移動(dòng)設(shè)備的硬件可謂一年一個(gè)臺(tái)階,從去年雙核剛剛普及之后,今年四核就成為了市場(chǎng)的寵兒,繼全球首款四核手機(jī)HTCOneX上市之后,相繼又有像三星GALAXY SIII、魅族MX四核版等多款四核手機(jī)面世。而各家對(duì)于旗下四核芯片的態(tài)度也大相徑庭,都在說(shuō)自己的技術(shù)是多么多么高端,自己的產(chǎn)品是多么多么成熟,而真的是這樣嗎?下面我們就來(lái)對(duì)目前市面上已經(jīng)有的或者已經(jīng)成型即將發(fā)布的四核芯片做一個(gè)解讀,希望能幫助用戶更好的了解四核芯片。
架構(gòu)
再解讀四核芯片之前,首先要來(lái)明確一下產(chǎn)品的底層構(gòu)造。目前市面上已經(jīng)上市的四核芯片有兩款,分別是Nvidia的Tegra 3和三星的Exynos 4412,同時(shí)還有高通已經(jīng)成片但還沒上市的APQ8064以及流言中的MTK MT6588。這四款產(chǎn)品均采用了ARM公司提供的Cortex-A架構(gòu)開發(fā)而來(lái)。Cortex-A是一系列V7指令集產(chǎn)品的集合,包括了A5、A7、A8、A9、A15,性能隨著數(shù)字的變大而增強(qiáng)。而上面提到的四款四核芯片,MTK MT6588采用了Cortex-A7四核架構(gòu),Tegra 3和Exynos 4412采用了A9架構(gòu),而高通的APQ8064采用的是基于A15構(gòu)架二次開發(fā)而來(lái)的Krait架構(gòu),從架構(gòu)情況來(lái)看,MTK更趨向于高性價(jià)比,這符合其市場(chǎng)的定位,而NV和三星均采用了技術(shù)更加成熟的A9架構(gòu),高通則傾向于更高性能的A15。
從大方向來(lái)講,高通的APQ8064更加先進(jìn),畢竟采用的是ARM公司全新的A15架構(gòu)開發(fā)而來(lái)。不過(guò)目前芯片廠商對(duì)于四核的看法不一,像臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科(MTK)這樣的企業(yè)認(rèn)為價(jià)格才是王道,因此選擇廉價(jià)四核產(chǎn)品,這樣的芯片真實(shí)性能或許還不如高端的雙核芯片,但是價(jià)格優(yōu)勢(shì)會(huì)非常明顯。
四核解析之Nvidia Tegra 3
英偉達(dá)(Nvidia)的Tegra 3是全球首顆量產(chǎn)的四核處理器芯片,這顆芯片采用了A9架構(gòu),單核最高達(dá)到1.5GHz,臺(tái)積電40nm工藝制程,跟上一代產(chǎn)品Tegra2制程相同,相比目前已經(jīng)成片的另外兩款四核處理器三星4412和高通APQ8064來(lái)說(shuō),Tegra 3的制程是最落后的,只有40nm。我們都知道,制程越小,單位面積內(nèi)包含的晶體管數(shù)量也就越多,因此制程越小,處理器的整體性能也會(huì)越強(qiáng)大,控制電量的成本也會(huì)更低。而從目前看來(lái),Tegra 3只能算的上是Nv試水四核市場(chǎng)的敲門磚級(jí)產(chǎn)品,性能上沒有優(yōu)勢(shì)可言。
不過(guò)Tegra 3上采用的節(jié)電技術(shù)與眾不同,眾所周知目前手機(jī)的續(xù)航時(shí)間受電池技術(shù)的拖累變得越來(lái)越短,因此更耗電的四核芯片如何能保證手機(jī)的續(xù)航時(shí)間成為所有芯片廠商關(guān)注的焦點(diǎn)。Nvidia在Tegra 3上首次提出了4+1核心的概念,一個(gè)CPU內(nèi)部,除了有四個(gè)主要用于性能工作的核心之外,還有一個(gè)從屬的核心,也就是4+1里面的1,這顆從屬核心可以在手機(jī)待機(jī)、電話、短信等基礎(chǔ)作業(yè)的時(shí)候工作,由于其最高頻率只有500MHz,因此可以大幅度降低能耗。
圖形處理器上,Tegra 3采用了Ge Force ULP,相比自家上一代的圖形處理器,在處理單元上,從上一代的8單元增加到了12單元,官方提供的數(shù)據(jù)是性能提升500%,不過(guò)實(shí)際測(cè)試中這顆GPU的性能實(shí)際提升幅度并沒有標(biāo)稱值高,當(dāng)然這需要一個(gè)合適的驅(qū)動(dòng)程序。
目前使用Nvidia Tegra3處理器的手機(jī)有HTCOneX、LG Optimus 4XHD、天語(yǔ)大黃蜂II。
四核解析之三星Exynos 4412
三星Exynos 4412是全球第二款出貨的四核心處理器,和Tegra 3一樣,4412也采用了A9架構(gòu),單核達(dá)到1.4GHz,HKM G32nm工藝制程。從制程方面來(lái)說(shuō),已經(jīng)突破了40nm大關(guān),從性能上相比Tegra 3有著顯著的提高。而32nm帶來(lái)的最顯著的提高是能耗方面,在之前45nm的4210時(shí)代,待機(jī)能耗成為了三星的致命傷,但是將架構(gòu)更新到32nm之后,這個(gè)問(wèn)題得到了較大的改觀,按照官方的說(shuō)法,能耗問(wèn)題被減小的20%。而4412支持的內(nèi)存是雙通道LPDDR2 1066,這相比僅有單通道LPDDR2 1066的Tegra3來(lái)說(shuō)要好很多。
和Tegra3一樣,4412也被看作是三星從成熟雙核向成熟四核過(guò)度的產(chǎn)品,去年的11月,三星電子發(fā)布了全新的Exynos 5系列處理器,采用了更出色的ARM Cortex-A15架構(gòu)打造,不過(guò)制程依舊是32nm。
圖形處理器方面,三星4412搭載的是經(jīng)過(guò)“超頻”的Mali-400MP,相比雙核上的Mali-400MP,4412上已經(jīng)將原先的核心頻率從之前的266MHz升級(jí)為400MHz,從而實(shí)現(xiàn)了圖形處理能力50%的提升。不過(guò)這顆圖形處理器有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是兼容性一般,這主要是由于支持的紋理單一。并且不兼容許多主流特效造成的。而兼容性問(wèn)題會(huì)在一些大型游戲中得到體現(xiàn)。
目前使用三星Exynos 4412處理器的手機(jī)有三星GALAXY SIII、魅族MX四核版、聯(lián)想K860。
四核解析之高通APQ8064
高通是本文中介紹的三款四核處理器中最晚成片的,迄今為止還沒量產(chǎn)出貨,而高通官方發(fā)言人稱這顆處理器會(huì)在9月全球鋪貨。而這顆遲來(lái)的四核處理器性能卻不一般,采用了高通開發(fā)的ARM授權(quán)類似Cortex-A15的Krait架構(gòu),單核達(dá)到1.5-17GHz,最高可達(dá)2.5GHz,28nm工藝制程,從基本參數(shù)來(lái)看,8064顯然要比上述兩顆處理器的工藝更加先進(jìn)。
能耗方面,根據(jù)官方描述稱,Krait架構(gòu)在性能上等同于Cortex-A15,但是在能耗方面更低,而8064采用的異步四核技術(shù),能根據(jù)手機(jī)運(yùn)行程序的情況自動(dòng)增加或減少內(nèi)核工作數(shù)量,從而達(dá)到降低能耗的目的。官方數(shù)據(jù)顯示,相比第一代Scorpion架構(gòu),Krait在能耗上降低了65%。
圖形處理器方面,APQ8064采用的Adreno 320 GPU是高通Adreno系列GPU中目前最先進(jìn)的產(chǎn)品,據(jù)官方稱它能提供和微軟XBOX 360或者索尼PS3相仿的圖形處理能力,這也就是為什么小米在發(fā)布米2的時(shí)候聲稱小米手機(jī)圖形處理能力強(qiáng)過(guò)XBOX的原因。而由于沒有真實(shí)測(cè)試,只能根據(jù)官方數(shù)據(jù)闡述,高通稱Adreno 320的圖形處理能力將是第一代Adreno的15倍。
目前使用高通APQ8064處理器的手機(jī)有小米二代。
性能比對(duì)
而在性能測(cè)試方面,我引用了外媒測(cè)試的數(shù)據(jù),同時(shí)也放出一張自己親身測(cè)試的高通APQ8064開發(fā)機(jī)的跑分測(cè)試圖,如下:
從成績(jī)來(lái)看,NV的Tegra 3和三星的4412其實(shí)從性能上差距并不大,還沒有達(dá)到不可逾越的程度。但是相對(duì)于采用28nm,A5架構(gòu)的高通APQ8064來(lái)說(shuō),成績(jī)已經(jīng)和前兩者拉開了不小的距離,這也能看出28nm、A15構(gòu)架與A9構(gòu)架32nm以及40nm的差距是非常明顯的。
不過(guò)由于沒有測(cè)試樣機(jī),我無(wú)法測(cè)試待機(jī)以及發(fā)熱量等狀況,需要等待小米二代上市之后再進(jìn)行測(cè)量。
總結(jié)
其實(shí)除了上述這三顆處理器之外,四核芯的處理器還包括了華為海思的k3v2、MTK6588以及TI的OIMAP 5系列產(chǎn)品,但是他們目前不是沒有任何官方數(shù)據(jù)以及真機(jī)體驗(yàn)就是還處于研發(fā)階段,因此沒有出現(xiàn)在本文中。四核已經(jīng)成為未來(lái)移動(dòng)設(shè)備核心技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),尤其是以Android為首的一些產(chǎn)品,包括手機(jī),平板,筆記本以及智能電視等等,而高性能的芯片技術(shù)將推動(dòng)移動(dòng)終端智能化的進(jìn)程,當(dāng)然在這之前需要解決的是性能和能耗這一對(duì)永恒的矛盾問(wèn)題。