開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題:
# d( U6 @, |* Z3 u7 ^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,5.39.217.77# u) u$ A' d* ? a7 A' f
但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?
2 o7 O z1 S! l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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# ]; }; g7 L$ U) \4 ]6 e) P# `0 B" 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。從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。" R+ X5 x% I" u) \4 S' ?: N- {
處理器從最早的ARM11 400MHz一路飆升;
. d. i& u( G$ r. t2008年我們擁有了ARM11 533MHz;
6 R f8 j- v5 R3 Y$ 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。2009年進化到Cortex A8 400MHz;- m- \( e/ X9 U7 F
2010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;+ |! h* M Y0 H
2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;
% b. b9 D" k* S+ Q% h( 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。2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......: D4 _- {8 q. S
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,
- h, X% o& g y5 J6 b6 `+ iARM9平台大約擁有5年的壽命,
) q0 ]& ]1 n& M2 G! m$ G3 WARM 11為4年,公仔箱論壇2 {6 [/ a$ n2 I6 t5 k: R
在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,5.39.217.779 r7 N! O3 H; e+ O$ 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,bttvb, h+ |" S0 I' [. N
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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,
' R! A" O6 `! i, @$ i4 ^9 p去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?8 Z- D4 ~+ v$ H( C5 x
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,
: F8 H, l$ q H/ I9 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。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。
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9 V4 C, T; X7 [) w; q. 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。tvb now,tvbnow,bttvb9 T) z! U* l2 ?1 x q+ ]
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5 q& w6 w$ k% j1 A4 u/ Ztvb now,tvbnow,bttvb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——
, r% H$ I; t5 F: y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9 c1 _6 d& ^+ x2 f5 V
(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)。
# `/ l/ f, r2 RTVBNOW 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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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。
5 E: h' S/ U- 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。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。, [3 y Y& [ ]( r! p
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, B" P/ N u2 F$ ytvb now,tvbnow,bttvb. a" }6 O6 ~' |
「安裝飛機發動機的自行車」
/ _/ _4 m( a3 @" J 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。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?
. J# e- t% q* o# c' {1 k* g' R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。
8 Z. O" E- l6 }& R H; C8 x, T' I5.39.217.77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。\6 V5 L: R9 e. `9 t
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。公仔箱論壇. q+ W' S& b# W8 v+ R4 d) z. Y0 Q
然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。公仔箱論壇8 `$ @; G( _) E3 e5 B8 [
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+ b. q, X3 _2 Q公仔箱論壇一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:tvb now,tvbnow,bttvb, I; W+ `/ h% W( v' ]
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。0 }+ N% g, v' A3 {9 l6 A
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。
$ A/ C+ f4 b* ~* p5.39.217.77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。
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' }3 s1 V$ \/ { W7 N公仔箱論壇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,
5 i( k+ @' C5 {! ~ k大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。tvb now,tvbnow,bttvb, h. R% X' V( r; Z

# F) g" p( [( S, c0 x: Y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: i; ~* X( g# b- g3 W+ g' F( S
) J9 h% B" V, c5 `0 x2 @8 D% G0 rtvb 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。! ~! I8 {' v- z% C
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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,
8 K6 ?3 f6 E$ A6 _5.39.217.77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,
/ j! q. U! }% t3 R5 w1 Y公仔箱論壇花費高額費用抱著「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?公仔箱論壇9 r( s, \& i8 k4 \+ o) \
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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- C% i7 V/ [7 ~: 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。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,
9 {% f0 C5 y1 f# e3 v, N1 Y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。/ e( i3 u+ X( q
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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6 C4 X! Z% W9 w& b# D' v( D. T5.39.217.77tvb now,tvbnow,bttvb! h( X5 q8 r3 {$ ]
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$ s- @+ n0 \! T9 [ 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。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。
2 G$ h0 n7 Q: |# B& k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。5.39.217.77% r# i9 }% {, |) E) W& N
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# ` m1 |( M) z: r9 v3 ~0 W公仔箱論壇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。5.39.217.77( q: o3 _+ b/ n1 J4 O
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。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 ~* f8 C3 ~, y$ I' y* e$ y
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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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:
. A! {# N0 Q! Z8 Y- Q0 `8 R( E# G3 A5.39.217.77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,5.39.217.77* l$ p9 B' @' ~) s
而「安裝飛機發動機的自行車」遲早有一天要到來。
, _; ^/ ^7 B' ^% 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。
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6 r' b6 }* P0 ^" n7 M/ f, ^, z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,+ O. {! x1 y! e: r
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。公仔箱論壇, n0 s) p; V- B1 h
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。0 ] R+ o4 E, I+ i) P$ C/ T
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4 y+ z7 ?0 I+ E9 B9 W2 s& e「不可踰越之牆」
. ~% X& |' G$ @: _什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,4 [* c7 z4 O8 `1 a$ ]
一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。! f( H( D0 N1 a, z" u# x$ b2 L0 P
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。
/ U/ \" L( T$ n4 cTVBNOW 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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9 ^4 R. l! d& m% n; ]" U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;公仔箱論壇; }1 [0 q" h( n( n+ y9 m: \6 [
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),
% ^+ t3 p! R- a+ b5.39.217.77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,
$ P8 ^7 H$ A% W2 E5 M! R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,5.39.217.77* [! Z2 Q! @* k4 i; ]" Y) G
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,tvb now,tvbnow,bttvb& T; v: R" C* V; C' D
「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。
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) g' b* Z7 K' D5 f dTVBNOW 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。5 o0 ], L: P- v2 ~+ o9 G
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2 ]) m" \3 R w+ F* `* I. }公仔箱論壇長久以來,業界都習慣於用配置和價格的關係作為評價標準,
g! e4 p/ t" c8 t5 e5.39.217.77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,0 j2 Y# c: {! q$ y5 |. D& l v! r
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」。tvb now,tvbnow,bttvb& b( Y& K. `5 z3 X3 {# ^. b5 Y
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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。 h6 A+ u. e- m) \1 h
將這個參數與理論最大性能聯合評價,能得出以下的結論:tvb now,tvbnow,bttvb' y; V5 [' u% s( a$ u
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L1 Q5 Z$ h, n- g) T" X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。
& e! h0 p9 H# E% U, otvb now,tvbnow,bttvb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。 A* ^* F$ q; v$ q7 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,
5 G: i3 U/ W7 B K- O4 e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」。
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" B2 R/ L( @: `# a5 O3 [9 v5.39.217.77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。tvb now,tvbnow,bttvb! w# t. X8 _/ S | d6 k
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。9 n, k0 ?, L. Z; U3 V' v2 X& L
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,
( l/ A) m% W; p) ^6 }5.39.217.77不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。
0 u) X! ~( K! V5.39.217.77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。
Z( U( r+ T! _; z+ 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。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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+ s8 a8 b% B1 ftvb 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。
, C. K$ ~* J+ k3 b/ A+ `5.39.217.77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。tvb now,tvbnow,bttvb! {% G" j, A, _, g$ o
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,
3 E! m7 J7 t: m9 E K! @主要的散熱面為前後兩個面。計算時假定手機為垂直放置。( P9 T, V" S6 }0 n+ v6 S8 w. ^7 b
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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。
2 w1 ~) T. L! |. R kiPhone 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。$ s; m. K, o% I7 V" S+ c
垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),, x* {; c9 A) T ]9 u* x( A) z
也就是說這樣一個表面可以靠對流散發的熱量是0.68W,tvb now,tvbnow,bttvb e% g, r& f2 ?1 I
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。tvb now,tvbnow,bttvb# ~$ B- @$ G3 \$ ]2 ^
考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。
: M, f- I: C4 k9 {5 m& W9 M1 F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。- r: b; c3 q" C' Q: e
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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,1 O$ l$ p' V1 d) H- W+ P
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,
, H4 Z z6 H' i. PTVBNOW 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。靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。公仔箱論壇: s" q/ I1 Q" d' j4 b
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8 k; Y* R/ U: c# P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。
6 `/ m" [" C( k& a9 G; Y+ q5.39.217.77
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* o V$ B$ D9 r3 Y. p2 U" f* Ktvb now,tvbnow,bttvb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,公仔箱論壇0 `: L8 A* D8 h4 i% j! l; `/ a# h
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,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/ N% b8 `7 @7 n# K1 x
相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。公仔箱論壇) w" k) u `4 S0 T. _" l* P
因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率
: a; b- B' A+ y* W* \(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,
6 Z: j( Z# f- |" E# i( G公仔箱論壇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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1 a! K l5 Z1 t5 j, J* f/ V. n' Jtvb now,tvbnow,bttvb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,5.39.217.77; C, q7 ~% k! X/ }8 s
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,tvb now,tvbnow,bttvb) S$ Q4 u- {; w# T8 f
具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。
7 a$ G. w; h: p' R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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% M5 [2 e/ |9 p# mGalaxy 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,
) q5 N+ M. p, S( {/ A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。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。, `6 j* a" |8 S% Q7 R$ F: q
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。
8 Z; d* S, T! x4 A* B+ A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。tvb now,tvbnow,bttvb& D$ z1 @6 \6 G7 w8 i7 l% R. \
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 l Z7 Z4 e5 U f
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# I6 J5 j6 k1 d+ Z& C5 y: c6 i5.39.217.77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,
( R: F+ ?% x+ {# A; Ptvb now,tvbnow,bttvb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3 H5 p; g L8 c. U X( b
那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。
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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,
" i! i4 k; {" @/ F( ?0 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,
: w+ a2 O6 {8 mtvb now,tvbnow,bttvb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)* {! t# |% s: X. _
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0 n) w& v' e. c# r; rTVBNOW 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。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。
9 U3 [) v+ K/ H! n F5 p7 w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,
5 A3 e* o9 w: b# _公仔箱論壇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,
+ O2 F9 i7 @- N2 `! D# Z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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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:9 i/ S$ ?0 D& @2 G' |, U
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。3 h. q0 ]& z6 x0 k% B4 o6 O D
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。
- P- l: F! ?1 {8 ?3 w. u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。* W( m o9 J) `! v
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8 F# _9 N9 U0 D5.39.217.77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。5.39.217.77" g: s0 U" a5 S% t' K7 n
產品審查:高通驍龍800
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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,
, d! X/ h3 s) q# ?3 H3 h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。
' P0 Q( h5 {8 j M- c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。; y0 J- q0 \! d8 @5 h
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,5.39.217.77 J8 {4 B9 @! R) J4 q$ l7 k% C
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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6 i- y( T# a0 O% i5.39.217.77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,
2 N( c% @6 f" n1 q: i6 u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。
) u' N1 o; d! A( s+ Q公仔箱論壇同時,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。
: G8 ~1 X; M" T( F1 k6 |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。/ I9 p" e( y8 ~5 u/ ]
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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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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:
2 t U9 J, Z7 B5.39.217.77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。
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那麼驍龍800的每瓦特性能有沒有提升呢?
) ]( J& q6 Z. C) ~" a公仔箱論壇首先我們來看一看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,' A1 @' x' t; a
但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的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。8 u4 N8 @7 x2 z S" z) b
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。
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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,5.39.217.77% ~, j8 G4 Z- s5 E; q+ a5 g
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。4 m8 @5 g9 m" @0 s* Y4 v3 T" T) 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,公仔箱論壇1 d1 r# H0 M9 U
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,公仔箱論壇7 ]! R3 @8 |* \4 H4 t) b; q! k) t
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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因此,綜合來看,Krait系列核心的能耗,恐怕是比較悲觀的,1 W% q( b9 A; F7 ?
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,
6 z: `; Q2 Y6 H& Q8 W5.39.217.77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。; K3 v# L# x) s% |# G; R R
也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。
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; q4 s5 x# [; \+ J公仔箱論壇那麼產品效率呢?在這之前筆者需要稍微岔開一些話題。不知道你是否發現,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+ V6 h6 ]/ X* Q7 W
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。
, S m$ O' g7 R) g$ L: _tvb now,tvbnow,bttvb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,tvb now,tvbnow,bttvb8 i2 ]: I+ T* V j
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,) l& e [9 ^2 _. J4 p2 |% V( \0 N
Exynos 4412是體效值與絕對性能之間最接近的產品:Exynos 4412的核心,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: K& b& u4 I
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。* q; T7 w" c3 `3 D. u4 t
因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,
* i9 N; L# d1 ]0 ^( Utvb 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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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,5.39.217.77/ ~8 X& O/ P4 v$ M, L
繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,tvb now,tvbnow,bttvb1 _! g4 c, a' n" h/ @$ a! R* E
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。
3 I/ ] o8 B3 \6 C$ a5.39.217.77TVBNOW 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。) i& T/ {8 S. u- H5 z7 _. z; ^
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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。
' x% p7 Z) k* s; e% _公仔箱論壇那麼,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,5.39.217.77( y$ o& A. `: O5 |( p" k
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,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。5 a* d2 `$ ]' F' \
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,
- r3 Z& F& [: \2 W: `1 F4 Q但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。) K/ J, Y1 x3 t9 i. w

+ v! n8 w2 s# ]- r- K z) 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。台積電四種28納米工藝的區別$ H) ?! v/ m6 d9 x
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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,5.39.217.77! J, }- e% H o" W' j& k
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,
( c0 }) |8 D! R$ [tvb now,tvbnow,bttvb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,
4 R8 G3 ^' y. `; s- l- ?/ Q也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。公仔箱論壇3 i6 b# {% n: |: f6 a9 O
! ?4 o) n, v% g) b# n+ 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。5.39.217.774 Z) F: z8 U7 B# g4 O' q9 K
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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
" ^3 ]& {/ z5 O; c1 K5.39.217.77(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,
# J2 [# q3 D K( w( c U4 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。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)。5.39.217.77# ^3 F* Y; g m. c8 R

- Z- b7 k& n X( N' 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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, ^0 M" u" Z* _5 O0 B6 K4 D1 TTVBNOW 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。2 U: `1 a9 @# \! w1 W) W7 n7 _
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那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。# q) n& x: {! e1 z! F
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。
1 ~" f$ U6 x+ v9 w/ Z' t$ y! 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。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,! c; C( [& G' d+ F
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,
3 O$ C5 V# l2 u) Y1 X0 {5.39.217.77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,5.39.217.777 { _! Q5 e# A" d' G, Q; a
完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?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。* z+ B/ S8 b8 | K, `) ?
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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tvb now,tvbnow,bttvb% C o1 Q& ~- q; {0 T$ Y
" a! T; w4 [* f( E5 Q8 mtvb now,tvbnow,bttvb公仔箱論壇. F& J! @9 z0 f# X
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# b- V/ i# `1 J+ ?' c' o# itvb now,tvbnow,bttvb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,tvb now,tvbnow,bttvb9 O+ y0 n& x2 G7 I& M7 n
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,% d* h) n+ d/ N2 @* f6 C
Galaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,, I* l6 R' ?& A3 q9 Q8 W
換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——$ i7 ~3 a* K: d, ?: V- u8 P
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,
. W2 k, x& {: Btvb now,tvbnow,bttvb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。
" |+ c: I9 ?+ j公仔箱論壇性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,
3 f; C$ C8 j7 p5 i$ g4 a8 ~( R9 U) j% 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。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。; M8 l: Z" H# m0 G9 a. t
H1 t7 F- f9 n* r$ qtvb 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。+ A3 V1 _4 ]/ @; w9 U1 O
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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,; x, K7 L/ P: d( `+ l2 g
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,) h* X% w1 h# ^9 o; F7 N
而GPU方面則更會遠遠不如SGX544MP3,不論理論測試有多麼強大。" A. x3 i6 ?! f; ^
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,
8 p# d1 I! i1 Z9 J0 S; h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。1 F8 k+ `" u2 ~5 L; c$ u
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1 c# u& b% k1 S7 P8 l! [; E8 }公仔箱論壇產品審查:Tegra 4與Tegra 4i
9 W+ u/ @5 \, o2 k% F公仔箱論壇5.39.217.77# Z& ~+ z# C; u" ]- j' A2 N4 i
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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: _: y% _5 ?- J2 B, G
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。公仔箱論壇% ^+ h# U% `( o! @
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,5.39.217.77. i( @( ]" a2 @
將會分為兩個部分:4核部分與附加單核部分。
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$ J% {9 m q% u& H4 c- b: Etvb now,tvbnow,bttvb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,
% X; O, w W* y7 }% g/ 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。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。
. I& h' V0 f& Z; \/ G; }0 X8 Ptvb 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。
% X/ H+ {8 D! b3 h7 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。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,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。& W& [1 w' Z+ M
才可以維持效率的一致。NV做到了嗎?很明顯,也很遺憾,沒有。
6 C( n9 g9 J, a- _ r5 utvb now,tvbnow,bttvbCortex A15的性能提升幅度遠遠沒有功耗提升幅度大,tvb now,tvbnow,bttvb0 B7 \) I0 a0 f8 T
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。
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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,
. R v/ o7 X# N5.39.217.77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,
- i' y$ u& S$ h( v* xtvb now,tvbnow,bttvb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%——6 C0 o L, n: T( O1 T& O- Y
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,$ `) y+ Y$ E5 F7 b7 N
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。
X" V% h/ H- k0 _: H' V5.39.217.77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,
/ A% ~* ]# C8 I8 o) @公仔箱論壇而四核同時工作,如果不加限制,CPU部分的總功耗必將輕鬆突破8W。9 ?& F/ W0 c- Z7 {: f

6 [; v( r8 {+ O9 Z" f$ ITegra 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!tvb now,tvbnow,bttvb; S; Z9 `7 X6 i+ V) I/ E
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, y: y; V4 g( f) G2 C8 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。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。; P$ n4 y; ^8 T
* A6 v& V3 F. Q- J1 B) J. _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。
+ ?) y% b4 | |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,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。/ y4 `, B8 t+ y
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。
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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,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。$ \& }5 _9 X" `+ g
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,
+ Q' G( x" O) W& J! M: ktvb now,tvbnow,bttvb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,
! J# F! P3 O- V2 A# }( j- l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,
3 ~* {: ], v( K# w: ]: u/ p$ O+ r5.39.217.77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。
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% T5 U, K& u8 _; ]. P3 y+ W公仔箱論壇綜上所述,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,
w" h2 E8 T O4 {" ^9 O公仔箱論壇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,
0 p- M* Z+ Z! p+ M$ U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,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。9 w! R$ I" u: M, Q K0 F7 U
就好比購買超級跑車上下班,除了炫耀以外沒有任何意義。
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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,5.39.217.776 l4 e0 i* W! e( x5 ?; S
Tegra 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,- E& ~9 _0 P% G. L4 P6 I
元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,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。) a0 N& [% q) d: C4 y- s
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,
$ p; n. k5 d" p: L5.39.217.77最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。: o7 j* {8 {; U3 i, ?- q/ }
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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,
2 p3 ]0 N, Y- k0 l9 o% W( 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。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。' G3 _4 |0 x/ d5 ~
這也從另一個方面看出,至少在目前可以看到的ARM產品中,
% X; d9 a; j" P# J, E) S9 |tvb now,tvbnow,bttvbCortex 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。tvb now,tvbnow,bttvb1 K1 u3 Z! ~% I- w/ p# t
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! N, t% G/ q* H# G' n) M4 M" Xtvb now,tvbnow,bttvb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。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/ W1 B+ n7 p5 E% c% g5 G. i1 q$ [8 F
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。tvb now,tvbnow,bttvb; ~ n' C# i+ P* Q* C7 _& h
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。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 [% h2 {2 R; W f O, m: u, \
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,
, M! y, B, y7 _7 ]( ?# d5.39.217.77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。
5 o3 X i7 U u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,! c+ ] P& Y8 y3 K' F/ i( e/ T
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。
0 L3 A3 Z, K5 x5.39.217.77對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。tvb now,tvbnow,bttvb& e# x1 a6 v- C' X6 ~8 W" x) o! Y1 _
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& {$ v4 b. d) N; G% Y) n' W/ C; m公仔箱論壇產品審查:三星Exynos 5 Octa* \) h& t: A6 n: h! S7 U
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2 V% j& o$ p- Jtvb now,tvbnow,bttvb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)。3 L+ Q* S1 \9 f: W; x8 A3 g
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,
- ^' ]( E H" h2 d0 G; x公仔箱論壇四個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。
. q! |7 z" k/ P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。- \/ B* N J7 u1 I
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U1 {. n4 m3 J2 u2 p5.39.217.77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?1 R, T9 j) J7 `& a2 X( m/ Q
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,tvb now,tvbnow,bttvb2 N6 q" o1 |( K
在實際工作中系統是識別不出這一顆核心的。
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. w. V1 j3 W. M4 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。
9 t y9 z4 [3 K0 ^# n: M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,5.39.217.77; @7 s) w/ w% @/ U( n" C. K
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,
1 E6 F' g9 f, m4 h7 B9 W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。tvb now,tvbnow,bttvb# t* _# n; A4 h
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除了big.LITTLE以外,Exynos 5 Octa本質上是一顆非常典型的處理器,
* U7 N2 Y4 C6 A5.39.217.77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。; ^: k( q4 a. R% D+ U4 @3 O
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,
) p: B# ?9 G1 p+ F3 l/ l. `$ P5.39.217.77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,
2 y$ [( F& c2 f1 P$ E5.39.217.77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# f2 u& ?1 D f t1 N5 | x
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