自研才是出路!看高通和三星如何怒怼苹果A11处理器

智趣狗 电脑爱好者 2018-02-28 10:47产品 标签:苹果 处理器 三星 高通

昨天智趣狗和大家分享了苹果A系列处理器的发展史(详见《为啥iPhone总能默秒全?这才是苹果骄傲的本钱!》),从A4的初试啼声到A11的秒天秒地令人唏嘘不已。那么,Android手机阵营就只能看着苹果(性能)一家独大吗?至少以高通和三星为代表的芯片厂就开始了反击。

高通的BoC战略

我们都知道,高通旗下的Kryo内核在骁龙820时代就实现了完全自主的定制化,为何从骁龙835身上又改用BoC的半定制化战略呢?

很简单,高通的每一代处理器,都会根据时间和市场需求来选择最合适的CPU设计。通过指令集授权而完全自主定制处理器不太经济,而高通又觉得ARM big.LITTLE技术已经不符合实际应用环境的需求,所以才促成了基于BoC授权而生的骁龙835。

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简单来说,骁龙835和骁龙820一样都是两簇核心,分别为四颗Kryo 280(2.45GHz)性能核心和四颗Kryo 280(1.9GHz)效能核心,与ARM官方架构遵循的Big.LITTLE大小核技术不同,这八颗核心均为大核心设计。

高通认为,智能手机无时无刻都在与多媒体打交道,哪怕运行微信也会涉及到大量的文字、图片和视频处理,而公版Cortex-A53核心连乱序执行都没有,需要借助更高的频率才能满足微信突发的性能请求。高不成低不就的LITTLE小核心在处理社交类APP经常面临吃力不讨好的尴尬局面,最终还是需要Big大核心登场。

于是,高通自行设计了骁龙835的内存控制器,保证了I/O性能并加大了二级缓存,可减少读取内存,在APP加载、网页浏览、VR下能提高20%性能,手机应用中80%的任务可交由1.9GHz的效能核心处理,能耗比远在传统big.LITTLE技术之上。

对于刚刚量产的骁龙845,高通带来了全新的Kryo 385架构内核,从已知的资料来看它应该是基于ARM最新的Cortex-A75和A55魔改而来,最大的特色就是引入了DyanmIQ技术。

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和Big.LITTLE相比,DyanmIQ重新定义了多核微架构,允许DynamIQ 任意丛集中核心数量可以从单核到八核不等,并且还支持异构CPU之间的混搭。有了更灵活分配核心资源的DyanmIQ技术的帮忙,高通才敢在10nm工艺不变的基础上,将最高主频从2.45GHz一下子提升到2.8GHz。

据悉,高通在2018年计划推出更多基于BoC授权的处理器,包括骁龙700、骁龙670、骁龙640和骁龙460。其中,骁龙670将采用四颗Kryo 360 Gold(Cortex-A75公版架构魔改)和四颗Kryo 385 Silver(A55魔改)组成的八核心架构,集成Adreno 620 GPU;骁龙640采用两颗Kryo 360 Gold和六颗 Kryo 360 Silver(A55魔改)组成的八核心架构,集成Adreno 610 GPU;骁龙460由四颗高频Kryo 360 Silver和四颗低频Kryo 360 Silver核心构成(均由A55魔改),集成Adreno 605 GPU。

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遗憾的是,从网上曝光的骁龙845性能来看,它的单核/多核性能分别为2422和8351,和公版Cortex-A75的理论性能相似,距离苹果A11 Bionic单核超4000,多核破万的成绩相比还很遥远。希望随着固件和驱动的优化,等骁龙845正式上市时能给我们带来性能上的惊喜吧。

三星的自研大核计划

三星从Exynos 8890开始就学习苹果展开了自研CPU的旅程,基于ARMv8指令集推出了名为猫鼬(Mongoose)的架构核心。从Exynos 8890、Exynos 8895到Exynos 9810,猫鼬架构也经历了不断升级,即将随Galaxy S9与我们见面的,就是基于三星第三代自研架构——Mongoose M3设计的Exynos 9810。

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简单来说,Exynos 9810基于10nm LPP工艺打造,由四颗Mongoose M3(2.9GHz)和四颗Cortex-A55(1.9GHz)组成的八核心架构,集成ARM Mali-G72MP12 GPU。从网上曝光的跑分来看,Mongoose M3自研架构的性能极为强悍,在GeekBench 4跑分中单核成绩可达3700分,多核性能则接近9000。

可惜,三星从Exynos 8890时代起自研架构就仅限于大核部分,而小核总是套用ARM公版A53/A55架构。如果三星可以参考苹果和高通,将大小核全部换成自研核心(哪怕小核是BoC),相信综合性能还能再上层楼。

最后再小结一下吧

对智能手机而言,更高的跑分成绩虽然并不具备什么实际意义,但对于新款手机而言,跑分成绩低却是万万不成的,而将CPU架构从公版换成自研,无疑就是一条捷径。除了高通和三星,有消息称华为也开展了自研内核计划,也许很快就会有相关的芯片与我们见面。

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当然,我们也不鼓励盲目的自研,毕竟研发成本最终是要转嫁到每一个消费者头上,而且影响手机实际体验的,除了CPU部分外还有CPU、ISP、DSP、调制解调器和AI相关单元。

未来手机处理器的竞争将是综合实力的较量,自研CPU架构只能抢占先机,而最终结果还要受到SoC内的其它单元影响。