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單位性能才是硬道理 驍龍820技術解析

2016-02-23

  作為智能手機最重要的一環(huán),SoC在16年發(fā)展方向逐漸從過去的“拼最高性能、最高主頻”向著單位性能比拼的方向中去。如何提升單位主頻下的運算性能、如何在超低功耗下提升性能才是未來SoC發(fā)展方向。正在巴塞羅那舉辦的16年MWC上,無論是LG G5、三星S7系列甚至即將發(fā)布的小米5,都采用了三星14nm FinFET工藝的高通驍龍820。究竟是怎樣一款SoC能獲得今年各家大廠的青睞?我們今天就來對這款今年的旗艦級SoC進行了解。

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  提到驍龍820的性能,我們首先就要提到此次驍龍820選用的三星14nm FinFET工藝。簡單來說更先進的工藝能夠提升單位面積下晶體管數(shù)量,提升晶體管性能,提升整體芯片性能。同時通過更先進的制程工藝也能夠達到降低漏電率降低功耗減少發(fā)熱的效果??傮w而言更先進的制程能在相同的功耗下達到更高的性能,在相同的性能下有著更好的功耗表現(xiàn)。

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  在筆者印象中,Qualcomm有幾款頗具影響力的SoC產(chǎn)品:QSD8250、QSD8260、APQ8064、驍龍800、驍龍801、驍龍820等。其中QSD8250/8260采用自主研發(fā)Scorpion架構,驍龍800/801采用自研Krait架構,而此次驍龍820則采用最新的Kryo自研架構。

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  此次采用Kryo架構的驍龍820采用四核心設計,時鐘頻率達到2.2GHz,但有一點值得我們注意,相比于APQ8064、驍龍800、驍龍801不同,此次驍龍820采用了2*2.2GHz+2*1.5GHz的不同時鐘頻率的四顆核心設計。同時,之前驍龍800采用了4aSMP,也就是四個異步對稱式核心,每科核心均能夠單獨控制,每顆核心的頻率也不存在差異。而此次驍龍820采用兩簇核心管控2aSMP,也就是2+2的異步對稱式核心,換句話說2顆1.5GHz核心是同步同頻的,而兩顆2.2GHz也是同步同頻的,但在這兩簇核心組之間采用了異步對稱式的設計。講到這里大家可能認為驍龍820也采用了類似big.LITTLE的設計,但通過Qualcomm官方的講解其實并不是這樣,兩簇核心組僅是時鐘頻率上有所差異,但仍采用相同的Kryo架構。

  通過圖片,我們可以看到,無論是單核性能、多核性能還是CPU整數(shù)、浮點運算方面,驍龍820都全面超越了之前的驍龍810、獵戶座7420等機型,并且已經(jīng)和蘋果A9處理器性能持平。但更加值得一提的是,驍龍820能夠在10分鐘滿符合高壓測試中保持91%以上的工作效率,并且四核核心也在10分鐘測試過程中保持2*1.5GHz+2*1.8GHz以上的高速運轉。這也說明驍龍820的確解決了漏電功耗較高的問題,能耗比大幅上升。(之前效率最高的芯片為三星Exynos7420)??傮w而言,驍龍820采用的Kryo CPU是目前最為強大的移動處理器之一。

  Qualcomm官方給出數(shù)據(jù)顯示,Adreno 530相比上一代Adreno 430性能提升40%,并且在功耗方面下降40%,這都得益于Adreno 530的全新架構設計。其中Qualcomm工程師也特別提到,在Adreno 530內(nèi)部內(nèi)嵌了一顆超低功耗處理器,用于檢測GPU功耗并且動態(tài)調(diào)節(jié)GPU使之處于最佳狀態(tài),Adreno 530的最高主頻為650MHz。并且在Adreno 530上Qualcomm率先支持了最新的OpenCL 2.0和Renderscript,這也是目前首款支持OpenCL 2.0的智能手機SoC。之前只有例如Nvidia Titan等高端桌面顯卡支持該規(guī)格,這也有利于游戲設計廠商將自己的PC大作更容易的移植到智能手機/平板。

  至于性能方面,我們也通過GFXbench進行了GPU顯示性能測試。通過對比我們可以看到,相比例如Adreno 430、Mali-T760等15年旗艦GPU還是有很大提升,基本和iPhone6s/6s Plus上的PowerVR 7XT系列GPU水平持平。通常意義上我們理解的GPU僅僅是處理UI滑動、渲染游戲場景、協(xié)助CPU進行運算。但在未來的一段時間內(nèi),包括4K視頻、虛擬現(xiàn)實顯示、增強現(xiàn)實顯示等方面也將發(fā)揮決定性的作用。


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