開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題:
7 g0 @/ g4 O' Q6 K1 V& @tvb now,tvbnow,bttvb智能手機的硬件規格近年來經歷了爆炸式的增長,公仔箱論壇4 e1 f) d K. M: ]0 g
但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?
" \( a5 V0 u5 GTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。這是一個回答起來輕鬆簡單,但解釋起來無比複雜的問題。
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/ O# F% K: _! D) H- K2 t& Y8 ~公仔箱論壇從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。
4 |7 _. u: j& O處理器從最早的ARM11 400MHz一路飆升;TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 o3 _, l) `3 Q6 ?" M
2008年我們擁有了ARM11 533MHz;tvb now,tvbnow,bttvb: z9 D" g- K% [
2009年進化到Cortex A8 400MHz;
# |$ a b( u- P; t+ f. {5 m2010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;8 Q( o) k0 e' o
2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, V$ g! G% n8 B" B" h z- n T
2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......公仔箱論壇; d+ Y0 C4 @) O3 g
智能手機處理器的運輸能力幾乎以每年2.5倍的速度在提升。如果以平台的壽命來看,tvb now,tvbnow,bttvb' s1 B8 d+ u# g9 E) g3 m( R
ARM9平台大約擁有5年的壽命,5 P1 v4 j k: d" @1 f" q
ARM 11為4年,
3 S' H; G; [8 [: Q/ r) c在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,公仔箱論壇4 w# o; w' ~1 S7 `+ U! j
而單核Cortex A9被直接跳過,雙核Cortex A9一年、四核Cortex A9也是一年。tvb now,tvbnow,bttvb4 n! n- a9 d, \1 C# F
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為何市場會出現如此強大的推動力,讓企業可以集中全行業的技術和利潤,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, ]& A+ c7 q4 L S, G" ~; P. K
去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?6 K6 X3 T. c* m% k" k2 W
最主要的原因是因為手機本身的定位發生了變化,過去大家需要用PC實現的應用和功能,
! h7 |1 \* h/ s$ ~如今都開始往手機上轉移,這是推動手機硬件爆炸發展的原動力。tvboxnow.com0 Z x8 Z, K. l/ v3 H
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這樣的需求轉變給手機帶來了無窮無盡的性能需求,也催生了手機的大屏化——tvboxnow.com: ?7 f$ d! E! D( C: g& o
我們需要呈現越來越多的信息,手機的屏幕自然就要同步增大。第一輪洗牌的贏家是蘋果
- K* I6 i+ e! q' J$ dtvboxnow.com(必須承認的是,即便沒有蘋果,這個時代依然會到來,因為硬件性能的提升是客觀存在且不會停止的)。
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4 m3 m4 X+ t5 E0 J3 w* etvboxnow.com然而,硬件規格大幅提升之後,伴隨而來的是同樣大幅增加的功耗和發熱。
1 Z! F/ e" ]. n6 y4 n, k瘋狂的硬件軍備競賽催生出了智能手機的黃金時代,也給整個行業埋下了定時炸彈,一場危機近在眼前。
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「安裝飛機發動機的自行車」, R( h* B% K" c$ Y3 w9 e9 z
如果我們給私家車安裝1000馬力的發動機,可以獲得與超級跑車相近的性能嗎?$ O& r f# B: `0 t* H! ~0 N" h6 |
答案是否定的,因為私家車的車體根本無法承受這樣的動力輸出。
7 s4 e2 p' Y; P+ n* T/ I/ u( q0 c同樣的道理,我們把英特爾i7處理器裝在手機上也沒有意義,因為手機根本無力承擔它的功耗。\公仔箱論壇" s" e7 X1 g) \
在這個層面上,我們是理性的,廠家也是理性的,至少在相當長一段時間內是這樣。
8 b% V: n q. U: wtvb now,tvbnow,bttvb然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。
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, n2 A {" [/ j+ w+ `* z一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:
) z9 O/ d9 v6 }$ J0 p8 E公仔箱論壇2012年之後的旗艦智能手機,沒有幾台能讓CPU做到長時間滿負荷工作不降頻。
1 P7 [( X+ T% Q' j# [6 o廠商不斷地往手機裡塞入更快、更強大的硬件,與此同時,卻不得不限制它們的工作頻率與工作時間。tvboxnow.com- g6 t& M* A7 E& [) [4 R' Y8 _
你看到的產品手冊上赫然寫著「四核1.7GHz」,但實際使用中你永遠無法得到這樣的性能。公仔箱論壇. ?) Z) V4 e1 m" o, V/ ~
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0 g, `2 ?8 ~! n9 M! P& d) K- `tvb now,tvbnow,bttvbTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。8 g" d9 K3 |7 @5 {
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這方面的例子比比皆是,從Nexus 4冷櫃跑分暴漲30%,到K3V2的GPU頻率縮水6成,公仔箱論壇; d7 v# Q( g) E# X" A+ ?; R
大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。tvb now,tvbnow,bttvb! G4 j: @( E9 L. J0 E9 g

m9 d; D! K% b+ _0 l5 u來自Anandtech的著名測試:把Nexus 4扔進冰箱,結果跑分提升了20%以上!公仔箱論壇 c# C( Z. @" n9 S3 J
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- m& J8 D, h. c$ @: vtvboxnow.com根據第三方測試,目前的旗艦手機能以最高頻率工作的時間少則數十秒,多的也只有幾分鐘,
w( q3 Z& x8 O/ v之後便不得不降低頻率以緩解發熱。消費者聽著「性能提升xx%」的宣傳,/ b; _1 C0 |) q6 K2 K# r1 m! F) r
花費高額費用抱著「四核1.7GHz」的手機回家,卻只能享受30秒的快樂,這難道不是一種諷刺?tvb now,tvbnow,bttvb' Z; x; I5 t8 \- _
往一台手機裡安裝根本無法全速運行的「強大」處理器,與開頭提到的往奇瑞QQ上安裝1000馬力的發動機有什麼區別呢?
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下面的表格是一個實例:LG為Optimus G Pro配備了強大的驍龍600處理器, A% s j: j# e; N$ ~
但持續高負載工作3分鐘後,實際性能卻不如搭載了上一代APQ8064芯片的SONY Xperia Z。tvb now,tvbnow,bttvb% i, M" K2 O9 t2 d8 ]
配置更高的新產品,在實際使用中卻輸掉了「性價比」,我們得到了配置,卻沒有得到性能。
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你也許會說,反正價格沒有更貴,能不能全速沒啥損失,但這樣的觀點也是錯誤的。
3 H# k: h7 ?6 Qtvboxnow.com記住:你永遠是在為手機的標稱性能埋單,而不是為實際性能埋單。
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八核手機即使只能發揮出四核手機的性能,它的價格也是「八核」級別的。
8 S' g" _# t8 G1 v硬件上所有的成本最終都會以各種形式轉嫁在消費者身上。
n3 s4 z! ^. }0 y5 u& wTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。問題是:我們為什麼要為發揮不出來的性能埋單呢?
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1 ^8 g4 a/ i) v/ y6 S eTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
# v/ g/ e# N" X& h( Z/ z公仔箱論壇這樣的趨勢在2013年乃至更遠的未來並沒有緩解的跡象。作為消費者,我們必須要明確自己的立場:
' T6 O' Y! k$ W! B9 F: L0 l這種趨勢是錯誤的,我們有必要制止它進一步惡化!否則我們所付出的金錢將只能換來幾個紙面上的數字,
* W2 S; p9 ?0 C0 q3 O公仔箱論壇而「安裝飛機發動機的自行車」遲早有一天要到來。
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然而,指出錯誤很簡單,糾正錯誤卻很困難。如果無法得到一個對於正確的評價標準,) o3 k3 j) c) ~ v! w3 H
那麼對於未來的分析也就沒有意義,這就啟發我們去尋找一些不會被技術所改變的東西,作為衡量正確與錯誤的標準。tvboxnow.com' X+ ?9 A1 b/ d
接下來,我們將提出一個相對客觀的評價標準,並以之為準繩,對2013-2014年市面上主流的手機處理器進行逐個分析。
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9 ^& S$ O6 w/ i0 c% {' j「不可踰越之牆」
* i5 y6 ~5 F; r+ gtvboxnow.com什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,tvboxnow.com, R0 Y; L* F" D9 e
一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。
0 K `4 Y2 ?1 @2 W6 |TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。因為本文的主題是處理器,因此我們把目光集中在處理器系統上。
* V1 ?) A' e+ h: }+ p, C! V" ETVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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可以確定的是,只要技術還沒有進步到手機可靠意念操作,那麼人體對設備溫度的可以接受上限就是確定的;
% X s; w q% i' i9 y# k# e而只要手機還符合物理定律,在一定溫度下它所能散發的熱量也是固定的(不考慮主動散熱,例如內置風扇),6 `/ T& ~) t4 Y4 D; A) O
這就勾勒出了一條「生死線」——在舒適的前提下,一個確定尺寸的手機,改採用的硬件功耗,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。8 |, E7 m, g+ p' T; `
或者說處理器系統的功耗是有極限的,只要超越這條線,就必須要降低工作頻率,
2 @8 g4 Z: k$ e) {' P7 _否則將會無法阻止溫度的上升,性能自然也就無從談起。因此我們認為,
, I4 y- K* k9 t1 i8 I9 Rtvb now,tvbnow,bttvb「手機的極限功耗不應該超過其最大可散熱功耗」可以作為衡量產品的準繩。- e$ n9 f" s# ~! u3 ~
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8 ~6 h9 H1 C# C. ^2 z長久以來,業界都習慣於用配置和價格的關係作為評價標準,
, e( g3 w, ^' K, q& S: R公仔箱論壇但是如果聯繫到配置與性能脫節的現實,這個標準已經瀕臨失效,9 c7 V' b% l+ ]: ~
因此我們需要提出一個新的評判標準,不妨姑且將其稱為「體效值」。/ }4 C8 F l: ^; P
. Y% V R/ j# k: C7 h公仔箱論壇TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! g+ o% B5 z* h' p% L3 L
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9 s0 \3 I! m" Z8 c1 L' q何謂體效值?我們將體效值定義為設備體積與能耗係數的乘積,它代表了一台手機所可以連續提供的極限性能。
/ [ b4 H. [, E+ p+ I6 w! p7 x. I將這個參數與理論最大性能聯合評價,能得出以下的結論:
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# g; G7 J# @, p4 C5 {TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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3 I* w2 n; r3 G! e7 q6 ?) ^6 ztvboxnow.com如果系統的體效值小於最大性能,那麼這套系統就必然是錯誤的,因為存在著浪費。tvb now,tvbnow,bttvb5 `3 y& D" p4 |) {( P1 v
但是如果體效值大於最大性能,那麼這套系統有可能陷入「性能不夠用」的疑問。
1 u _3 `9 f* t8 {4 C2 }5 [, x最佳情況是體效值和最大性能相同,這意味著這套系統所蘊含的性能可以全部發揮,
6 p+ |0 w7 l1 A n+ h+ w6 O$ }做到了設計可以得到的極限。你可以把「體效值」簡單理解為「每瓦特性能」。
6 c$ E' G3 L" c0 b0 I# Xtvb now,tvbnow,bttvb4 R4 t' W: \ S( H! n. \
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R' O4 S0 x% s2 l$ Y- p- J* M公仔箱論壇手機絕對性能的測量相對簡單,因此體效值中最關鍵的部分是「體」,即手機體積所能容納的最大功率。" d+ H& K0 Y0 y
這方面目前沒有明確的行業標準,因此我們需要做一些假設。/ v. t3 K" E# n+ N. \4 Z
首先,我們假設在現在以及將來的一段時間內,手機將主要依靠外殼進行被動散熱,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。/ q; \; F2 P" S9 H/ M
不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。) J* O" [$ Z$ b! Q
其次,我們將人體感溫度舒適上限設為40度,而耐受極限設為50度。2 b0 w1 m# N4 B6 V8 J. }
最後,我們將手機工作時環境溫度設為25度,並且假定沒有氣流存在。
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( t% w+ Z Y! R0 `tvb now,tvbnow,bttvb無外界對流時,手機的熱量散發主要依靠空氣的自然對流與本身的輻射。tvb now,tvbnow,bttvb, H& n$ F3 z' R1 V0 t
假定手機的溫度為介於舒適上限與耐受極限之間的45度,那麼與環境溫度的差值即為20度。
+ O" X4 g Q J- ]0 P4 o: Atvboxnow.com相對於手機這個體積的設備而言,四個邊側面的散熱貢獻可以忽略不計,4 G6 D* g, Z8 I$ V- a
主要的散熱面為前後兩個面。計算時假定手機為垂直放置。7 p) a( n1 j5 k6 v* F6 D/ u! E
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下面計算開始,首先計算對流散熱量,我們選擇iPhone 5作為標準對象。
. R E1 t+ @% d$ y F公仔箱論壇iPhone 5的尺寸為123.8×58.6×7.6毫米,因此正面的面積為0.0073平方米。tvb now,tvbnow,bttvb- [$ A$ T( H# S/ c4 M
垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),
( I# }8 x" Z: `; i9 M8 Y- q3 q7 Ztvb now,tvbnow,bttvb也就是說這樣一個表面可以靠對流散發的熱量是0.68W,
& _0 @! l0 z7 W5 _9 R& A公仔箱論壇由於有兩個表面,因此靠機身自然對流可以散發的熱量為1.36W。
# J$ G$ j6 f% KTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。' F5 O0 \1 y; X3 _4 T# `. `7 O' ^( I
% N9 P. }: R# U0 z0 a7 I* o Y4 S: gTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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7 M6 W5 ?! M+ V- ~! h% \; W接下來計算輻射熱量。由於iPhone 5的材質是鋁合金和玻璃,氧化鋁合金的輻射率大約在0.3左右,公仔箱論壇9 |# |9 Q4 e7 g2 E) t7 H
而玻璃的輻射率大約是0.85,因此整體輻射率取0.6,那麼在外殼溫度整體為45度的時候,
b/ V* _. d; P, G5 s6 Ntvboxnow.com靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。
) y# y) H; S* J& ^4 m5 @0 v- f, P公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb/ t5 U& D8 i# z7 w5 T4 O2 {
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也就是說,一台通體45度,垂直置於靜態25度的環境中的iPhone 5,可以散發的熱量極限是2.66W。
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7 A3 W1 }# Y% q0 g% C實際環境中,考慮到用戶體驗,手機不會也不可能做到整機均勻發熱,這無疑會降低手機的散熱能力,
, G9 C6 g* E( n但由於人體與手機的接觸也可以帶走一定的熱量,因此兩者互有增減,
+ T: B+ O7 Z% x1 C3 l公仔箱論壇相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。
, m' v8 k3 T* d! ]公仔箱論壇因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率tvb now,tvbnow,bttvb9 B7 m6 y3 ^8 n9 l: I' G
(這裡直接使用了整機功率,這是因為目前電子產品除了天線部分以外,
T4 u& T- f, Ltvboxnow.com消耗的電能絕大部分都轉化成了熱量,耗電量和發發熱量基本相等)。
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* K$ }- U" j6 F+ S7 X$ t P5 P2 f N- iTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。再來看看Galaxy S4。由於計算的方式是相同的,因此過程就不給出了,
' k! _2 i9 N+ ^; a9 [唯一的不同是,作為塑料外殼的Galaxy S4,在熱輻射效率上要遠高於鋁合金的iPhone 5,; k0 C4 \7 W/ X- N) J$ n; V
具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。tvb now,tvbnow,bttvb; ?& A+ p0 z7 v0 t w
結果直接給出,Galaxy S4在同等條件下的散熱量為4.15W。
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Galaxy S4旗艦安卓手機的代表,因此更大尺寸的機器我們就不計算了。結果顯而易見,
( G+ { ^6 c0 y% Ltvboxnow.com對於iPhone 5這種尺寸的手機而言,系統的極限功率是2.66W,而Galaxy S4尺寸的產品則為4.15W。
' K- t1 H4 \3 y/ {6 D體積處於兩者之間的產品,散熱能力則介於它們之間。至此,體效積中的體就已經有了結論。tvboxnow.com; e# z2 L- `5 ^" t1 S9 m; Z7 Z. f" r
因為這個參數是不會因為技術提升而改變的,所以它可以作為我們判定未來新技術與新可能的良好標準。; S, C$ o# m2 N( A
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也就是說,對於一台5吋手機而言,我們可以得到的最大性能就是4.15W×每瓦特性能,tvb now,tvbnow,bttvb' b6 n5 I# S* F( E) w
不論這台手機的理論性能有多麼強大。換句話說,只要一台5吋手機的整機最大功耗超過了4.15W,公仔箱論壇1 N9 f* C' v t, U) ^
那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。& ^& S! X1 N8 ]* }

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進一步的,對於一台手機而言,屏幕所佔據的功耗大約從4吋的1.2W到5吋的1.8W不等,
' d3 ?; A- X5 p! W+ vtvb now,tvbnow,bttvb因此我們可以得出,極限散熱功耗中,留給CPU、GPU、內存等計算系統的功耗上限,6 }7 t% }" T3 s. I0 d+ m3 }7 [
對於iPhone 5尺寸的手機而言是1.5W左右,對於Galaxy S4尺寸的手機而言是2.5W左右。(功耗上限)! g1 t1 V/ @2 Z- ]! M
- i* ^, @# T9 ^: d# _. w3 `( iTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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7 S2 ?' E1 H# h需要說明的是,在計算散熱量時,我們所關注的對象是手機外表面,至於內部是如何傳熱的,對結果不會有影響。
; H: K* V8 F4 E, p" J1 H: n可能你會存在疑問,某手機內含熱管,某手機擁有石墨散熱膜,散熱要好得多——這是錯誤的,
0 J$ H l% J1 A/ \; hTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。輔助散熱措施只是增加了手機內部的熱傳導效率,最終效果是提高手機整體的溫度均勻性,公仔箱論壇) X1 S% Q" h c: A ?4 N. V
而我們在計算的時候已經假定了這個數值是100%,也就是內部熱傳遞設計為完美狀態的極限結果。
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* \4 Y) e9 q/ ~公仔箱論壇至此,我們可以對智能手機「核戰爭」帶來的問題給出一個精確的描述:
7 m1 @$ L/ o% e; E. Gtvboxnow.com由於近年來手機配置的瘋狂提升,導致手機的最大性能已經超越了體效值。
1 v3 B: L% b2 r# S" ~3 I' Ktvboxnow.com這個前提下,任何理論性能的提升都是紙面的,功耗已經成為了一堵不可踰越的牆。, _. p4 ^$ V I' g. m" O. t
在可以預見的未來,如果我們希望繼續提升手機的性能,那就只能在能耗係數上下功夫。tvboxnow.com3 Q7 v% @: A7 }7 {/ I& ]
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帶著這個結論,讓我們來重新審視一番市面上的主流手機處理器。
/ |9 z; u/ N9 S- w' p! {: O9 J m產品審查:高通驍龍800
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9 k; r( {& ]& jTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。首先我們來看一看高通。之所以首先觀察高通,是因為相對而言高通的產品是變化幅度最小的,! O0 P9 x) ]9 Q, Z1 H; a/ y
因此我們可以借用的歷史數據就最多。在《四核處理器•上》成文時,高通的最新產品是S4 Pro APQ8064。
' e7 h) |- U n4 j6 B# |3 Z" m# Z8 ]公仔箱論壇而在我們撰寫本文時,高通重新命名了它的產品線,S4 Pro有了繼任者驍龍600。公仔箱論壇7 R/ t6 T( \5 \& w% w
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,
) f8 W" O# B( P/ o5 ~1 S8 Stvboxnow.com最大的提升在於內存從雙通道LPDDR2 533變成了雙通道LPDDR3 1066,因此我們不打算深究這顆芯片。
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高通的重頭戲,以及下半年乃至明年的主打,將是驍龍800。它擁有改進後的Krait 400核心,tvboxnow.com7 O1 I( v- }3 m0 ^5 T9 V
主要改動是調整了內部緩存架構,降低異步設計帶來的影響。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 j# R, y, j3 ?7 v$ `
同時,驍龍800引入了HPM工藝,主頻達到了2.3GHz,成為手機SoC中的一個超過2GHz大關的產品。
( ^4 q' L1 B/ R7 r6 G除此之外,驍龍800還集成了新的Adreno 330 GPU,性能與規模再次翻倍。
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! t2 j6 S* e a# w ?TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。文件壓縮速度,驍龍600的Krait 300內核同頻性能甚至不如Cortex A7
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" w. s4 D. O7 ?* ^TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。" k8 k0 f) j' o
相信看過之前的文章後,現在的你已經不會被上面充滿誘惑力的宣傳所擊倒。是的,我們再次重複一遍:
7 f: Q# s- Q6 V) sTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。絕對性能的提升沒有意義,決定用戶體驗的是體效值,或者說每瓦特性能。tvb now,tvbnow,bttvb) Z. b$ F& S+ Q, ^- i
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, k/ g" F# ?& M5 ctvboxnow.com那麼驍龍800的每瓦特性能有沒有提升呢?TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。( B" y0 a; ], f7 `
首先我們來看一看CPU部分。由於緩存的增強,Krait 400核心的執行效率必然會得到一定的提升,
& U! L1 ~( B/ @5 ^$ o& B- n, dtvboxnow.com但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的Cortex A9,tvboxnow.com+ |( z. | p& x Z4 M$ ^' N
它所面對的最大問題其實是由於指令隊列的不足,導致架構的IPC受限。tvboxnow.com |0 p& y* N) s3 O, a
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Krait的後端就像是規模巨大的工廠,而經過持續的升級,5 o$ ? e# ]6 p5 @/ F
Krait的前端已經從小港口變成了大型碼頭——但是連接它們的依然只是一條省道。公仔箱論壇$ I6 Y' Q1 q0 u9 B
這樣的架構也許可以在理論測試中獲得極高的成績,但是在實際變幻莫測的應用代碼面前,往往無法發揮應有的效率,
8 {9 u E! Y. R6 ~" [: o- f根據某些第三方測試,在諸如視頻解碼、文件壓縮與解壓縮等應用中,tvboxnow.com! f& `- B4 q9 Z' K; J5 z
Krait 300核心的同頻性能有時會不如Cortex A9甚至A7。這雖然不足以定性的給這個架構下結論,至少也可以說明一部分的問題。
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' V% v$ r: a y- Q7 Z% Q公仔箱論壇因此,綜合來看,Krait系列核心的能耗,恐怕是比較悲觀的,tvboxnow.com& ~7 r+ P: m9 f! J$ H
即APQ8064的執行效率並不如Cortex A9,Krait 400核心雖然經過了兩次升級,
2 b: [" r7 n* @0 u1 H Q公仔箱論壇但是考慮到Krait 300的實際表現,我們認為其執行效率至多只能達到略高於A9的水平。
+ N, G+ Z z% q5 }" ?1 i+ x0 b) P也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。
4 P# B1 y9 j4 ` f" _! u' BTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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: Y5 g( ^. @. ?& {. ^tvboxnow.com那麼產品效率呢?在這之前筆者需要稍微岔開一些話題。不知道你是否發現,tvboxnow.com6 ]# Y$ O+ X7 e. x. V0 L9 g
我們在對比效率的時候往往都會和Cortex A9相比,準確來說是和SAMSUNG Exynos 4412相比。
, g6 ]# R9 F. Y- p為何要用它作為基準?這並不是因為偏心或是對於三星有著額外的好感,原因很簡單,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。! E p& Y# Z/ f6 d$ d' }+ P& w
那就是根據之前我們對手機極限功耗的定義,在那樣的功耗限制之下,tvboxnow.com" n: y: U+ p6 t# W e
Exynos 4412是體效值與絕對性能之間最接近的產品:Exynos 4412的核心,
/ Z0 S: v* X5 s% D. A工作在1.4GHz時單顆功耗約為440mW,1.6GHz約為600mW,總功耗即為1.8W與2.4W。
9 J$ g' O" e Z7 J* h3 {因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,
6 e% [. _1 C& i- z& Mtvb now,tvbnow,bttvb它就可以發揮出比4412更加優越的實際性能,否則就只能在降頻中工作。
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- `9 t7 ]: d: l, N3 J% G) ?; g! `, atvb now,tvbnow,bttvb在驍龍800以外的產品中,高通採用的是28LP SiON/Poly工藝,這會導致漏電增加,
8 F# M* u1 c* s! Q9 N/ }. @$ Q. t) W8 ytvboxnow.com繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,
8 H8 t+ |0 W3 g$ Y5 g& _tvboxnow.com得知28LP工藝的驍龍APQ8064,運行在1.5GHz的頻率下,單個核心的功耗大約是700mW。
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而到了驍龍800,高通終於引入了先進的HKMG技術,將工藝更換為了28HPM。
3 E8 V0 T% M5 l" v那麼,這個工藝是否能提升驍龍800的能耗比?根據TSMC對於28HPM的工藝描述,
; _/ Z g1 D: W% V8 }1 X' ~+ ytvb now,tvbnow,bttvb我們認為這個答案同樣也許是比較悲觀的,因為28HPM本質上是用來提升性能的工藝,公仔箱論壇6 ^/ p t5 L) D
它的主要目的是讓驍龍800得以運行在使用28LP的驍龍600所無法達到的高頻下,
/ b' D% u9 t, D/ \2 Mtvb now,tvbnow,bttvb但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。
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4 `# h& G) a* @' c台積電四種28納米工藝的區別TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。# t( \2 ]0 ?! I
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我們粗略估計,運行在2.3GHz下的Krait 400核心,即便只考慮頻率的提升,單個核心滿載的功率也將超過1W,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. I3 m, [( Y0 P; W5 l( {+ U8 m
四核心的總功耗則會遠超2.5W的散熱功耗上限。至於能耗比,在低頻段,驍龍800的能耗比也許可以略超龍600,
E% x n, l& k! L. ITVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。但是總體來說我們並不認為驍龍800在CPU部分的能耗比會大幅領先於Cortex A9,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。$ N% ] b# [9 Z' T- @
也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。
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- p: B2 E2 U& ]: B按照我們之前的分析,驍龍800在手機上的長期性能表現就將不會比Cortex A9提升太多TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。; {1 {" N* j' m
(短期性能表現,例如基準測試,會因為設備的熱容以及溫度滯後效應而大幅提升,tvb now,tvbnow,bttvb$ `- r! R: d7 q1 m0 T
但是只要工作足夠長——不超過三分鐘——的時間後,性能將會降低到Cortex A9水平)。
* B6 o; O& j/ A TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: | ]$ O% q: o) E- [) S1 g, Y7 r
使用工具監控驍龍APQ8064的CPU頻率變化,運行2分鐘以後,CPU頻率降低到了1GHz以下
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+ G# z0 N, G6 k# d3 J) I0 y9 R2 Y. gTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvboxnow.com6 |' S; @* ] w7 X/ w: m( ~
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( D. x7 ?" \( R! O; X8 Z+ O/ P公仔箱論壇那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。
, A6 h' ?! G q5 _, H! z; ctvboxnow.com高通Adreno 300系列GPU的超低能耗比已經是眾人皆知的問題,其嚴重程度遠超CPU。+ P/ u2 s7 i+ k$ Q) a4 |) v
由於GPU相對於CPU而言是低頻大規模電路,因此它對於漏電的敏感程度要遠高於CPU,
, Z1 }0 K" D- d, e7 _$ _% n6 }tvb now,tvbnow,bttvb對於頻率的敏感程度則不如CPU。驍龍800所集成的Adreno 330相對於Adreno 320而言規模提升了一倍,
f7 r8 d- w$ V* ?tvb now,tvbnow,bttvb因此功耗的提升幅度自然也不會小到哪裡去,我們假定Adreno 330可以借助HPM工藝,* E1 @& Z7 t1 w" ]- e" w$ B) n
完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?公仔箱論壇1 [' m. A+ Z c, y9 l9 \$ M3 y
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使用工具監控驍龍600的CPU頻率變化,Krait 300核心根本無法維持全速工作
! @: |' o. n+ R3 q, s' O3 u% j( z# {TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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對於這個問題,我們可以通過一個粗略的測試來判斷。Galaxy S4和配備了驍龍600的手機,tvboxnow.com$ ^- t' s0 Z7 E3 G; s
在3Dmark中的得分基本是相同的,但是根據耗電量得出的整機功耗估值方面,
: r- L/ w9 U& \/ nTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。Galaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,tvb now,tvbnow,bttvb) w# Q3 |# g7 N+ s1 ?! q1 b' S
換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——
5 m# D+ _6 d8 c1 l) qTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。實際上,根據粗略測試的結果,Adren 320的功耗已經達到了大約6W,tvboxnow.com9 r. T& l* T n: }7 i3 ] q
不論這個數字是否精確,Adren 320早已遠遠超過了2.5W,甚至4.15W的散熱功耗極限。* r8 e, @& F, @* `0 [3 Z
性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,
/ p" L1 T) c* a在實際工作中也將永遠不可能發揮出其最大性能,它的體效值同樣遠遠小於理論最大性能。& E }+ v6 A! y" G
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最終,我們對於驍龍800的預期表現是比較悲觀的。我們認為,在CPU部分,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, {0 ]7 b: } Q3 T! m
配備驍龍800的產品,並不能讓用戶得到遠超四核心Cortex A9如宣傳、測試以及參數上那樣的實際體驗,
) x/ v+ l1 o( p6 c1 ~TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。而GPU方面則更會遠遠不如SGX544MP3,不論理論測試有多麼強大。7 L7 @( C$ C3 l& \1 w; u! n
驍龍800並沒能有效提升能耗比,因此裝有驍龍800的產品,其體效值將遠遠小於宣傳的性能,作為結果,公仔箱論壇& _9 {$ {4 U+ `( A3 _' `- ^
消費者購買的大部分參數和數字,將會永遠停留在紙面上——當然,還有基準測試軟件裡。
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/ ~# }% E7 O* A* e# L( r公仔箱論壇產品審查:Tegra 4與Tegra 4i
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* q; R+ h1 G1 D0 O雖然都屬於Tegra 4家族,但是實際上Tegra 4和Tegra 4i的核心並不相同:
8 J/ K$ g- ~- K/ q% _2 K! p; K前者基於Cortex A15,而後者基於改進版Cortex A9。對於後者我們不會多加論述,我們將主要關注前者。2 d( D6 v$ [7 d! j! s
如同Tegra3,Tegra 4也引入了nVIDIA自行設計的vSMP 4+1技術。因此對於Tegra 4的效率分析,
* \) q) {3 ? D7 l) p將會分為兩個部分:4核部分與附加單核部分。
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% X8 i. l {% w3 c' x8 Itvboxnow.com首先是4核部分。Tegra 4的所有核心都是典型的Cortex A15架構,工藝使用了TSMC 28HPL,
k0 _. \+ y% etvb now,tvbnow,bttvb因此對於這一部分的分析我們可以找到一個極好的參照物,那就是Nexus 10所配備的Exynos 5250。
8 B& M' I4 `, q4 B& W* Qtvb now,tvbnow,bttvb後者是一枚雙核Cortex A15、32nm HKMG LP工藝、工作頻率1.7GHz的SoC。
& \! t3 ^+ K3 [TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。根據已有的測試結果,Exynos 5250的CPU功耗為4W,也就是說單核功耗為2W。
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這項對於Exynos 4412的440/600mW而言是一個相當大的數值,這也意味著Cortex A15的性能必須要四倍於Cortex A9,; F) i V3 ]+ @1 u: b g1 \5 b3 `
才可以維持效率的一致。NV做到了嗎?很明顯,也很遺憾,沒有。
$ j8 {5 v# \# a9 aCortex A15的性能提升幅度遠遠沒有功耗提升幅度大,tvboxnow.com" q# }! C, c: g1 [8 O( C3 U
兩者之間的差距導致了Cortex A15的每瓦特性能相對於Cortex A9來說有著至少一半的下降。tvb now,tvbnow,bttvb& l! D0 p D, o1 L, @
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( _, _$ y1 [3 F: N% k/ e' UTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。那麼回頭來看看Tegra 4。由於核心是相同的,我們只需要對比工藝。TSMC 28HPL相對於三星32nm HKMG LP,1 d& g4 x. q1 p! w8 p4 L
究竟有沒有性能和漏電方面的提升我們很難判斷,但是大體上兩者屬於同一時代的同一水準工藝,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- j" Z9 l( L- A
相信差距並不會過大,我們假設台積電的28LP工藝總體能耗比三星降低30%——- |# Y' S$ p9 ~% P! l+ ~
這已經幾乎是同一代工藝可以存在的最大差距——這也遠不足以抵消Cortex A15和Cortex A9近乎200%的差距,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。0 H" s6 V+ V5 Q/ s, ^
更何況Tegra 4的主頻高達1.9GHz,這進一步降低了它的功耗可以低於2W/核心的可能性。tvboxnow.com! `- ? O) b5 p) o7 f% @' {
這也就意味著,即便只有一顆核心工作,Tegra 4的功耗就已經逼近了4吋手機的散熱功耗極限,6 c; K' R; y9 a. Y4 _+ P
而四核同時工作,如果不加限制,CPU部分的總功耗必將輕鬆突破8W。! H5 y7 P; o7 b$ z
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Tegra 4功耗有多大NV很清楚,所以給自家的Shield遊戲機裝上了風扇!
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既然能耗比如此之低,那麼技術有何改變、理論性能有何提升、在哪裡提升就完全沒有意義了。公仔箱論壇3 Z2 D: W% J0 T4 U
在手機上,Tegra 4的四枚Cortex A15所能發揮出的長期性能,除了極少數情況下,
* F' H% ]$ d- u3 j6 F, R: z* n; ~可以幾乎肯定的說,將遠不如一個設計優秀的四核Cortex A9處理器。公仔箱論壇2 F s* | r7 K n; a
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那麼輔助的拌核部分呢?NV沒有公佈拌核的細節資料,我們假設它工作在1GHz,( H" T0 z- W% Z/ E
由於HPL工藝帶來的低漏電,預計可以讓這枚核心的功耗降低到0.6W左右,
y; f: _6 K0 H+ I8 B0 y/ ?TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。大約等同於一顆1.6GHz的Cortex A9。在這個工作條件下,Cortex A15的能耗比和Cortex A9比較接近,tvboxnow.com- Y7 i& C# K) ~' n; z6 t, Y
因此它們具備了接近的體效值。但是此時的Tegra 4,絕對性能只有四核Cortex A9的四分之一,
# i& t' c* y0 H5 Y公仔箱論壇體效值遠遠高於絕對性能,這也就意味著此時的Tegra 4會因為過慢而無法滿足用戶需求。
6 l; U4 m- D: Y( g- eTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。tvboxnow.com) U, A& z4 j7 R2 G+ T
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綜上所述,Tegra 4不論在哪個模式下,所能提供的最大性能都難以超越四核心Cortex A9處理器,tvb now,tvbnow,bttvb$ k& l; u( b4 _6 v2 \. P5 g @
把這樣一顆處理器做進手機唯一的意義也許只有一個——想方設法讓手機堅持滿載運行三分鐘,9 `' [6 m& ]! u. z5 d
跑出一個驚世駭俗的基準測試分數,給手機發燒友作茶餘飯後跑分攀比的資本,- E$ @! ^ q4 Z, M& V
就好比購買超級跑車上下班,除了炫耀以外沒有任何意義。( w" o, y- e7 `$ `- e) O! L
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+ h6 n) r, l+ v3 x+ A ~) r公仔箱論壇至於Tegra 4的GPU部分,由於目前資料較少,所以無法給出分析對比。當然我們也需要明白,
$ X& q, e Z2 eTegra 4的悲劇並不全是由於Tegra 4本身或是nVIDIA的技術實力導致的,究其根本,公仔箱論壇3 [! p- ~, T0 O
元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,tvboxnow.com1 m( ^; P T4 y. ?7 @& }/ n
其他任何試圖在產品中引入標準Cortex A15架構的廠家,例如未來的華為海思K3V3,公仔箱論壇1 F6 v( s8 a9 |( h5 w9 ~% @$ I
最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。tvboxnow.com* B7 n0 Z7 M; }
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對於手機等便攜式設備而言,Cortex A15毫無疑問是一個失敗的設計,tvboxnow.com V5 f6 y+ W) b% J% U
也無怪乎高通和蘋果在幾年前就決定放棄這個架構,自行以Cortex A9為基礎發展自己的強化核心。
8 N! C6 T+ `7 {( ^4 v這也從另一個方面看出,至少在目前可以看到的ARM產品中,
6 [6 Z% c4 ]( F! iTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。Cortex A9依然是可以提供最強實際性能的產品,即便它已經問世超過了2年。2 t! r2 i7 i/ z0 I5 p* u* H
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# t$ [; n! @! y% a最後提一下Tegra 4i。相信NVIDIA規劃這樣一個產品,也是因為NV實際上非常明白Cortex A15是一顆怎樣的核心。
6 ~- \3 p3 F% S2 \" `+ M qTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。因此,我們甚至可以理解為,Tegra 4i才是針對手機市場所推出的高性能產品。$ i: F5 t9 T2 w5 N7 F9 K
改進的Cortex A9 r3p1核心可以帶來最多15%的同功耗性能提升,也就是更高的體效值與實際性能。
$ t" o2 K$ [7 t( b公仔箱論壇但是Tegra 4i卻如同驍龍800一般選擇了HPM工藝,並且因為需要集成基帶而無法在2013年上市,公仔箱論壇& ]7 `. v7 p0 Z8 ` A+ G9 t
這對於Tegra 4i和NVIDIA而言無疑是徹頭徹尾的悲劇,尤其是如今Cortex A12箭在弦上的情況下。tvboxnow.com3 m/ O6 i* k2 N% a
如果說Cortex A15可以看作ARM在被成功沖昏了頭腦之後的大躍進,
L6 g; Q7 A6 a, f3 F+ ~$ T. yTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。那麼後者就可以看作是ARM在大躍進失敗後的反省之作,肩負了Cortex A9正統繼任者的使命。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。# O. J6 X& u$ N6 `
對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。6 p1 F$ i9 w! b8 s1 y
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9 S6 a) Z% s6 H( ~/ oTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
, q5 x! v6 ? ^% N7 \2 r! S: ^TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。產品審查:三星Exynos 5 Octatvb now,tvbnow,bttvb4 `. A! H( ^' L A! h, \( n( z
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最後來談一談技術最為複雜,同時爭議也最大的三星Exynos 5 Octa(Exynos 5410)。公仔箱論壇+ p0 [3 V7 d# A6 z! k8 ]' [3 T
這個芯片最大的特色就是整合了ARM的big.LITTLE技術,內部集成了8個核心——四個Cortex A15為一組,tvb now,tvbnow,bttvb/ O' Q7 A. }3 H" h- _$ I
四個Cortex A7為一組,從而成為了手機上第一枚超越四核的片上系統。
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4 ^( b L. d6 g7 K4 VTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。也許你會提出質疑,NV的Tegra 3和Tegra 4實際上也擁有5個核心,為什麼它不能算作是五核SoC呢?
8 T6 `0 D! Z6 X* O, n1 UTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。原因很簡單,因為Tegra多出來的那一枚核心其實設計上是作為四個主核心其中之一的映射,
0 [1 I* l( W. O; [% z4 n7 p4 o在實際工作中系統是識別不出這一顆核心的。
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但Exynos 5 Octa不同,它的八顆核心在某些情況下是可以同時運行的,因此可以稱之為八核SoC,公仔箱論壇6 R3 E$ ?0 R5 o2 }* C
雖然實際情況下這樣的工作模式不一定會被用上,關於這點,即Exynos 5 Octa是否是偽八核,
* Y% X8 S+ a' k% Y- W- Wtvboxnow.com同樣也是圍繞這顆芯片的眾多爭議中最大的一個,對此後面我們會詳細討論。tvboxnow.com$ U* U+ [6 U7 m3 b7 q
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& \7 B! \- m) x/ @( N$ {TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。. ?3 _! \, s5 B! ? w7 Y
除了big.LITTLE以外,Exynos 5 Octa本質上是一顆非常典型的處理器,
/ h3 V+ N) t- h J* }+ \tvboxnow.com它擁有標準的Cortex A15核心、標準的ARM系統IP,支持的規格與系統配置也一如三星以往的風格,頂級而不頂尖。
, }/ M6 X/ R1 W8 XTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。LPDDR3 1600的內存支持與12.8GB/s的理論帶寬在手機SoC中實為翹楚,+ G u! N) [% w
而PowerVR SGX544MP3運行在533MHz的高頻下,假如不考慮信息尚不明確的Tegra 4,
$ o3 x6 ]0 P6 @tvboxnow.com性能也足以進入ARM世界的前三:僅次於iPad4的SGX554MP4和驍龍800的Adreno 330。公仔箱論壇4 J# O9 R2 h/ x7 c' G
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