開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題:
6 a% N- p5 v" Q8 {' B. P智能手機的硬件規格近年來經歷了爆炸式的增長,
0 V; F, n% W5 ?8 \' 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。但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?) H5 U- U2 I4 b
這是一個回答起來輕鬆簡單,但解釋起來無比複雜的問題。
% w9 Z/ K e: j0 p* b7 Xtvb now,tvbnow,bttvb; ]. C% |9 }( O7 \2 a* ^
/ a" J" H. n. k9 {9 s5 @2 w5.39.217.77:8898
5 b: B. S3 Y2 q4 B( o, ]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。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 d7 w" A, P i$ S1 i
從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。
5 K% G% o; f& _' y6 K公仔箱論壇處理器從最早的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。/ A2 E( U0 w! v6 u( T4 s
2008年我們擁有了ARM11 533MHz;公仔箱論壇) l* S& ]$ |1 I9 q% e R
2009年進化到Cortex A8 400MHz;5.39.217.77:8898' Q) h$ K6 a) z3 C
2010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;
8 T; R, M! |0 T# s; n* K+ {公仔箱論壇2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;
- s9 S- ~1 j* ?, \3 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。2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......
$ Z5 R* G2 W+ Y( _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,, C9 u; L% C. d: e2 N* F" ^$ P
ARM9平台大約擁有5年的壽命,
. V+ l, _, Z- t# i9 C; G% aARM 11為4年,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。; o5 s/ q! A9 c# H3 p, |8 f; h
在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,
# f0 Q1 _8 j3 @, A& H" V" Ctvb now,tvbnow,bttvb而單核Cortex A9被直接跳過,雙核Cortex A9一年、四核Cortex A9也是一年。+ q; K( {. ?- o; ?: b% s
9 w6 Z1 r6 p7 U6 Ntvb now,tvbnow,bttvb; l7 ]' F0 [, M3 r
' }( _9 C8 M% P8 t9 r- n
$ U: @! K9 [. Q9 V8 Z7 O' v
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,2 v6 Z( c( t. \0 ^9 T# S, `( n" c
去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?公仔箱論壇' ^% [9 f2 A3 @4 N5 @: t
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,
' u. A5 A8 w5 W" B: x9 q6 W) b; T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。2 K! v; G: Q; j" o/ c
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。* W6 s' j; e' w! S6 f5 a. l# |
4 ]8 }' h7 q8 k6 @0 B% b% a7 i5.39.217.77:8898
# k' [; y# ^5 N! 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。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- H8 f. d% O8 L; R8 s. S. Q
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,bttvb0 i4 H% v9 j9 R5 Z5 x
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
) l) U& w& _% i8 V# R$ d: K5.39.217.77:8898(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)。
+ S3 k" M( C+ T: N
- _6 ^: j, G3 F* l
0 d4 Y% j0 B/ C1 ^. B! I, ~tvb now,tvbnow,bttvb' ~; G# R/ j. O/ _
( q% O) a' F3 L- D- e% f公仔箱論壇然而,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。公仔箱論壇# P. @8 D# |& R+ P# v/ e- b
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。
$ J: a" m: g+ `" R4 O/ ]公仔箱論壇5.39.217.77:88989 P v) F2 f6 x7 p5 e) _: @
tvb now,tvbnow,bttvb$ \8 j2 L9 [, C& k
- z$ k6 ~6 ]+ K7 e9 Ftvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.77:8898$ K9 P, d. t" D7 I$ {
「安裝飛機發動機的自行車」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, R6 g+ M& {/ c& |$ j1 e
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?
# w/ ~2 K; Z! 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。
. f- w4 K7 ]0 z0 ]+ ]tvb now,tvbnow,bttvb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2 F# n7 S" M: J( z7 E7 k, k3 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。
/ E' q( C" l8 b8 G* m' i! {然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。
& i/ Y5 h6 ^, U6 v. 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。
1 h" z6 r% p6 [# u公仔箱論壇
" t# d& D! {$ ^! 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。
4 Q& U, j4 X( ?) F5.39.217.77:8898# s4 j ?/ V& ]2 G) N
一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:$ z, N' Q% g- @- E
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。2 n; z6 r' V9 V# ]. j
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。
9 x$ S3 f* }' n" T, x9 ~5.39.217.77:8898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。
T6 \. _3 s r; q1 r5 i" 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。7 S( I' s# E( Z/ [4 K6 P
- l2 q2 B4 p- ^% P公仔箱論壇& k! G1 C: G3 P; e! n, l
& [( o+ |+ H- ?8 c" u6 }' R0 G5.39.217.77:8898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,
7 q0 @0 ]# Y( 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。大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。
( }2 }4 ^, W* t+ m+ F, [2 `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。 5.39.217.77:8898. \, }7 I6 F$ {
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!
) j" r$ ]0 p' j: k1 L1 C4 ^. o/ n( | ]+ Q
9 i* u8 }. u3 f2 [6 |7 b公仔箱論壇
) n$ k6 j }' i1 g公仔箱論壇公仔箱論壇# j. ~6 @) v. G: s. R
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,/ @* _! a+ o/ u; d% O) P
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,
$ v7 ?4 j7 Z7 [4 B3 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?
# s5 Q# N0 V0 L0 M& G$ [5.39.217.77:8898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。" Q2 z( m+ ?! H9 F9 t' u5 h5 m5 y
% K2 @ Z' A8 G/ T) P
7 v4 p7 J8 r9 D- [" S7 X
$ h7 n9 T* C7 o- O* \% ntvb now,tvbnow,bttvb
d. K1 ?& @) U5.39.217.77:8898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,
" @6 m. R7 v" ~% p" M" _( X. 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。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。
; f/ t" D( H% L# G* v. t5.39.217.77:8898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。
$ V; |) k& u/ Y2 C5.39.217.77:8898
7 n$ }, _( u1 o$ u9 ktvb now,tvbnow,bttvb
9 ~1 l5 Q: x7 W: r1 }/ J5 H: p) ]5.39.217.77:8898
& y- _0 D+ k j, j6 T& n, Htvb now,tvbnow,bttvb5 _% W! ^& l) O. z- L
/ v: u" F" R# a+ |
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。 E7 Y2 q* j. K: L
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。
6 X2 e) ]* R V* y7 m! ~8 W2 g
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 D: `, b Q0 q3 T3 x
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。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 _2 ]& {% {. [. u6 |, W
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。
8 n* m$ F# m% K/ d公仔箱論壇問題是:我們為什麼要為發揮不出來的性能埋單呢?公仔箱論壇! C- ^1 i, B9 S
tvb now,tvbnow,bttvb& U. M- O2 }) j
. r9 h8 X9 P1 N ztvb now,tvbnow,bttvb, |9 b: p, {! A) u
: R1 \' k" w% s+ g- g" 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。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:tvb now,tvbnow,bttvb0 b1 O, p; L2 ?& y3 \; X5 G
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,9 z9 @$ L- z2 r e, \
而「安裝飛機發動機的自行車」遲早有一天要到來。
& ^, d3 i; i4 H+ A4 O3 D公仔箱論壇tvb now,tvbnow,bttvb0 f6 t, ~$ }3 N6 ~+ w
& |0 T" H4 K* p2 z: x1 A8 ? W4 ^4 C公仔箱論壇" r4 K) U8 T+ U+ ~( S
公仔箱論壇9 G3 [/ `* S: Z! }" C0 t% {! }) j
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,
! Y( ]% T& k: J, F+ 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。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。
( D, K d3 |6 j1 b K! P/ I3 C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。5.39.217.77:8898. ^; _- H8 E6 O6 w5 f
公仔箱論壇0 V% q( X' M0 ~$ R
' H8 H, U% Z- t& l! M& utvb now,tvbnow,bttvb
) n/ E) t: P' u1 p% `7 h4 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。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。+ E3 L% P& R; b3 J9 d
「不可踰越之牆」, K- c. K o1 Q" @ p6 z
什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,2 o: I5 B5 j5 s: K
一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。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。: x/ F8 G, v2 ^6 g2 l9 b
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。
+ G5 W- T) O9 m; e; w: M5.39.217.77:8898TVBNOW 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。' ~6 ~( B. H1 K 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。# w3 m; O3 N/ }$ N8 P, D) w, I
7 E s( s' @" t/ s! D; y* q" w% c: ]4 N; y$ P4 [& z: F, E& u) y
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+ m3 I2 w/ ?6 ]. D. p
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),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。, d+ j. }9 Y9 K( Y2 g W
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,
2 x) m2 Z3 E4 f5 T; \) G. u2 J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 n- p* z6 Z8 a W( l
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- r! u8 W3 N6 a% A7 C5 E
「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。tvb now,tvbnow,bttvb6 V- |2 Y( C/ e$ G, y
9 M& d$ a+ S# p! Z) s
5.39.217.77:88980 y: h z: T6 L: |# J8 X
( A! V; F' X3 P公仔箱論壇2 A7 D0 |: h# m
公仔箱論壇, Y! a" t" v7 e( ?4 n# n) e3 [
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,
0 F* W5 C! e$ X6 X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,5.39.217.77:88989 u" |9 ^6 M0 D3 v( j" E, F( M/ c
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」。8 U6 j6 S1 W" W
5.39.217.77:8898$ n* e. L. f x' M8 t- \/ u1 R
tvb now,tvbnow,bttvb& i4 Y( n2 q( l9 c& z2 u
! p& b! J: ~. n
7 w1 t2 E O1 i/ q: |$ a/ e公仔箱論壇何謂體效值?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。5.39.217.77:88987 @& A" R6 `9 g- T: k6 l
將這個參數與理論最大性能聯合評價,能得出以下的結論:
& [8 c( i. A7 F }$ 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。公仔箱論壇3 f, U1 h! L% q
公仔箱論壇3 o1 e" S' h# @7 g" \
公仔箱論壇$ @0 X0 @& F- e1 v5 Q
7 e9 J; g2 K/ e6 ]* w# o
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。/ Q1 {: w9 m7 A1 z5 n% j
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。* O5 H/ G* ~* ]) r, W3 ^
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,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。+ W1 j, A. `0 }
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」。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。. u) a: S; f0 c5 C) k( m$ Q
J2 y% r/ O0 k" a& k, x: g公仔箱論壇
. F* S4 E) `0 q( M) \9 K; Ftvb now,tvbnow,bttvb9 u# q' B* [3 X2 s8 F& ~% T: ^+ D
, U) u- _9 H$ X/ g2 o
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。
6 t: R& o9 e. j7 R" D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。
h: q0 l0 D0 P2 c* R2 c* gtvb 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,tvb now,tvbnow,bttvb# c& m" N7 g6 B5 h& R4 n
不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。
/ c" Y U; p; O) ~9 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。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。
- q! U4 l. x& N! s# A/ Z7 ^公仔箱論壇最後,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。( [6 u3 U/ P8 C5 O" d: c
( v) y9 c6 _3 f4 |1 F Ktvb now,tvbnow,bttvb
3 x+ d7 c: V. j8 p0 i公仔箱論壇
. o7 q+ Q$ [: V5 {/ @tvb now,tvbnow,bttvb3 Z" ^% D [6 S$ r! p4 [0 E& @
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。公仔箱論壇/ p) V' p2 \* l l; l
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。6 b8 P6 P4 J! {: S
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,
) T9 i7 o/ \* Q: V1 P. Y8 _3 n# mtvb now,tvbnow,bttvb主要的散熱面為前後兩個面。計算時假定手機為垂直放置。公仔箱論壇4 _7 r4 Q. C" t; x; f
3 J% k" {% M+ ~% A6 H% z% m5.39.217.77:8898
% H) ] I; h2 z7 k( R9 y4 T0 k0 ~& ^/ K0 n& b- Z A
+ }# B+ n5 Q4 k' M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。
% u3 V" Y7 p4 o$ x! J# 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。
/ K$ X' T& p _( V8 x( a5.39.217.77:8898垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),公仔箱論壇( B; ^5 y$ s2 ]9 V) @* n' f
也就是說這樣一個表面可以靠對流散發的熱量是0.68W,5.39.217.77:88980 J8 d2 H- y4 o7 @) _* j
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。
5 V, {( @: `0 p- _公仔箱論壇考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。
" S; R& e2 S7 q# u公仔箱論壇( T) s; C3 H. X# g9 m0 c8 c, J
5.39.217.77:88981 o; I. R3 S" y+ M# k1 ~
5.39.217.77:8898) q" l0 h. d% x% W0 M/ C* h
* E2 Z$ o7 s0 ^( U* a* g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,
" u7 j* V5 t. g' A; Utvb now,tvbnow,bttvb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,' W6 G3 Y8 {; P2 q' ^
靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。
6 Z5 z [; J0 B+ U* Ytvb now,tvbnow,bttvb
/ Y o! u4 U9 g: ]9 x
7 {' r& j" `( ]5 O. F5 s/ N5.39.217.77:8898
; K4 I. U4 Q/ k' s3 e$ i公仔箱論壇; {1 L8 A( C, F2 R
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。
% i$ p$ [2 I# \: D/ a' X- Jtvb now,tvbnow,bttvb5.39.217.77:8898/ r3 V1 I, p* y0 \3 e
5.39.217.77:8898# G6 P: o& g) x' H
! F6 u4 {7 e; U! c5 i1 c
, [; Z- _+ o+ F4 i/ H公仔箱論壇實際環境中,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,
3 ?# K9 k" F2 c. X, d3 Y/ ctvb now,tvbnow,bttvb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。( [: K- L/ d0 [
相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。tvb now,tvbnow,bttvb2 F( W1 v4 N% G7 w0 L( m1 i0 O
因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率4 n$ s: R8 U, i
(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,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。$ \% y$ s1 B- ]+ z
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)。
@6 j+ z) S+ I" r: a& R G公仔箱論壇
2 f5 [) {9 A; g, z- U/ |% k, p6 p$ |7 e9 n2 w& O. s, M
5 |5 e7 Z: w0 v& F0 V8 r, y
" E! \" ]# F- R1 m: f$ q' N% q, z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,tvb now,tvbnow,bttvb& o( e3 p$ P$ F9 w" O+ V' L: v* Y, h
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,
v$ a1 E- A9 W4 [0 Z公仔箱論壇具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。
5 B6 _/ ~ _( M g7 a結果直接給出,Galaxy S4在同等條件下的散熱量為4.15W。( `" R2 p: U% }# _' z
+ o1 U8 |9 d/ F9 l8 n) i( F9 O5.39.217.77:8898
8 |( P% ~( T7 M8 ]9 S2 g! Y5.39.217.77:8898
4 `4 S" ?/ e8 M3 w, M% k, @0 ?' K0 D
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," i& q4 W' M% x ~. k: E
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 Q9 j) Q) O5 |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。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。tvb now,tvbnow,bttvb; S" o0 R3 B2 s y& q4 C4 l" T
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。5.39.217.77:8898- X( O8 Q5 X1 o! y( E
; @0 t7 a" ~0 }; J6 A. M* Q% b! C* Q, Z: m; K) X
7 b9 H7 L3 Z# _2 {- j; t7 Q- Z5 }
tvb now,tvbnow,bttvb6 Z1 K! z9 |! K' T4 W u( I$ z
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,
9 s, B% ~: @3 i5 f8 J$ f公仔箱論壇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,
' [) W9 y: D: a# [那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。, J- V1 j) C4 w" Y# o- d! d
( c4 ]# _( y2 p1 b! |& B7 J. Q
& S) z k; o# ?4 E: \, j k公仔箱論壇
. b- d3 Z4 o% C$ A6 T' O K3 U5.39.217.77:8898% ]6 b5 ^4 V2 Z; H* G3 s
O; x$ G6 \2 n! w/ D7 W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,
2 R* ~" l; J( i% w% t/ C9 n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,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 m, |- l$ H& 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)* m- C5 S7 ?0 `- U8 `5 o. C
6 v' c5 t+ F/ K* g
) N3 f. c& t: s: D5.39.217.77:8898& K0 z6 x, w ~. Z$ l# B m4 V
- h& B3 ~& u8 I f' [2 D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。
2 H; H: N/ g/ u" v$ ^) 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。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,
! k# \% ~6 K' w8 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。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,+ \3 p# l1 P% V5 [/ W+ C
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。tvb now,tvbnow,bttvb" n$ u+ u) M3 o& U) E3 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。# e1 U% ~0 A5 x* i0 Y2 \
tvb now,tvbnow,bttvb2 }% D: q2 e7 H! `9 k
. \, y, P; S8 B( `& }" R, j3 A公仔箱論壇
" v; j# h I M/ k0 C, e5 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。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6 q+ K! A5 [2 k1 R, {+ a
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。5.39.217.77:8898" n( P9 P7 H( ^' F! }( F
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。
0 ?' O( i7 S X; H, k+ V3 [, 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。
+ M; n' p2 m( E' A* {tvb now,tvbnow,bttvb
5 r* V$ _5 Y1 o0 m0 E' S5.39.217.77:8898tvb now,tvbnow,bttvb' F3 e- A J$ ]& F
/ S0 W9 A B6 N6 _% U2 S: n, ?
% g& X$ G# o- f8 n- }5.39.217.77:8898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。5.39.217.77:88987 y5 t7 h2 q6 K
產品審查:高通驍龍800
& ]" J! A8 C% E5.39.217.77:88985.39.217.77:8898- F* u4 y. j9 q8 N; ]* K
6 T" O/ j+ r3 a4 ~* a6 A, B* z. s$ ^5.39.217.77:8898& N# ~+ s2 v8 c* G. r
$ n. A* @$ |% {5 y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,
! k# ?4 f% [! o8 J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。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 @5 x/ Q' N+ o9 o! @ f/ e1 V Q" ?
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。% {. s* B( o8 w. \- U5 H5 y2 M
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,
2 t9 j; p9 Z/ w" z# }公仔箱論壇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。2 P( a6 W8 [0 [1 n( Q$ p
E/ I: V, X7 O# Q6 D
* k0 j1 \: L+ N7 I9 |. B3 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。( O: v$ {6 `7 j/ p& C
) l! l6 I$ L) [! P1 l
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,5.39.217.77:88983 J) C& m' R( t# s, n* F
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。9 q6 x: j2 y1 W! d K$ N. c" z$ G* H
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。+ b+ F$ p w k# a. D: F! | _
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。
; g8 U1 O8 |1 L+ Y
/ R \& \0 R4 E' V$ _* F0 e+ `( D文件壓縮速度,驍龍600的Krait 300內核同頻性能甚至不如Cortex A7, E! }9 u4 S" P* e
1 r$ @* O% ~* n" r, E4 R( 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。5 B# t2 D% X4 U
公仔箱論壇0 I T5 F$ Y2 `; ~2 A
' E3 {- f+ p% B6 v: k0 @$ z2 _* U
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:0 [' v+ Q: T- M' m/ _" _
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。5.39.217.77:8898, U+ \7 ^4 P& ^0 U& u4 `
5.39.217.77:8898; t8 h/ D7 W/ b6 J* ^
( N. F7 A' k3 Z& p8 W/ x& N5 W; h
8 Y% e# u( b4 {# H, @5 }公仔箱論壇5.39.217.77:8898- D2 _: s" B; w3 _' G
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。" m, `7 R' z! q
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,tvb now,tvbnow,bttvb/ J/ s3 W$ v' R5 q4 ?
但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的Cortex A9,
6 p, P% j$ e- k5 u/ n- `0 d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。
. y8 t4 `4 P: Q. |$ @5 p M2 K公仔箱論壇9 r, L( m6 C$ F7 P n7 k: 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。* ~# t/ m7 Z0 d. i" |! O0 T3 u
, T. Y$ M c2 {7 T/ L5.39.217.77:8898
/ e0 ]) `$ b, S1 n2 M: K8 oKrait的後端就像是規模巨大的工廠,而經過持續的升級,
3 E8 A' b; M4 S2 v6 p3 m8 ?+ M公仔箱論壇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。; }& t7 F! ~( f* o+ t
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,
1 a4 W. S/ f. j0 Y# j, q* H' X& x% ?4 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,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' p1 N9 }$ I" ~
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。' G7 Z" F" _- b
! T+ t( J/ z' O! ?; E. e9 L+ d6 E5 I6 M9 U
2 a P- \+ S, s% {1 W7 p. g& P
9 S" E) }1 r* ^' [因此,綜合來看,Krait系列核心的能耗,恐怕是比較悲觀的,- t1 e7 D2 p2 j* q" N- x' x
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,
9 o: x1 v/ n/ j% h8 @. n9 d7 utvb now,tvbnow,bttvb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。
- x8 C; ~9 L# j7 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。也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。公仔箱論壇4 S' J d8 L( s7 F3 u- t% G# K
& d; L( s7 @! t+ a9 y
# ?0 q5 z. h( f9 [
, d8 L! c2 o5 W; W2 ` {" Q2 S7 C- Y! K+ q+ V; [) Q0 X
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,
" r. |0 n4 l. X2 [6 Z4 p" B% U0 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。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。tvb now,tvbnow,bttvb) x$ P m: j$ U$ ]5 j) ]: g
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,
* f: P" A: L1 h; H( l p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,
2 C( q7 K( I4 y+ C R5.39.217.77:8898Exynos 4412是體效值與絕對性能之間最接近的產品:Exynos 4412的核心,
) E* E0 E* l, B$ u% _( M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 X- U! H4 [' ^# O4 `2 U6 x( [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。因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,
5 ^# L X0 x' t4 D/ 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。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。tvb now,tvbnow,bttvb1 A" ^: W& }) n0 N5 {! 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。! e; F. R0 l/ @8 M
tvb now,tvbnow,bttvb0 Y9 ?" F% f! H+ g8 S9 {
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 y$ b& U7 c5 d- @
3 ~% P6 S* h2 g7 ^' @' c公仔箱論壇在驍龍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 X ]3 v- U( Y( {( rtvb now,tvbnow,bttvb繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,- \5 z+ ^3 J4 g; |$ Q0 a B
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。
" Z5 v0 F' }/ \ O1 |- W3 O/ k5 Vtvb now,tvbnow,bttvb
; H, k d& G) n9 ~% Ztvb now,tvbnow,bttvb
V& w2 x O4 X. T8 d, htvb now,tvbnow,bttvb# n( u0 N( `/ n0 z' A# j' c: z
9 D# U0 k% h$ F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。
! q# k- `$ W$ M- {; _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,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 Y4 h; N$ m9 W
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,tvb now,tvbnow,bttvb2 I1 N7 c& U+ n& _6 x. y
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,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 O& n( r& e
但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。tvb now,tvbnow,bttvb N, f6 \8 G% q2 w! s+ T
tvb now,tvbnow,bttvb4 s7 z+ J! g4 N% h& Z& \
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。( _. q, V, m0 x. A1 D
1 ]: `; w4 `" r" b- t* m+ ^/ b
6 U, u% B) s3 F, i1 S0 W M! 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。
( {- T8 i8 s7 B0 Z* [$ x7 {tvb now,tvbnow,bttvb公仔箱論壇' O( G; e. B# u9 }
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 E4 b) G+ K! U4 m9 c
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- q: K) D# k) a! e: Q- X0 c! b
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 A9,5.39.217.77:8898+ S% {8 J+ e4 p8 Y3 [! j- s' }
也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。' p/ ?/ V6 }# J1 Z8 X* w( K B3 W
% V* v" \: ~5 [tvb now,tvbnow,bttvb
& ?( ~* u, m9 I5 N+ [9 ]) n* Q( C" L
) @3 @% s8 @8 T$ G# n1 S- b8 Y公仔箱論壇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tvb now,tvbnow,bttvb* p% g8 O+ v( G. a" a
(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,5.39.217.77:8898- X. c) z+ L7 m9 O: z! n
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)。公仔箱論壇4 A$ ~; d' K2 y# F/ J7 V' o

$ h0 w% p9 q8 @1 x2 v- h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
Q$ G% l7 C/ g2 i+ S5 M% ?" G公仔箱論壇) W( ~, N/ J' i. D$ C! d. `! Y( Q
9 b3 W. c5 e0 v0 n( |
0 I9 r6 V2 p/ w, E' Y& ^公仔箱論壇' I3 b" ?5 w$ S. I$ M
那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。
1 w. L' O4 U) 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。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。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。& L& z$ s1 Z' H! ]; o" z
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,
P) l9 S& a+ g0 f6 }公仔箱論壇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,5.39.217.77:88986 i% i* k0 h2 T( }2 W9 W9 }
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,
$ A/ {5 S2 G! s; }0 [" O) i公仔箱論壇完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?
1 P: a/ W# ~5 M. G: Q: N公仔箱論壇
7 x: \' A0 X, 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
6 y5 o9 \" a. J+ }tvb now,tvbnow,bttvb! C8 R ], u& I0 {
/ ^1 p7 X$ d3 p% Y( M5 J公仔箱論壇6 A* j0 m5 L$ V1 s- J
, q9 E- n) k& |: Z7 C3 G# |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,
0 o. v7 u; {# ]/ w1 g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,5.39.217.77:8898: |* p6 Q* r! K6 _" t1 a
Galaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,
; {% _& q% q6 z' Z) H, ~5.39.217.77:8898換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——
" o7 N2 X3 E2 p- A) h0 H' R8 Z$ 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,9 l3 i# p% R" s5 U
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。
9 y( Y& N& z6 Y" U' y0 \性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,
# i/ |# J6 l8 v7 G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。
# p( E% f$ t8 l2 `$ M/ n5.39.217.77:8898
; x9 E; z6 X; V# c) Y$ j: D! \4 ^9 @6 P+ P
; q( d1 Y1 x0 G/ Y) U) k; n+ 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。公仔箱論壇8 N7 _. x$ h; J; J
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,
$ U: l3 [9 v; q) y7 i/ V( l6 _公仔箱論壇配備驍龍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,
" Z' R o# Y# }4 f( `6 ]* K* H# M而GPU方面則更會遠遠不如SGX544MP3,不論理論測試有多麼強大。/ ~8 u6 _" Q' [7 R" d0 b
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,/ P1 x8 g: v2 ~4 h- _* a6 \0 {7 N
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。
$ a6 ], h1 K' U" p* Wtvb now,tvbnow,bttvb
/ w/ Q- v8 I8 I5 m* j9 ]8 i( V ^# p5 P7 O
產品審查:Tegra 4與Tegra 4i
0 M4 v5 _0 ?, [# `
w8 s2 `& W' z+ z
5 \( g3 k& ?# ?. v' n公仔箱論壇 d) A! F9 `; ]) u( _
5.39.217.77:8898' Y9 n+ f* h+ i4 W; ^. I
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:
9 {+ k) C) E3 A6 g& s: m& 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。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。tvb now,tvbnow,bttvb9 f3 g0 w; C( e1 k1 [+ v
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,+ i4 \8 ?1 b' H7 `: s2 m/ S2 L
將會分為兩個部分:4核部分與附加單核部分。tvb now,tvbnow,bttvb9 _) c& _1 V$ P
tvb now,tvbnow,bttvb( |( X% o! K% w
5.39.217.77:8898; ?0 Y6 y- M0 n; Z
/ _& J- L1 `, y4 K5 ^5 x' y8 f
公仔箱論壇1 ?8 b: i! T! K, p3 v
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,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 o8 K' t4 N% K( D# @
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。公仔箱論壇; `1 s2 P# N- T7 ?9 P
後者是一枚雙核Cortex A15、32nm HKMG LP工藝、工作頻率1.7GHz的SoC。
+ ~, y8 g# _$ I% F$ ^; ?$ s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。5.39.217.77:8898+ {/ W; C3 M" C
公仔箱論壇; X) a8 E. u$ _" p! v n
5.39.217.77:8898# \3 ?( v# F( I+ k0 ?0 @" y
5.39.217.77:8898. ^' A4 L" h8 I; i2 F# _* Z
( j2 q p0 |0 N9 t. S+ M8 z" u* 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。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 A9,5.39.217.77:8898. S' L" x5 D5 c Z4 u/ H ~
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; g6 f# X8 F; m+ f0 Z3 D公仔箱論壇Cortex A15的性能提升幅度遠遠沒有功耗提升幅度大,% C- Q" |& M3 Y
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。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 P; g' h7 J2 c2 y
. J4 P {, M% Wtvb now,tvbnow,bttvb' s, U+ M5 j5 I) ]
2 |! V; ~0 [: L mtvb now,tvbnow,bttvb
6 Y3 B) {* D0 t- J公仔箱論壇那麼回頭來看看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,& W5 x; d2 P K. K4 W/ n7 W* f1 ~) i
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,
( N9 @# Q: s2 i% f2 h [: 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。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%——
& x+ j4 d, ~. b: y4 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。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,
1 R3 G2 g- X; @" a/ c/ E公仔箱論壇更何況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。
1 x0 \' X5 w6 R7 z" p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,公仔箱論壇* I0 x. L1 z# s4 d
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。公仔箱論壇# ~! v/ F. \% S, [2 c4 [7 H3 {

; \8 v2 U1 d# _- 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。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!
i. s3 f4 Z8 g0 C2 n y公仔箱論壇2 v- f" R6 ~7 i: r, z) y9 J# o. n
5.39.217.77:8898- {# J$ g y; Q1 C9 N! b0 @
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 H/ O5 p) P7 V5 e4 y/ J% ?
9 a0 `) _5 J8 x" o! W Gtvb now,tvbnow,bttvb
+ p0 w9 G9 d f" u1 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。4 a7 b/ V+ f( L) l3 H
3 z2 ^( }$ D% L: ^- `5.39.217.77:8898
0 ]# r$ M$ U7 T s7 }+ 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。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。
/ [: o' E0 s" H2 O: U) v1 `8 [' 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。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,5.39.217.77:8898$ Q* G& {/ S! W; H# I
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。" [+ l( Q) ^, f/ D; U9 g" ^
" n. |2 D$ c4 i% [8 qtvb now,tvbnow,bttvb
' L' u+ y/ z& u+ V* L# ~2 Gtvb now,tvbnow,bttvbtvb now,tvbnow,bttvb* E2 z7 q% C( i9 ]: ?0 _
% D9 v3 S& A6 ^& O( l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,公仔箱論壇, R* W1 [6 a% k1 b. p5 N. l( m+ v
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,
; |& \7 Y( s" M/ G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,公仔箱論壇$ ^. I2 w3 c/ I6 k: c" {
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,tvb now,tvbnow,bttvb5 m6 _' }4 O+ f
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。5.39.217.77:8898( ~6 K/ [# u7 }5 R! e* \$ Y. v
. ~4 I; C5 @5 q8 j
# J2 n: X$ @# ?8 i$ `tvb now,tvbnow,bttvb
! Z' W7 w' C- n# ^/ ^/ P1 R" X( A* Ntvb now,tvbnow,bttvb
# @) k5 F" V9 v0 ?. p; s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,
. ]$ w1 m5 L; {/ H8 R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,tvb now,tvbnow,bttvb7 J& b# V; Z) y2 _0 R, o8 T
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,
( Z ^ Z6 a- w" V3 n3 b8 q公仔箱論壇就好比購買超級跑車上下班,除了炫耀以外沒有任何意義。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 [- a0 K3 w. |
5.39.217.77:88985 [( }% s- @* }9 H/ p) n
5 m; a: l3 g( Q$ x3 N! B; C& n+ I2 A9 c" Y. G
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 e0 _5 B; h9 `! J7 y
( g n. r+ c W% k; p( r0 l9 S9 ~5.39.217.77:8898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,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 e0 e+ @# j' x: C( F/ O& \" o* u
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,1 q0 ?; u3 C j2 o5 ?2 W# V$ [: V
元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,
& e( T# f2 p/ Z) ^) j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,
! v9 l% `1 T( r8 f6 s$ 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。最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。) o4 H8 _" w, A& X5 D
4 |$ \" E! B, m" A' q5 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。+ `; y# l0 w+ i! \' r/ H
& Y6 p- _; m% l; X. v公仔箱論壇 M9 z( ?. ~+ I5 s+ c6 _
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,% J# i4 r; k! 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。5.39.217.77:8898% h1 Z5 ^- v( B2 G
這也從另一個方面看出,至少在目前可以看到的ARM產品中,
+ {4 R5 a- p, n0 l, n+ Ntvb 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。5.39.217.77:8898; a! z6 B* F# b0 j* W
1 f. p8 l6 v) R公仔箱論壇
u! N' s9 `3 Q6 x公仔箱論壇公仔箱論壇3 R5 S2 H3 ]1 w, k% I
3 t' J4 f; q! B8 Z C公仔箱論壇最後提一下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。/ L* j5 i( O' ?+ I6 O0 j- @
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。; t/ X" C" f7 Q2 t9 x
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。tvb now,tvbnow,bttvb B6 n- s, C! Z& j1 [9 j
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( l; [9 e7 D8 z1 L- o/ G, Z4 r8 F
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。tvb now,tvbnow,bttvb3 J6 G' G K6 E- W. V
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,tvb now,tvbnow,bttvb9 \2 I& x( C/ N5 d; 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。tvb now,tvbnow,bttvb0 X, E+ N! E; `! |
對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。
' h- d! V) {9 w* Y& L/ n6 O6 a) H3 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。
, f+ d% P( r( `$ F( ztvb now,tvbnow,bttvb
& p% d5 E6 V5 U. Itvb now,tvbnow,bttvb
, Z$ d& _ h7 u' _; S公仔箱論壇
, N3 V5 }) J* ~- I( a8 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。產品審查:三星Exynos 5 Octa
' V' b/ |$ ~2 e+ l4 _tvb now,tvbnow,bttvbtvb now,tvbnow,bttvb& x" Q2 j% N3 e- W* Z1 ]% R5 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。2 k2 t9 j7 }3 o$ q; i" Z
# H6 o( h& Q! M" @' {5 Btvb 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。5 s9 W4 G. t2 ^ i- c* g7 f- B
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)。5.39.217.77:8898# q* ?) |# x7 ~% X
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,5.39.217.77:8898' v9 c. N+ R0 r/ V
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。' g" j: T! N2 H8 \8 s
5 E; X+ A$ \6 K8 g" c- c. ktvb now,tvbnow,bttvb! |2 F: g% E9 @$ T! x' I
5.39.217.77:88980 T) e6 N1 V: n8 i* @% B) o. 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。0 C9 G+ D; z; Y- _$ H9 f( ?
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?
+ S! G0 K( i9 D6 [5 n# }5.39.217.77:8898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,
# H- ~+ y8 Z0 i+ J5 J! P3 ~9 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。在實際工作中系統是識別不出這一顆核心的。tvb now,tvbnow,bttvb# m# e+ ]1 `/ r9 u
公仔箱論壇+ v4 s: E' D+ g- A8 K
# T. K$ y' v6 X3 e: t, {0 u" n
$ L' U! x) q) W8 o$ ~) d
1 C R( @& {* T. p8 e; Ltvb now,tvbnow,bttvb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 F3 g$ F& w; A0 \7 h/ m
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,
. q& C7 K! e8 _/ }, h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。
! c( Q5 l/ C1 }. S, s$ A( l+ r, w5.39.217.77:8898
% D' Q2 `0 f3 f. p Btvb now,tvbnow,bttvb5 \# l) F! A; a$ _; a1 J
% l4 d, R) ?% G6 {! S1 B
- d0 y) }' ?( P( D7 {- N6 j3 p
除了big.LITTLE以外,Exynos 5 Octa本質上是一顆非常典型的處理器,
- F8 \3 z c, Z4 a5 M7 {, `公仔箱論壇它擁有標準的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。
1 s9 ^, r, f9 X2 sLPDDR3 1600的內存支持與12.8GB/s的理論帶寬在手機SoC中實為翹楚,
5 d( ` 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。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 E2 x- [+ I O. T4 ?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。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。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 \. P4 p6 m5 w5 p! e8 N1 V% Y
 |