開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題:
$ i% C$ M; `- a* Y6 r公仔箱論壇智能手機的硬件規格近年來經歷了爆炸式的增長,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 Q5 l+ G: E& ]9 i
但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?
$ V6 C) ^+ H, S$ {/ q5.39.217.77:8898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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從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。5.39.217.77:88983 @% g- Y% ^* D1 x, L
處理器從最早的ARM11 400MHz一路飆升;
& z& y. G( c8 \* l0 A2008年我們擁有了ARM11 533MHz;
& f$ O3 B8 G7 `0 Ttvb now,tvbnow,bttvb2009年進化到Cortex A8 400MHz;
8 X7 W% ]! G# ^$ V' a5.39.217.77:88982010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;公仔箱論壇5 o' K# Q- E1 |* u
2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;5.39.217.77:8898# F1 w3 }+ x! O! g ~% [ `
2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......
9 p1 R+ K' T/ j! h5 Ctvb now,tvbnow,bttvb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,
8 g& _) a; j& G: H3 R6 V: _! 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。ARM9平台大約擁有5年的壽命,公仔箱論壇7 k' g7 W! y" U7 D$ `
ARM 11為4年,公仔箱論壇9 C- f. d7 ]3 C1 {6 D
在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,
+ g; g' i; G/ M* _5.39.217.77:8898而單核Cortex A9被直接跳過,雙核Cortex A9一年、四核Cortex A9也是一年。5.39.217.77:88980 R D3 p& W1 t% T( `
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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,
: ^5 b* N& J& j3 \! L, V+ Dtvb now,tvbnow,bttvb去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?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 e. F! A% ?9 C2 p2 s6 o$ d
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,tvb now,tvbnow,bttvb$ R% m% o$ N: C. h
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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2 d& @" r" T4 F0 ]- J公仔箱論壇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——tvb now,tvbnow,bttvb& Q- {& U7 t" t
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tvb now,tvbnow,bttvb6 D0 `* o B5 R+ m' x3 e, A4 {
(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)。公仔箱論壇# N( O1 C6 T! D. I
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) E- q) D7 C' \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。
; Z( w# n2 M' m; s( Z* S- m J5 ^ ptvb now,tvbnow,bttvb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。8 ]. P. {% B% S# G3 t
8 Q- Q' L0 H. H: M8 f2 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。, k0 u: l( e3 O- @/ G2 x. a
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9 `$ y5 ^- k E6 Z0 z5.39.217.77:8898「安裝飛機發動機的自行車」5.39.217.77:8898. c' O: K0 h# [1 W# N
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?
( r3 @8 D* y: w+ x& U t3 A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。
) f( L6 C5 v" |! i# l公仔箱論壇同樣的道理,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。\tvb now,tvbnow,bttvb! ~" i4 V; l. n9 }2 d9 c; `
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。2 Z& V; @$ l/ o2 ~7 ]
然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。
6 b) D- X" C( V' j5.39.217.77:8898tvb now,tvbnow,bttvb2 {: }5 D( Y. a- [
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/ |) G2 f4 N+ h4 r- @+ G4 W( j9 T4 h一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:
& p6 Q" t/ C* J( ?tvb now,tvbnow,bttvb2012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。
/ a3 p; E/ t9 L0 @: p公仔箱論壇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,bttvb/ B8 ^- r; _/ k4 X |7 k7 Q
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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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,
9 _- _- {; z9 u# P! W, v公仔箱論壇大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。0 P: y3 W6 q6 {4 `) |

% H& X3 x+ s5 o4 {) ^' V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!
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# Y i' g; N8 F/ }! N7 {+ M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,2 e. k0 X6 K/ y' m4 y
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,
/ E+ h3 i! S* s3 H3 _5 Q9 a2 ?8 {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& v7 Z( n% @& v0 H/ M0 A
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?* H) z8 v) S, X. K* ~
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5 L6 g) P: `3 ~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,
* u( b6 [; ?3 q( Utvb now,tvbnow,bttvb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。
) V" s2 L# W1 \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。公仔箱論壇$ h! Y4 q- W4 o. g& }( \5 d1 d9 f
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% N3 @, k7 c+ o1 k5 I" s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。5.39.217.77:8898 P8 s' D5 l- r+ [
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。公仔箱論壇 h# D, {8 \) S' }
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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。
m% i# l/ l( q$ c3 F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。5.39.217.77:8898! {4 M5 P# w) W2 d
問題是:我們為什麼要為發揮不出來的性能埋單呢?公仔箱論壇- ?7 A8 V1 E# ]' \# p
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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:
$ M6 l$ ^+ f) x( p5 W& qtvb now,tvbnow,bttvb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,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。, s9 E) ` l# d r0 y
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,* K5 U* v. L, x6 J
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。tvb now,tvbnow,bttvb. ?$ Y2 b$ k# p! J
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。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。& ~& d2 s2 Z& f+ u& ?
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「不可踰越之牆」5.39.217.77:88986 q4 s) }; [4 }- E7 \7 N
什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,
1 I/ S/ ?4 u4 }+ O$ Wtvb now,tvbnow,bttvb一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。5.39.217.77:8898$ \. s2 g. P" q2 z
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。
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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;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 x/ F! U+ z4 D z9 q# u, ?8 q
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),公仔箱論壇5 `( t5 z3 z6 N
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,6 S @* q/ P2 Y( s6 Y/ [
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,
3 m0 T8 r2 Z Z. B+ A' 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。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,bttvb3 ^, |# c4 r- X6 t
「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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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,
2 s$ `# S+ ^8 [ \+ s9 W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,公仔箱論壇8 }: y3 {& G3 k" _1 {3 Q
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」。公仔箱論壇1 I( d2 o/ g X' y4 B: D
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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。5.39.217.77:88982 C; I/ F' N- C# Y& U
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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, r2 ?& I$ U, T+ W5 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。
) ?" }/ f: X( F) Y" etvb now,tvbnow,bttvb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。
% U O& s! k0 r$ ^! X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。
' Q, Q. W- o6 r+ ~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,4 H+ {2 `1 M, a3 [
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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( p" R4 [( h) X: J* }- t) Vtvb now,tvbnow,bttvb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。5.39.217.77:8898: u1 D* G) T$ n F
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。
4 o# H9 U. A, o9 c2 I; E- Xtvb now,tvbnow,bttvb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,5.39.217.77:8898! O% D9 M# W8 `& T/ t! i$ N5 E0 I5 `
不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。公仔箱論壇+ c- _: F* i. x
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。
3 [2 [8 \8 z( s3 U: H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。5.39.217.77:88980 y: `4 ^2 N! E6 c
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- X. O) N- T, ]9 R2 s$ Y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。
3 ~5 J" l2 F7 r5 P0 N5 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。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。
+ S$ R: O( p* \$ E% x$ x6 c( F6 ~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,
' E' y$ b7 O7 \) u5 }主要的散熱面為前後兩個面。計算時假定手機為垂直放置。& h0 e0 K4 _. \/ N7 v: ~5 [
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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。
, Q5 y+ E! H" T% q3 t5 diPhone 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。
% ]& [' U+ x ]5.39.217.77:8898垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),
, Q. T0 [, x) J0 W. R. |也就是說這樣一個表面可以靠對流散發的熱量是0.68W,
2 x, u+ Z" S6 r7 ^, X+ b, Xtvb now,tvbnow,bttvb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。; g! w P& B/ T& U: \0 z
考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。tvb now,tvbnow,bttvb" t& \/ R& w F' X% J
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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,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 `9 p$ `2 i v: `
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,公仔箱論壇 b8 m/ ]( P- `8 X- s- ~, B
靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。5.39.217.77:8898- m' @' R# n1 @' Z1 M
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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。1 O& j8 K' M0 g4 F5 L; \; z$ a3 f
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4 o" v; c5 _$ H; d& 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。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,5.39.217.77:8898: Z% E. F3 M- U5 l9 }" h8 }
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,公仔箱論壇7 y" Z3 @ X' ?$ d" w) K
相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。5 b5 \1 W* D6 R
因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率tvb now,tvbnow,bttvb" s; ?# s& `- P; p- X- T
(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,
, R4 F( |3 d% G( v' _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。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)。7 u( \% x3 D3 ]; ^+ ?
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; g, Y8 G4 H1 C, E2 b6 ntvb 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,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。# J3 f, c$ R! W, a# z
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,
0 M7 i! q2 @" C5 u% k+ Z/ H+ q V具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。
# M2 N6 p: \$ s5.39.217.77:8898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,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。, \) F* z: `! U7 W0 q7 |" R
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。公仔箱論壇8 J* B& O5 ?* B/ F1 u _
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。
; g, @) {7 e. f8 m8 b3 B; F( ~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。# @9 ^' p: ~" W2 u8 r1 s' c
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8 v2 r- o8 q# 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。" ~5 n; @2 Y k; i1 K2 `
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,
' s6 p. \! `4 I- B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,
+ s3 r0 `& [- N$ Ftvb now,tvbnow,bttvb那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。7 ?8 r) y' s9 o; }

3 l4 [- g& D+ r( o, y$ {% 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。3 a! f9 `2 F9 Y
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8 e% O; X/ v) F" _/ 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。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,
* x- @! c! |- stvb 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 S+ ]4 n. R+ r$ W$ Dtvb 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)5.39.217.77:88988 ]5 z) j4 |3 S
3 i, D* m# P0 h! t! i) m5 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。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 e* X, X" Z r, U( {' {
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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。tvb now,tvbnow,bttvb" s* D9 o `4 _
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,
1 M0 n# ?8 ^7 s U1 o6 V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,5.39.217.77:8898) m/ E5 n L C: L* M% @- |
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。5 Q' l. j5 u2 J! x) W
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% t2 u" e6 b, h/ ptvb now,tvbnow,bttvb公仔箱論壇& D" L3 c0 [4 ^5 V; o2 n# z
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:
" ~+ z. e. T# k7 I% ptvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇: M5 n. v' W2 q7 f* n
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。+ @: v/ ?3 b# D! B
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。
& r/ \( e* t- k1 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。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。+ `! s4 j4 |* u, J+ Q& W! s
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1 i% R0 x% {; c8 G* D( {1 rtvb now,tvbnow,bttvb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。
+ P. e. C( x: c公仔箱論壇產品審查:高通驍龍800
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6 q) P: ^0 F+ x+ M* h p! {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,
8 N( c+ j# Y* H. i3 b4 I& x) W9 E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。9 c# o1 A! E1 Q- d# E
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。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$ }" ^7 A6 o1 ? |
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,tvb now,tvbnow,bttvb6 v H1 M+ s1 a3 z
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。# C2 d. _1 {( o9 u: ~% l, s
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) X0 o6 _9 \. @, b& P" r5.39.217.77:8898TVBNOW 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- v6 q6 u0 B5 ~/ k
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,公仔箱論壇) g0 r g) }# X9 P: y
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。
! D3 @/ Z. c& f" Y6 r6 ~/ a% n5.39.217.77:8898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。公仔箱論壇, b6 ?% d9 E" F5 k
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。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 G- |+ l9 g& L4 r6 W

" w0 @/ n& s- w1 R* t |文件壓縮速度,驍龍600的Krait 300內核同頻性能甚至不如Cortex A7TVBNOW 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 _" }2 F+ U6 R# I/ |4 P8 g, m
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6 Q: Q* b$ Y0 E/ t( N3 m$ Itvb now,tvbnow,bttvb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:公仔箱論壇: c# m8 |/ ~5 k. @% @% H0 y
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?5 x( C: e) z; g0 `. x8 K- e
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,
" D3 c6 h7 Z5 j4 ^1 z5.39.217.77:8898但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的Cortex A9,4 m, c8 T& m- B4 P7 O
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 D( D7 ^5 L4 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。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。
+ R/ k- P+ X. K# x* itvb now,tvbnow,bttvb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,
7 I5 S5 c" H$ W. _7 }1 itvb now,tvbnow,bttvb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,
) \3 ~0 Q6 d% {; n$ |; E- N5.39.217.77:8898Krait 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。公仔箱論壇; ?4 ~. _! _9 K) v0 f
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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,tvb now,tvbnow,bttvb, C3 P$ J; x6 l, n
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,4 E5 Y* V: T$ [: k
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。
& S3 U3 S9 |' J( d3 Q5 e7 y$ W$ qtvb now,tvbnow,bttvb也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。tvb now,tvbnow,bttvb4 T6 |$ a+ N5 {- }" R
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% P3 W( N4 p. Q; e0 vtvb now,tvbnow,bttvb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,5.39.217.77:8898+ ^& D0 s$ d c
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。
; h/ U+ e3 ?4 ^3 D; }& H) f% Y公仔箱論壇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,
. {5 g3 x% a6 l3 W9 i公仔箱論壇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+ ^( L5 b9 S$ D, K, W/ k9 Q
Exynos 4412是體效值與絕對性能之間最接近的產品:Exynos 4412的核心,
' e6 d* a5 S1 M% P% C公仔箱論壇工作在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。. a3 F8 r; Q2 D5 K8 n
因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,$ J% P: _* J) V( |
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,
4 {' e/ }5 {5 F7 H; s5 ~4 T繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,. y3 v# \% |; u( |" g2 k
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。% G \) [6 a7 {5 F
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6 }' G2 y! V4 r+ P9 \+ S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。
+ y3 C6 v0 z, C6 }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。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,
7 r- G# P6 b1 G8 _7 Y; z4 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。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,
6 Z7 o) \/ \, @) d4 R8 {/ `' ftvb now,tvbnow,bttvb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,公仔箱論壇6 T6 S# k9 e6 l5 H
但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。tvb now,tvbnow,bttvb+ y9 C" m9 u0 H' R

& l+ m5 j2 [, H2 G% o- c9 w _公仔箱論壇台積電四種28納米工藝的區別公仔箱論壇: }, O0 z6 m/ H
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E% F. S! r5 _- ^" C t6 O6 a/ [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,5.39.217.77:8898: z' s6 D6 b: p+ O: V9 d
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,
# g& [' ]7 e2 ^+ Q; c! T/ E4 K8 x公仔箱論壇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,
/ n$ ]7 W* s2 C" M7 x/ S) j: a也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。
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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。" }" ]* f, t4 |1 A. U8 D8 I
(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,
- Z$ u: k1 r' n7 ~7 I6 t1 S- [tvb 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)。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。) A7 p8 ^3 q2 c! W! H
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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& P- c# \4 x- z% P
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7 H$ F3 x0 }- R+ v9 W7 d1 t; b: ]& d那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。
( O/ I$ l% ~. ?0 S' m# stvb now,tvbnow,bttvb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。公仔箱論壇: U. k% {8 c& P" ^5 V7 ]* I4 x
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,
4 c! m* T" x0 [9 S1 d1 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。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,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 C: p2 B0 m2 k. A9 Q- r0 {
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,
/ K; P6 m% f( Q* m完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?tvb now,tvbnow,bttvb- H; [* {5 h6 @; ^- A$ k; l* n' y% ~: ~

! y) j. U; Z3 g* itvb now,tvbnow,bttvb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 _+ c5 N- r1 W* P5 [
: b" i+ K9 C& Y1 k% |3 @' }0 |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,+ N! W( t6 W. {
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,2 ?; E# ~+ w) v G" l* y
Galaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,4 c( q1 Z1 g/ Y' G/ d# m5 @
換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——tvb now,tvbnow,bttvb/ z$ i9 A" J9 n1 x9 L; w
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 @/ d9 a" \9 e g8 O
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。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。+ `% b7 D, y5 ?: W
性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,公仔箱論壇( P: p# S4 U5 o8 h1 Z
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。5.39.217.77:8898& v' n) h% J" a p' \0 `+ U! @; }2 r
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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,
: h1 H; m" I: a$ K$ ?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。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,tvb now,tvbnow,bttvb' w7 M. p/ ^) N: q4 U P
而GPU方面則更會遠遠不如SGX544MP3,不論理論測試有多麼強大。公仔箱論壇; h' s0 I7 [: M& n$ F0 Q" K' C
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,tvb now,tvbnow,bttvb, q' U. n6 X% P* K0 T. d5 t2 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。5.39.217.77:8898& w% q: g; ]/ H0 z6 _
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2 _! K2 R. h9 u" E# k產品審查:Tegra 4與Tegra 4i
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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:tvb now,tvbnow,bttvb G* D c/ N% D& B
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。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 x& C$ [( ]9 @, q. G
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,
: H1 s n4 h) q8 Y2 f將會分為兩個部分:4核部分與附加單核部分。
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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,
) d7 H0 W- D2 }公仔箱論壇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。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 ^: Y0 f0 Q4 h% o* R
後者是一枚雙核Cortex A15、32nm HKMG LP工藝、工作頻率1.7GHz的SoC。7 S+ L, \6 { J$ x$ I
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。5.39.217.77:88988 I' P7 X1 V: v) b) E6 f
* Y2 v) H: Q* G: Z3 P" P9 U5.39.217.77:8898tvb now,tvbnow,bttvb' }& p. }: }5 {: u
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" X% W3 r! j7 s t3 [, i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 A9,1 g5 B! j" E# {- n' w0 x* u X Q
才可以維持效率的一致。NV做到了嗎?很明顯,也很遺憾,沒有。tvb now,tvbnow,bttvb9 @, X/ k, e7 c* |/ {
Cortex A15的性能提升幅度遠遠沒有功耗提升幅度大,
$ M3 g0 e, R) s$ |" Y t, h( k8 u公仔箱論壇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,tvb now,tvbnow,bttvb% n* L" I3 K) l' a' |/ i. j' 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,
' N) L I, W! V7 E* z2 W) B' E6 {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%——5.39.217.77:88980 u `% p4 J" t3 _: x; [& F
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,
6 A) C% e$ x; U3 [5.39.217.77:8898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。5.39.217.77:88983 B. C+ H4 T+ q; \; H
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,
) D; \! H+ {9 }3 V1 B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。
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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!5.39.217.77:88983 L% q1 y6 V7 }4 R, m
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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。5.39.217.77:8898- ]+ N9 [" G( O1 o. t C
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,公仔箱論壇( {. j0 _8 Y& Z- P- X9 @6 A
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。3 h$ u3 L8 }. M! {; w& A6 ^
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& e$ T. g- l- I4 A f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,5.39.217.77:8898) r: i' J! d! o3 J3 Z8 [ _1 u0 s
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,
# F" d% h" m+ z0 {7 qtvb 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,2 g E7 m; h' K( G" D
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,
) A# T: f- G9 _: u" I" ?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。
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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,' S0 A+ J: C' Q S6 d, }$ j3 u
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,5.39.217.77:88986 M; X2 n$ d1 w
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,. F4 f3 R6 Z. P2 L9 q
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,
" @) b# L: l0 V" ?: a; Z5.39.217.77:8898Tegra 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,
J* q% ~* d, s% u# w4 }5.39.217.77:8898元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,7 ? O; K& G% t7 v% }$ K5 |. e
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,
6 n# @) u2 ]# {8 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。最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。
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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,公仔箱論壇) E4 F! P' ~9 z3 l
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。
& n5 Z: S4 z Y3 ^0 P8 O) H8 }/ h公仔箱論壇這也從另一個方面看出,至少在目前可以看到的ARM產品中,公仔箱論壇# l8 T7 x; n1 n- E, p! `
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。5.39.217.77:8898/ ^8 x# E; {& P" b- f+ H
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. T/ n; {- ~4 B; `2 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。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。8 A5 v. F) m9 V
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。
0 Q) a$ }& J/ K' J" J# i: 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。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。
( j) ]5 t* `% b! d0 c9 R+ ` m* S% 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。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,
- ~& ]! e" H9 q( Q7 z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。
, \0 S: Q# X% p# v; M2 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。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,
; u# B7 ~9 ?: Y+ S( O$ Q% ~8 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。
( E) X" P/ N( B& l: r6 B公仔箱論壇對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。
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4 J M& S6 a" ?9 q1 Y3 T2 x$ ^. Ctvb 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。 I, D+ e0 p( ]
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產品審查:三星Exynos 5 Octa
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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$ ]7 v2 U0 g; M p' p
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,
! Q1 k- I; s; L1 A: D- ~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。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。+ }$ B- C! {6 g e+ J0 i# @6 h
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4 K/ T& Q0 ~* ]; D: ]公仔箱論壇也許你會提出質疑,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 m5 b- ^" E0 P( j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,4 y! \5 X, k$ M, B% |8 x( l
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,
; T7 O9 {3 ~3 Z+ Ntvb 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,
1 S) Y2 g& L a/ W3 P! d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。公仔箱論壇9 N, l; \) z G. N7 v9 M0 Q
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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,tvb now,tvbnow,bttvb6 S( U6 n: T3 r( o
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。
- q, O" \" l& S; L5.39.217.77:8898LPDDR3 1600的內存支持與12.8GB/s的理論帶寬在手機SoC中實為翹楚,
& ?9 [8 @$ |5 a& x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,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。% c7 s- P4 d: h% N3 Q% j2 q
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。tvb now,tvbnow,bttvb' B( |; ]7 B5 a* q- W/ }. s
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