開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題:
$ ]5 n7 @' H, {+ i% `, wtvb now,tvbnow,bttvb智能手機的硬件規格近年來經歷了爆炸式的增長,
/ ^, f+ \& I* ^* l. l4 {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。但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?! o, e; `/ M" | G" V8 k2 G& `
這是一個回答起來輕鬆簡單,但解釋起來無比複雜的問題。tvb now,tvbnow,bttvb) n4 I0 @: T9 F& ?( o: R% `
$ F7 M+ Q7 ?' w3 X: r3 C5.39.217.77公仔箱論壇' P8 m( C. D9 F: \
tvb now,tvbnow,bttvb9 w& i: [9 Z$ o% y5 ]/ R( j
5.39.217.779 I5 G' m% `. |; ]
從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。
: B5 P! h$ e5 `6 d3 V1 w" e5.39.217.77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。) c% h6 t: `4 T5 r0 e5 x
2008年我們擁有了ARM11 533MHz;; ~) Q4 H7 u1 b% ^9 G4 x* G
2009年進化到Cortex A8 400MHz;7 h2 G/ z$ y: N$ [) S, w
2010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;tvb now,tvbnow,bttvb; C8 \. I9 g: q. Y4 l+ |" x! v
2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;5.39.217.77* M3 O! m0 e4 E1 i9 H" ?; h
2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......* P8 ?0 @; u I' ^
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,
# x4 O: P/ F" n* V/ Z! r( R' T+ Mtvb now,tvbnow,bttvbARM9平台大約擁有5年的壽命,
7 T* d" w2 ~& fARM 11為4年,5.39.217.77! d: y0 L/ h+ v' j0 K9 f) O
在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,# o; D1 |6 ~" I' I" k! _4 R
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,bttvb8 p: e0 {: K& X) l- k9 K. z
公仔箱論壇& T& }, Q2 X5 f2 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。1 P( F% L$ N; Y& X+ q
5 k D. G M0 V( ^( Z6 p/ X公仔箱論壇5.39.217.77+ E" A, h; k0 \: d! w0 O; g
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,
6 R8 g: w% g1 X6 _! ?$ 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。去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?7 T& D+ j E5 }3 M& J
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,
9 @* q0 m% s) U$ @, B7 ]* [tvb now,tvbnow,bttvb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。
! B* P* L& w- t
/ Q( ~6 l* p) |. Otvb 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。) X L) B8 f. s1 H' n
. ~9 ^2 v$ o+ ntvb now,tvbnow,bttvb
# C: k7 D5 ? a' Q. s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——
: w7 Y: E1 q/ _公仔箱論壇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
; x$ {: L0 H' J, A(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)。
& S$ x+ t" ^7 J0 @ R& ^2 y# N- Utvb now,tvbnow,bttvb
# g7 N& v5 h f9 q9 N5 k3 e( 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。5.39.217.77) W. T0 b6 }0 I1 h4 B) c% j
: B( S, j' B8 n) u# n5 P9 h) Y
& O4 m1 e. u' Q7 _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。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。5.39.217.77$ [# O5 D* V+ W1 c* [" S
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。
5 I- ~: E$ w5 G1 B' Z2 m7 o# U) o5.39.217.77
& b; c% v! f4 i5 m. s& 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。- S2 X8 Y3 ^2 [, Y, R: u e
5.39.217.775 G, v9 e# q5 c9 C2 W0 M
2 F. k* U$ b6 c「安裝飛機發動機的自行車」
" X$ Q+ T6 }! f2 a7 v$ o公仔箱論壇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?公仔箱論壇9 r2 g/ V9 c) X" I1 C
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。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: K; w0 J, _0 V* T( w
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。\
/ ~& c5 [3 T& g- Q4 T/ F% ZTVBNOW 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。
* B9 z6 k$ m7 x. g1 K然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。1 s. j! i( R% j$ y( m
S" z) Z8 `, P
! L$ v2 \' E* w! A2 @& d5.39.217.77
$ Y* n h2 b7 K8 b( J8 {/ 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。5.39.217.77* c+ T' I. |) `) F+ Y$ ?" F; X
一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:
% |2 ]3 r |/ q0 B, q* K2 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。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。
5 j" F& e! b* W( C5.39.217.77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。tvb now,tvbnow,bttvb9 C+ Z) w" D i5 B0 Y
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。
6 G& r: [6 P9 A s$ k7 |公仔箱論壇
4 S. p; b* E. c: Ktvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.775 H( R$ b! S* T! V3 y: D
5.39.217.77* y5 Q: C, L" e- K7 I* E
- w0 r, ?+ g7 N% v# ^
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,tvb now,tvbnow,bttvb3 u7 G* f; N! n, L9 p
大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。
& E# a9 r6 f' a7 B$ S% Q9 U" Q5.39.217.77 公仔箱論壇. N( f4 H& I# q
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 {3 r& p7 C* X, v# C; H
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/ l% \ A: O: A4 i- B
) _7 F) G) H' N2 Z9 F: ] W( {. ?5 ]# b1 o) a% |
, W7 V# ?; `2 J B* y b3 N
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,公仔箱論壇, N" ~$ \; b7 A) D+ ~
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,
( i" ?3 m& V$ i4 U& P& 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?
3 Y, @: n/ s. L# I3 ?1 V c公仔箱論壇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?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。: O9 Y9 n4 [$ [! o
公仔箱論壇5 L! q: P2 i, E' X0 k7 M
tvb now,tvbnow,bttvb. ]/ D; H7 f5 x: X2 s- ~# j- C! V
1 Z5 d* e* h1 Y* a A: w2 g0 ztvb now,tvbnow,bttvb
; V# D, a4 j! e5 m ]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。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,* A0 E1 k: k; s+ X
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。) t, m" m* |% b' U- q. ^1 x: h) }4 ?. W
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。
7 h+ ?9 D4 ?9 _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。 公仔箱論壇& ?8 L( _; k$ m& I6 }7 z
公仔箱論壇, L# r: E9 x: j( ]0 J9 O8 w
( `$ T" x% H# S# K. m$ Y" q5 s; h5.39.217.77公仔箱論壇9 z, v5 {$ k: U- |) s x* g; s
! N5 L; R; C7 }2 v% b+ R
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。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 {% d R3 F, E. s) [3 _
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。tvb now,tvbnow,bttvb. l& Z+ Q7 h; b! z' y
; ]: Y1 w) S1 d7 u) x9 {* u8 w; ^0 {& T公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb& R1 h6 k2 q6 x1 {- u
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。
1 B8 ?8 ?; G C: s6 ~6 S! d. A+ Jtvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇" J3 A1 k6 E# g) S A. [* c% g
問題是:我們為什麼要為發揮不出來的性能埋單呢?1 P: ^. ~. S; ]8 l
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。, Q8 N' i6 ~" Y. Q
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。 q0 t' ^# S5 Z1 l- ~. f3 [
tvb now,tvbnow,bttvb( ?3 Y1 n# j! I5 j
$ B! B+ A2 [* w' @. z( r6 J$ p
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:
( }8 i% c7 a; Z# I, ^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,
, M/ I: \6 Z+ Utvb now,tvbnow,bttvb而「安裝飛機發動機的自行車」遲早有一天要到來。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 C$ S9 U1 V' W- c( F! H
5.39.217.775 x8 N& {( h% W
1 I2 U8 L- {9 v/ e) m5.39.217.77+ O ?9 Y; V2 S6 R
5.39.217.77 q# H) [" {0 \, T* c/ B- v
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,5.39.217.773 b; b3 b7 l, _0 E/ P0 M
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。
5 A6 S7 O+ d) R: \8 ^/ \tvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇* i! K, L: U0 }- c; m
+ k7 u/ s' a$ e& L v
# n# |, }; H/ A7 Y X6 D5.39.217.77公仔箱論壇9 Y7 Q9 G3 P+ b: B* x
tvb now,tvbnow,bttvb. k1 k5 f0 H2 V% \* L% ?* W
「不可踰越之牆」
- V- X8 [5 Y8 f+ w9 p6 s什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,
# N2 q; P: E0 b/ w F7 j4 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。一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。
2 J4 l0 o8 z0 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。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。5.39.217.77; x6 ~# S2 K' r
' L h# E+ [! b1 B1 N" [- P
* W' S' c8 _$ T7 H) `8 rtvb now,tvbnow,bttvb& Z6 \1 t$ D1 J1 t( j
5.39.217.77! }8 D( v: ~! l T# v4 L* I! h0 X
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;
; Y: W- W: y( M4 O0 t5 u' S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),tvb now,tvbnow,bttvb4 { v0 b; b! Y: _7 C
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,tvb now,tvbnow,bttvb, ~) F" }: t x$ 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,
; Z+ T0 ?1 p7 }* Q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,公仔箱論壇6 @1 U5 W' ]5 z6 b
「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。
& T5 x, b8 `, a. J公仔箱論壇
3 T, M: I1 }. ]公仔箱論壇
- {6 T9 e7 r- R$ X+ 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。
2 j/ \# ?7 A2 R5.39.217.77: U- J0 g; \" W+ W
6 U8 Y" W- K$ y+ ^9 e
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,
6 p( B E7 S0 H" q9 A5.39.217.77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,: F9 ^8 q! O. k8 O, U0 e
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」。
# U, P/ I& w, D0 l: y% k
( f$ {& Q: j& Dtvb now,tvbnow,bttvbtvb now,tvbnow,bttvb4 v1 i& H* q9 w1 @
$ `9 y4 x. R1 N l2 ?+ Y$ b) S2 x$ Ztvb now,tvbnow,bttvb ~" w6 d+ K6 a* }$ O
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。tvb now,tvbnow,bttvb* Z% H% `6 O! n
將這個參數與理論最大性能聯合評價,能得出以下的結論:
3 R3 L) S* \4 b& I: {( P公仔箱論壇! J# X8 Z4 s7 |* g. l. E
9 F5 X9 u- F& n! O! l M1 ]) C
9 f9 z! ?% ^8 \& K Y公仔箱論壇& b7 `; @8 ?: Q- ?( @. T1 r& z# B$ B
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。0 N, @: x* w9 B- c- H P4 t. q6 [# m
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。
6 K" L! I9 }2 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。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,
7 U# i, A- K( s/ v. Xtvb now,tvbnow,bttvb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」。
, f5 y9 u( p7 C7 E
8 I2 N# L9 d1 m+ O% _5.39.217.77+ t" C; [6 O' ?& t) h
3 J$ \. S' h# w, o* q; t" P1 E5.39.217.77
$ F. L0 u& l( c8 E3 y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。8 d, \: ^+ |( T' B7 m
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。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。/ S5 J0 c. @$ Y6 t% i
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,& d- c5 W( q; H: V. l! W
不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。
m" E C; n9 e4 O4 U, m6 q5.39.217.77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。5.39.217.771 s1 u/ n# e( E# e2 j: Z
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。
" Y: s1 `2 l3 j7 Y- J& W: @! o& gtvb now,tvbnow,bttvb
+ V/ X5 X$ ~4 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。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。: L1 \' d4 ^& j* T6 ?# {
9 a& N' H) B5 f' N4 }2 B5.39.217.775.39.217.777 {0 p* G" D: o8 \" x, I6 n
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。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。' C) e* ?( z& Q4 s9 f; v( ~. B
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,bttvb7 y9 Y' J- Y$ N6 b2 K
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,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 H) S9 l: N$ B* 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。
) ^6 l* h9 x' j% S8 I7 o, n公仔箱論壇
3 W: t3 C& i) |# Z% ^tvb now,tvbnow,bttvb6 U7 \8 i( {* j# n0 [" d
4 O! s/ D8 ~/ t% w: T: H! |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。公仔箱論壇6 F$ |4 s5 l% K
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。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 Q& S: U6 Y" A/ |
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。
) N' K3 G" F1 M( h公仔箱論壇垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),
$ @" s0 o7 `1 p9 W! 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。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,bttvb8 T4 ?8 g2 J0 s1 a0 S4 d% {
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,bttvb4 x7 F/ Z. ^) N
考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。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。- K& v; K* p# E& X+ z
+ O; i+ K- f+ I' u: o
. @; F- }, u, 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。
9 H! j9 V/ d/ Q( e- S5.39.217.77& Y$ K: D# M; K v4 `- a$ F
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,
: o$ T( E6 V/ G" s. 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。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,5.39.217.77" E# W. s' M. s6 O
靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。
. T( s1 N5 T+ I! V% {8 _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 t1 {3 Z, v2 x% 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。& e7 p4 C9 [* @4 B2 ^! g
+ h* D$ Q; W7 A+ o
1 C% t" G# U! @1 U0 [tvb now,tvbnow,bttvb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。
+ F; U! k. ` G8 |3 `tvb now,tvbnow,bttvb
, }+ w5 I$ z0 u* `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 c! C3 e4 I P( K, f
公仔箱論壇; c `; i5 z& M2 N0 P
0 X% F0 s- S9 X; b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,
/ F z, a7 L: j3 d+ |' i公仔箱論壇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,
- B, q5 |: X( S+ ?! h8 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。相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。tvb now,tvbnow,bttvb4 H$ Y9 W v$ l$ z& F
因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率5.39.217.77+ T6 t" {; |' s, z& i3 u; F
(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,
7 ?$ q8 w. R7 ^- u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)。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 C; f7 y* T) n+ A m
* ^: N( }2 o y* Atvb now,tvbnow,bttvb* d8 @7 g/ Y$ M: v, v
, X" x- F4 c8 c+ ]3 F) w& K0 d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。! a, e) v% _" Y- T0 }) ?4 {
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,
% }6 y8 n9 J' Z6 l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,
5 n2 H' x! F+ C) I/ X5.39.217.77具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。% B3 Q% v& H% t# n5 d0 k4 L
結果直接給出,Galaxy S4在同等條件下的散熱量為4.15W。
" [, k/ a' y/ g5.39.217.775.39.217.776 x) |) `9 G! L5 t0 e+ S
( J7 O7 f. v$ U* A& Q: e/ P: ~9 `2 v' [1 \/ O8 V+ U
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 V/ y* g& O, l8 q$ r! \
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,
4 a9 [% Z+ N( @' d) v: d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。
6 o, F- Z* k; ?! _9 D0 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。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。
5 O7 v1 F g# s5 m6 q5.39.217.77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。公仔箱論壇* z4 O2 t' V4 L1 r7 J! @
1 B7 }3 p6 ]' v) V* ~* @4 }, q, V! B, h$ {* n
9 |' _9 O% A$ P: p: K- h5.39.217.77
' O- T9 J8 G v. c2 [3 D1 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。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," t, S) B: p; `' B# I4 j% Z; ?
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,1 _. r/ x* } Y: e0 a" J# N+ I* o
那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。
/ u6 n' ]) ?7 T3 @, E5.39.217.77
! O. g E) [# }6 B0 X5.39.217.77公仔箱論壇3 Y2 m1 h3 H8 R& I6 d& p8 F
/ U0 K! J; \9 y+ N! i7 R
5 O+ O: i3 w0 E' ~6 N
) x: [. _2 k2 D% B* E# [4 j3 ?- \" d公仔箱論壇進一步的,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,& ^. R; H) M- [4 U" Y
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,tvb now,tvbnow,bttvb8 r2 x" X1 ]# s/ m; S* z
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)
' p+ h# f& `% s# Etvb now,tvbnow,bttvb
5 |0 n4 m# M) i0 y6 ktvb now,tvbnow,bttvb
3 x6 B) X& p2 K5 p$ D+ @公仔箱論壇
6 ?* J: `# V, ^7 c I) O
) ~7 W7 Z' j# J3 Q2 Wtvb now,tvbnow,bttvb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。
" F: B; P1 r) F1 ?4 N: 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。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,
/ p& W- M" i$ a S& w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,
1 }; P, g3 Y1 l# x5 K6 m4 ?3 m9 Q公仔箱論壇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。
) O& u, t& g* M) ]' V: L f2 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。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 D4 E9 D* J1 X; M
. ?- U2 D. Y' @1 e$ T0 E- _tvb now,tvbnow,bttvb! \3 t; R$ {# Q1 x
( {2 M* A, S% q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:公仔箱論壇0 j- F! X( O6 r# f
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。tvb now,tvbnow,bttvb3 V7 U& c7 @9 {! G
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。
9 x4 [/ Y+ h- ~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。5.39.217.776 K& b F, v# W
% @" F) a* g9 J5.39.217.77TVBNOW 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。0 z5 I. m0 k' X) O% y6 x3 c
$ W; D, Y; K- n- B9 A) m公仔箱論壇
1 l9 M8 l3 o" m3 E) c9 T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。
; y5 E6 t( W5 L* {/ {5.39.217.77產品審查:高通驍龍800 & {7 x+ @' f0 W6 L, [+ n5 l4 M
公仔箱論壇* V& W: X0 e: Y; z# H' T: Y
5.39.217.77. i! s e. f. K( b( |2 X
% t% Z( g6 v2 l1 ]1 M7 U0 g% c/ a5.39.217.772 |# t' R" Q; A4 x) |
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,
5 F( Y6 A Q; z( E( N5.39.217.77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。
$ O, i. K9 U, n6 v+ y1 J$ Y" f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。5.39.217.777 ?/ L; j6 _3 r/ a3 |- M% h, [6 a
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,tvb now,tvbnow,bttvb* M! u0 o- H5 E0 y
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。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。" c, j, s: g* T
9 _8 L. G3 a# [- C* t, @$ s: ~5.39.217.77* D) r8 H7 l8 n' r8 l3 m) h
tvb now,tvbnow,bttvb2 ]0 L; W) P7 N o$ K
" @ l1 t2 x" K% @% f" m5.39.217.77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,3 S- \9 e& p6 V4 Y- V; x7 Y8 K9 m6 D5 _
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。tvb now,tvbnow,bttvb% q! N, `, Y$ m, y" t3 d
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。
5 z5 T- y6 _4 A+ W \0 z" ]' ftvb now,tvbnow,bttvb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。& t- \; ^: A& R
tvb now,tvbnow,bttvb; x; P' n# Y# g* M
文件壓縮速度,驍龍600的Krait 300內核同頻性能甚至不如Cortex A7公仔箱論壇9 ~) F, d: h( V- n4 N9 ~
* l, Q; p( L9 W3 R$ z7 G
5 G8 t7 d4 v( K5 u+ ztvb 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。: L; m# Q& p+ v. p$ z
tvb now,tvbnow,bttvb4 a. N+ c+ L8 l/ q& ?! E
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:
' w: y9 ~4 m! p7 O* u8 {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& @1 X8 U* i0 @
" K/ l" C! N+ _2 X2 f$ b5 C公仔箱論壇
& l. S# j r. B& X: a/ B! b2 I) \6 f
5.39.217.77- m. \8 v O* D9 _
那麼驍龍800的每瓦特性能有沒有提升呢?
$ V9 u/ o2 S- M. T/ A4 H d0 t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,! X T# d( v/ Z, \: ` _, L! r: Y
但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的Cortex A9,5.39.217.77. W8 j8 X/ G' w5 z+ H/ I" r2 P1 U8 v
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。公仔箱論壇7 {2 e ^/ h% ^% X
5.39.217.77* N# y/ U- _2 T
% d+ k# U) O# U" h v
& f7 L% T* p) `公仔箱論壇
$ t2 A1 d, C% Z1 n2 iKrait的後端就像是規模巨大的工廠,而經過持續的升級,公仔箱論壇" W5 a- v1 ^0 M+ d0 u) h
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。
. o7 h8 w" }8 |9 g( D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,
0 j' _9 s# `+ K, o# B% E) N. C3 U$ X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,5.39.217.770 X/ H# ^3 [& X j. q3 B) k" B- N
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。tvb now,tvbnow,bttvb7 e. z, q& T, `6 \4 s& K k9 s& o
& ^" R9 L# F3 ~% Q2 p% FTVBNOW 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 s& o* y* V$ d9 c n公仔箱論壇
3 P# s$ ^7 d5 t7 p6 f, k& W' b# [5.39.217.77
! y; }: ^1 Z/ r- ?因此,綜合來看,Krait系列核心的能耗,恐怕是比較悲觀的,
7 N1 _% m4 r8 F* n公仔箱論壇即APQ8064的執行效率並不如Cortex A9,Krait 400核心雖然經過了兩次升級,
7 y: k0 V. O; o" n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。
8 A, c f+ R2 U6 r9 X7 }也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。tvb now,tvbnow,bttvb* Q0 A0 t" d, j' u6 H
: O# N( E4 H3 o9 Q- g5 z公仔箱論壇5.39.217.77& V8 A; R0 k l# p3 z
* n. ?1 v8 G3 I3 W! |. X+ p公仔箱論壇
6 q' W$ J6 ^) e, l# Q! A/ G0 T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," m. s1 a* z+ T: [, t; [% I
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。
p' ]. C2 e K* o7 T1 f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,0 k9 |" S; {9 E) F
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,公仔箱論壇3 `! [! g) x: y3 E4 `3 X5 z" V
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。* ~' k. H I# n
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。公仔箱論壇8 E6 C8 N( d, |' }/ _! u- t
因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,
# \; u. C. W* J/ _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。
! y) [/ H. Z. S) W5.39.217.77
" }: R9 P* z6 n6 b' 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。tvb now,tvbnow,bttvb" S" _0 |5 w# g, Z4 X! l2 t
! Z5 R2 U4 F) }4 n. a/ 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。: z9 {7 e$ w) D3 b
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,
2 ]# d# e" A" {, B/ s# k/ 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。繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,
2 n, L" d. V! t# w, @3 P/ x5.39.217.77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。
" k S, h& C+ ~公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb2 H, P' Z5 |8 M$ K
4 h j1 Q( Z5 F2 i, e: o5.39.217.77tvb now,tvbnow,bttvb$ |0 q% ?$ N' n
. { a" K2 m& X) B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。9 X+ W& i+ G3 g% r
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,8 K | Q5 A9 i$ |0 W/ Z
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,- l% J6 p8 v% Q
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,tvb now,tvbnow,bttvb& g6 R4 O3 w; S0 V( P
但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。
M: E' `) H3 w ]$ R2 u3 N/ [! T J. {5.39.217.77 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。 ]4 y7 C5 \4 f+ O0 l7 S
台積電四種28納米工藝的區別tvb now,tvbnow,bttvb2 S, n" F5 f+ _. m3 h1 N, b1 [
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) `! w. o9 H
5 [$ k) l- U0 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。5.39.217.770 f4 A \% x5 t
7 u$ }7 N5 B. \4 M; x i9 ^# ~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,
6 r4 K" q' I4 Xtvb now,tvbnow,bttvb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,tvb now,tvbnow,bttvb& t p- ~0 y3 o- ?5 u3 g* m4 t; @1 ^5 ^
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,
* o" M+ { R& D8 b3 o4 n5.39.217.77也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。
2 ]6 g( W- n c* o, L/ w
# ?6 ~" |, y- V& \5.39.217.77tvb now,tvbnow,bttvb! W$ `. W) ^8 K( W1 w
; v n8 |: U; \
0 @ B* D' V) [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
/ C% ?6 {( s) r' E1 ]1 {5.39.217.77(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,
3 q: s$ s! P; F# l5 }( j. Ltvb now,tvbnow,bttvb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)。
4 k$ I: G' J, n: d" X& V5.39.217.77 tvb now,tvbnow,bttvb/ I0 p1 R2 P" ], N2 {& p
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+ X. e8 m! |# H9 \
4 A( @/ R H2 Y, K
0 I& I: Z2 b: j' O
8 `2 N# K+ D0 j: p+ n% D6 v6 }9 e+ z" G
那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。
+ S" S6 M+ N" N: p( t7 x; I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。
7 H/ _, S# s$ g* n& R2 g1 c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,5.39.217.77 F* a2 ]8 x! I" t" W
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,tvb now,tvbnow,bttvb% Q2 T! x7 A0 ^0 a4 L' O% t6 w
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,公仔箱論壇4 |! Y3 J1 i( m9 C* l# {
完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?
7 y8 v, t1 s( v; {8 H" l3 Q: W 公仔箱論壇+ D: b' X% }8 K$ L2 @# z% F
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公仔箱論壇. o3 J% b& ~2 b) ?
8 q! X+ n( ]+ i5.39.217.77* V! d7 Q/ G7 e8 G! e: L& M
( }1 V$ }* e; T# b
公仔箱論壇8 I Z0 k$ o7 Q- U
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,
* ^4 |7 Y, B3 ?公仔箱論壇在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,公仔箱論壇5 c! C0 |2 E6 H2 c6 {+ m
Galaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,5.39.217.77' v# }/ I$ e2 i. \8 }0 a
換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——5.39.217.77; ]) y: p$ ]7 s
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,5.39.217.77, \+ Z" J6 `/ S" j8 z. I9 V7 h
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。公仔箱論壇" x6 W' P/ _ H2 w1 `3 S! t
性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,
5 ~. Z- A( ?8 h( i: U/ ctvb now,tvbnow,bttvb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。
2 i: f8 L$ ^9 f7 t公仔箱論壇7 G4 D# d2 O. L( J- j/ a
5.39.217.77" b: ?' _5 F% m- L/ e) V; d
公仔箱論壇* K$ J" ?1 o5 d& C# D6 X$ _
5.39.217.77, n" t# M0 q: ^; g/ k
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,9 s5 q2 K/ X4 n3 f: {+ O2 i* u: q
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,
. E$ E/ X& M) Z* I9 b2 d' d3 V* F( |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。
( t4 q' D9 [3 X6 Z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,
" M9 ]1 H- F) o M `2 o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。
4 R& |. |0 |* r+ R. A公仔箱論壇
% V @8 o8 ]/ x8 h* H5.39.217.77, @; j! V2 k! n9 }! P
產品審查:Tegra 4與Tegra 4i 公仔箱論壇5 ` K2 O3 J* l) f. M
9 z* i% c$ _0 k/ r1 M* u: F! ^: @+ ]* z: h% I9 o/ k0 v4 a
1 e( P" ? J1 D1 G: K9 ~5.39.217.77
; X6 d5 f( V- \0 G) ^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:5.39.217.77* X' s4 U% i* d! [
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。
( Q( x. [/ a; F9 i" j7 Z; B7 b: ]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,tvb now,tvbnow,bttvb4 I) ~2 X- y- p. P. K2 O+ O
將會分為兩個部分:4核部分與附加單核部分。
# ~( Q0 J& J1 ^+ l( x0 I公仔箱論壇公仔箱論壇6 p) q/ `* g* u9 J& K
tvb now,tvbnow,bttvb& ]2 }* G0 E0 M8 F* d3 l5 E- Q
" y! h0 t0 ~0 r1 ]4 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。. j, H" h6 S9 \& h5 @/ ~; N
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,tvb now,tvbnow,bttvb3 ?8 w, G0 Y: {" x8 [- \! {
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。
! e8 G: T: V7 \8 I5 y公仔箱論壇後者是一枚雙核Cortex A15、32nm HKMG LP工藝、工作頻率1.7GHz的SoC。
# W2 V! t7 O4 B( c" F3 e* qtvb now,tvbnow,bttvb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。
4 L: A, L$ D9 lTVBNOW 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 O" k, _5 @$ ~5 m2 c5.39.217.77
& ~0 \% B$ b; H- z: q4 K& v8 }1 i7 V 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。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( q' H% I$ i( h
! w$ q9 ?# x- ^* _tvb now,tvbnow,bttvb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,
0 G- s& F; ]5 K/ O7 Z: xtvb now,tvbnow,bttvb才可以維持效率的一致。NV做到了嗎?很明顯,也很遺憾,沒有。( a! f5 C) y' s! q/ I+ z- m8 p
Cortex A15的性能提升幅度遠遠沒有功耗提升幅度大,& {3 ^% C! L- s1 G: z
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。
2 }# k2 h$ G' q% H. m9 ]公仔箱論壇公仔箱論壇* {: p: E" Q1 K$ m
公仔箱論壇$ b1 V/ k0 b7 B* G7 M
4 h$ X9 x; k% ~9 [" k- C
% ?4 L/ I" X8 f+ y( j' p( v& F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,5.39.217.77- T V% y) Y' w q! U. f
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,公仔箱論壇4 g; Y# Q& z' a7 [# {5 B( I
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%——5.39.217.77$ w6 A0 _9 F9 ?( L# H
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,. ~5 F) y' E) a& F6 A1 _6 V$ ?
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。公仔箱論壇( F" Y6 N4 a; m$ @+ C& 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,
& w0 |% B6 G, J5 q1 m- Vtvb now,tvbnow,bttvb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。
7 J1 l! N# M8 b1 x1 }8 M/ M tvb now,tvbnow,bttvb1 S0 p0 F3 [: Y2 u' m0 v0 ? D3 o7 K* C
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!
' t h: r' T! L) L5 Xtvb now,tvbnow,bttvb
/ U9 H- |4 x. `, [tvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.779 _7 H5 h" U; w
' w5 p8 f/ g, x公仔箱論壇
+ h& {. [# A, q) f2 U3 q5.39.217.77% u% i& q8 s* h) p' s$ ?
9 U& [" N( R, \5 v; I" `) l8 h# x5.39.217.77 l. O9 R, ~- S. @) p7 q6 l0 ?0 b
2 k/ E/ ^" d# L# p d
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。
4 v& Z' D' A" J% q* g7 i: @* ]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,tvb now,tvbnow,bttvb8 N' R' W; T9 u h
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。
. s) D4 v# d. m" ^tvb now,tvbnow,bttvb
) D" j0 |5 c- g/ e! ^* L公仔箱論壇
5 J) S. o& h- L& _$ o, 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。; M4 t7 L# D7 w; E
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。7 | C: T# s& Z1 g4 q: N: H
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,
8 W& _' K$ V G/ a0 ^公仔箱論壇由於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,* j3 ~2 Q0 E/ B; V' `. a2 e0 O
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,
- ?4 C c b0 \) |4 K5.39.217.77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,
2 P8 l( Q8 @5 E% q9 stvb now,tvbnow,bttvb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。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* C, m( s8 b2 T1 N
6 C% | T: \8 q) u5.39.217.77
+ ~' u' w# |% w; k6 i1 N) i
8 ~9 u/ p- l# P$ o; y7 v, `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。公仔箱論壇& D7 B/ C4 ]- V3 U- r
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,5.39.217.772 y: U/ v# \8 C9 q, X' J3 E( V
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,% |, X3 z+ E. c- H+ c% Q
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。" I( i: Z& ?: U0 l& v9 s0 ~/ c
就好比購買超級跑車上下班,除了炫耀以外沒有任何意義。
! Y1 a, k# n4 i3 \& @8 }4 v: G! z
+ V' g8 Q% t. L- L" C' Q5 C3 B$ R: w0 atvb now,tvbnow,bttvb
& `/ b4 ^3 p* ` E# D2 b6 u5.39.217.77# g0 A+ v* s/ S3 `
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 v6 \" H5 a0 g+ V$ O, J5 I
h0 }9 z# m8 v0 J$ D5 w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,
. C- }) C" f( q& v. z% t: t; \9 U+ }: ^公仔箱論壇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,& I+ ]$ @' s9 w- [2 c
元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,
' w1 s! F. t8 v3 L6 Q5 R* [9 S公仔箱論壇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K3V3,5.39.217.77* p# l$ e3 \2 ]6 m8 }: [
最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。
+ t4 M- X5 g: e2 Wtvb now,tvbnow,bttvb# b* @4 o* ]5 k6 I! i8 g2 M
" [; \1 X. j- H* W0 g3 ]3 ~& L: W5.39.217.77
& \0 ~( o' k# a( x" }; j5 `公仔箱論壇
j5 N4 E& T4 b/ Q# B- @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。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,
/ C% Z7 G. s" M3 p5.39.217.77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。$ r6 c3 x2 ]6 B6 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,
: c V# H& v5 i9 K公仔箱論壇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。
& @6 x" s4 C6 a5 B5 r# p. W& A+ F" C5.39.217.775.39.217.77+ ^1 k7 y4 [% W! A9 c: Z! c
7 T; } ?' c/ t$ u$ K& g
tvb now,tvbnow,bttvb" W8 X" F* p+ y* s! R& p
tvb now,tvbnow,bttvb; }/ o+ z3 Q t+ y
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。
4 y$ k" G, Q0 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。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。5.39.217.77, s) R5 `$ [7 L+ {- L0 I6 L$ C
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。
5 q9 s4 |) V! N. I8 v7 D8 MTVBNOW 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,7 s$ z5 v& n( ]* Z2 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。
3 p2 A: k% L) n& l5.39.217.77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,
8 w1 @8 O. n' D* g- P, R4 a5.39.217.77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。
1 [, O U# W" 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。對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。$ [, H( }8 ~$ O ^7 R+ n9 x, U8 {. ^( Y4 n
5.39.217.77) V5 @5 A9 J$ p5 R6 x% P5 Y+ z% u
2 Q( v4 l# o8 f6 Z7 R2 ?; I5.39.217.77
- y* ^1 P9 _5 \7 k' E/ W; h6 R+ P5.39.217.77
1 C; O* P1 Z, 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 Octa$ P% t; ]- T* _* w; l* j4 i
) F, J* i" \: `5 s3 Q! 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。
/ a+ V: p! G) U( ?0 i
( ^/ B3 c) h8 o( z) y5.39.217.77
; u* R. x u0 I) j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 ]' R' Z! M8 r( w8 j公仔箱論壇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,公仔箱論壇 Y, B; e6 M6 \5 a( N
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。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& ^0 c) J' K9 [; y e7 i
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。4 Q* z% \. _% i3 W$ ^) 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。$ S: C+ r2 y& _# T
0 @6 r# r8 M) k/ }. C' p* C) 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。
1 V1 O! c' @% g0 n1 {% I8 k9 f, V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?
# n8 l* D9 u/ n4 F" v0 T5.39.217.77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,5.39.217.77. q$ Z) q: ^+ A( m# L, x7 b
在實際工作中系統是識別不出這一顆核心的。
6 ~# |4 C4 R0 \7 r: H' P- 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。- [7 E* }' Y" V
公仔箱論壇4 v6 V, n! M9 z9 q: O! M' T- Y
7 n6 P% j& g/ l3 X: Z# J# s( t
5 w1 J) o7 k: G公仔箱論壇但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,
6 s4 F0 Y N7 `& ztvb now,tvbnow,bttvb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,
r( [+ A1 L: 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。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。( `8 t* j$ R% b6 m' x `
- X7 @8 _$ o1 e* l6 Z6 S
tvb now,tvbnow,bttvb& [0 ~6 b5 W5 ?8 Y! I
# n7 p3 q' t5 k+ w& D! Itvb now,tvbnow,bttvb
' L% [ v$ x6 P& o/ s# s3 T公仔箱論壇除了big.LITTLE以外,Exynos 5 Octa本質上是一顆非常典型的處理器,公仔箱論壇* ], z) \1 Q/ g: [! F& o3 Z
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。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 v% l i: R& c/ g& a( v; M- [
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,
* s4 L" u5 e/ c% J6 @( Y5 u: P) J$ g5.39.217.77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,
4 @( h7 o9 a" q: E* [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。
/ O( [$ a( u7 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。 |