嘗試全部開啟所有核心,如此循環(huán)往復(fù),也是四款SoC中波動情況最為明顯的。
30分鐘高強(qiáng)度壓力測試
▲在長達(dá)30分鐘的高強(qiáng)度霸王龍場景測試中,驍龍810的整體性能表現(xiàn)逐步下滑,整體過程比較平滑,驍龍810的GPU穩(wěn)定性表現(xiàn)不錯,在1080P分辨率狀況下,整個過程中運(yùn)行十分流暢,完全沒有卡頓情況。整個過程中的實(shí)測最高溫度為47.9攝氏度。
▲Exynos 7420在初步的下滑后,在接近20分鐘的時間里一直保持驚人的穩(wěn)定性,再使用了高主頻八核Mali-T760的情況下,還能做到這種水平,14NM FinFET的工藝作用顯著。在實(shí)際測試過程中,2K分辨率下的游戲畫面也非常流暢,性能絕對夠用。整個過程中的實(shí)測最高溫度為47.3攝氏度。
▲海思935由于本身的GPU比較弱,在28分鐘的測試過程中,整體表現(xiàn)出臺階式的性能滑坡。在實(shí)際測試過程中,海思935的測試畫面也是四者中最卡的,整體畫面較為拖沓,后期可見比較明顯的卡頓,體驗(yàn)較差。整個過程中的實(shí)測最高溫度為37.5攝氏度。
▲和前面的日常壓力下CPU測試一樣,聯(lián)發(fā)科MT6795整體波動較大,八核隨著時間的延長依次關(guān)閉對性能影響顯著。在實(shí)際測試過程中,一開始的測試畫面整體稍慢,到測試末期則出現(xiàn)了比較明顯的掉幀和拖沓現(xiàn)象。整個過程中的實(shí)測最高溫度為43.1攝氏度。
總結(jié)
通過上面的全面解析以及多個場景下的測試,我們可以發(fā)現(xiàn)在如今的64位架構(gòu)ARM Cortex-A5X時代,三星憑借著14NM FinFET工藝的巨大優(yōu)勢,充分的釋放了A57的高性能優(yōu)勢,GPU部分也大幅補(bǔ)強(qiáng),這對于今年三星S6、S6 Edge形象提升作用巨大,同時也能夠吸引到蘋果、高通等大客戶的關(guān)注。
而驍龍810經(jīng)過廠商們的持續(xù)優(yōu)化,A57帶來的過熱問題被抑制在合理的范圍內(nèi),當(dāng)然難免在CPU性能上會有所打折,但強(qiáng)大的GPU以及普遍與1080P屏幕搭配,則充分體現(xiàn)了它在GPU方面的巨大優(yōu)勢,可以說作為一名游戲以及大型應(yīng)用愛好者,驍龍810仍然是你的不二選擇。深受過熱問題困擾的高通,已經(jīng)將未來全部押寶在下一代自主架構(gòu)上,Zeroth神經(jīng)學(xué)習(xí)技術(shù)等的加入,以及在基帶芯片上的巨大優(yōu)勢,才是高通未來的真正優(yōu)勢所在。在用戶以及廠商們普遍認(rèn)識到性能已經(jīng)過剩的情況下,再推出一個十核架構(gòu)的驍龍818似乎意義不大。
聯(lián)發(fā)科與海思推出八個A53核心架構(gòu)的SoC芯片,更多的還是出于無奈之舉,這兩款芯片至少不會讓二者在64位大時代被拋下。定位更加偏向商務(wù)用戶的華為繼續(xù)沿用與麒麟925性能基本相似的SoC也算合理。近日,聯(lián)發(fā)科已經(jīng)發(fā)布了擁有十核心架構(gòu)的Helio X20,依然可以讓其坐享跑分之王很長一段時間。兩者顯然已經(jīng)把目光投向了更遠(yuǎn)的14NM以及16NM工藝節(jié)點(diǎn)。
文:IT之家 / 微信號:ithomenews
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