開始閱讀文章之前,首先我們要提出一個最基本的問題: tvb now,tvbnow,bttvb' P5 z2 W _, V+ F
智能手機的硬件規格近年來經歷了爆炸式的增長,
: i/ T/ \9 K4 r但我們(消費者)究竟從中得到了什麼?
1 \" K% W/ C: O這是一個回答起來輕鬆簡單,但解釋起來無比複雜的問題。公仔箱論壇5 m) S q; B: u4 G6 U$ c1 |
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. D; T7 l% S O9 l# vwww2.tvboxnow.com從2007年iPhone發佈開始,手機開始邁入真正的智能時代。$ M$ G d# f8 G% I0 E- ]; ?- Q
處理器從最早的ARM11 400MHz一路飆升;
8 a: j# V' \" T2008年我們擁有了ARM11 533MHz;# J, b, c+ V' r0 F D9 S8 O# C# s
2009年進化到Cortex A8 400MHz;
3 X. I7 _2 u4 o/ ktvb now,tvbnow,bttvb2010年則瞬間提升至Cortex A8 1GHz;公仔箱論壇8 x# L4 ]9 l2 J7 {6 h- A, I; Y
2011年,雙核Cortex A9 1.2GHz開始普及;公仔箱論壇3 u, o, G- e: R g5 J& z# Q
2012年,四核Cortex A9 1.4GHz出現......公仔箱論壇! j/ @. s- X1 M, _
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,www2.tvboxnow.com+ H6 e/ M9 {" x
ARM9平台大約擁有5年的壽命,
# A0 F* w, ^# e公仔箱論壇ARM 11為4年,公仔箱論壇: S3 W) V& z! k) {7 @, e
在這之後,Cortex A8在主流市場堅持了一年半,
+ W% }( ~# G9 @1 ~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 Y- z. P; W5 K9 T- 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。
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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,
9 r0 i$ z2 x1 S$ H- a公仔箱論壇去瘋狂推動一台小小的手機瘋狂升級?
8 h4 `9 d/ b: j Q& o7 f公仔箱論壇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,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 z' S. U h; t' I: }
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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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——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。, X6 e H+ X2 M- p" }% i
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www2.tvboxnow.com! F% v1 y. y) B) U- v2 Z
(必須承認的是,即便沒有蘋果,這個時代依然會到來,因為硬件性能的提升是客觀存在且不會停止的)。
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3 p/ s% z+ D( @- Z5 |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。' V1 e. l5 i% o# w! R1 }" Y8 k
3 ?2 H( T+ M! o& h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。
; `2 d1 p; w7 @' N3 i/ R( V公仔箱論壇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。: m9 g4 \( H0 }3 d5 f- f
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0 P3 g9 P$ w2 l0 A: ]+ S* I7 X8 j8 t公仔箱論壇「安裝飛機發動機的自行車」
0 a, l, L9 a7 D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?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 U0 l+ w- n5 \; d
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。tvb now,tvbnow,bttvb/ I7 e! t" L8 C3 g+ y# }) u, d
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。\
* c, u$ \( g) W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。
. L7 G* w: A" k9 u3 N. c然而,這部分理性如今卻在逐漸消失。www2.tvboxnow.com( F' i; t1 K7 W) P f8 v
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一個被業內視為默認規則,而聽起來又異常奇怪的現象是:
. I( j9 }% n0 [. d6 |- T# d: e公仔箱論壇2012年之後的旗艦智能手機,沒有幾台能讓CPU做到長時間滿負荷工作不降頻。
3 b# u! Z0 D s! Dtvb now,tvbnow,bttvb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。
( O4 `" @: S/ B0 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。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,
% H! t: ?; C! u' _' {, J! @0 I# ~ U; g/ 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。大多數旗艦手機都無法發揮出它應有的性能。! y/ S- H# x2 X) ?! k$ G

3 ^; h5 T6 b5 L) I4 X& zwww2.tvboxnow.com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!9 _; n; j& x q9 p% @
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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,9 _1 Q$ O+ W8 X
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,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。# H) f& l6 a! Q D
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3 M5 l1 [" G0 H- `* g
往一台手機裡安裝根本無法全速運行的「強大」處理器,與開頭提到的往奇瑞QQ上安裝1000馬力的發動機有什麼區別呢?
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下面的表格是一個實例:LG為Optimus G Pro配備了強大的驍龍600處理器,公仔箱論壇4 @ W9 b# E/ Z! G
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。
( ^8 v" T. Q/ Q q& \4 fwww2.tvboxnow.com配置更高的新產品,在實際使用中卻輸掉了「性價比」,我們得到了配置,卻沒有得到性能。
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你也許會說,反正價格沒有更貴,能不能全速沒啥損失,但這樣的觀點也是錯誤的。公仔箱論壇% Z1 N6 g9 z% 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。公仔箱論壇$ ?! e" z: u% `4 B
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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。tvb now,tvbnow,bttvb( p5 Q, _! b9 x+ {
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。
4 Q/ j, d0 @3 I9 P) t/ ~www2.tvboxnow.com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9 ^ W$ z. X$ L2 T1 X( l
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2 I7 U2 l& r( j6 u& H, k' P# g' M# ^! Etvb now,tvbnow,bttvb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:
& L; X* k; c5 t9 D% w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,
& J6 G+ P' ?2 V) B* U$ P/ ^* x而「安裝飛機發動機的自行車」遲早有一天要到來。tvb now,tvbnow,bttvb4 I) K$ A% V) _, i9 m
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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,
1 u4 G8 x6 _& B* ltvb now,tvbnow,bttvb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 G- |' a. T0 m1 g- D接下來,我們將提出一個相對客觀的評價標準,並以之為準繩,對2013-2014年市面上主流的手機處理器進行逐個分析。www2.tvboxnow.com8 _% L) f- @! m' @5 ?; J6 z$ W/ ~9 \
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3 ?' ?7 j8 T: W$ s& ^/ i* g Ctvb now,tvbnow,bttvb「不可踰越之牆」
1 C! v2 I" I& b. x公仔箱論壇什麼是技術所無法改變的事物?對於智能手機而言,
, k3 T/ j9 x) {tvb now,tvbnow,bttvb一是客觀存在的物理定律,二是人的生理需求。
; i- N2 D/ H6 ?7 M" a1 Y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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8 s7 P. v% P* y* 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。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;tvb now,tvbnow,bttvb1 I I: D% x6 r9 G5 w# H
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),
0 C. V! R& d5 T0 _0 ?. D$ wwww2.tvboxnow.com這就勾勒出了一條「生死線」——在舒適的前提下,一個確定尺寸的手機,改採用的硬件功耗,TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。; o0 }- ^% I h7 ~! E' X/ D% `
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,www2.tvboxnow.com4 M% a% v, [7 B$ S) Y% k
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,
, D. [2 O- [: i( {1 btvb now,tvbnow,bttvb「手機的極限功耗不應該超過其最大可散熱功耗」可以作為衡量產品的準繩。www2.tvboxnow.com1 a2 ]3 J; o4 K
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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,
& S, h9 b. U% T) s- A# y) ^1 V公仔箱論壇但是如果聯繫到配置與性能脫節的現實,這個標準已經瀕臨失效,
, W/ B q4 v) i6 {/ _, n+ t! i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」。
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5 [& u5 @: @: j' e8 _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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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。
1 o8 _0 x: u, Y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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$ n0 ?% i9 Z1 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。+ n+ S6 Y3 B- L3 g; H: h1 L7 w- r
3 V! X0 a9 y7 D- X/ U, u2 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。公仔箱論壇3 T/ s$ r0 | i. T7 x4 l
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 |( G+ \9 i0 M/ F) e1 g但是如果體效值大於最大性能,那麼這套系統有可能陷入「性能不夠用」的疑問。1 u3 i" ]' i4 R8 M5 k- d7 i
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,
. \# D; i$ X2 Ptvb 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」。
3 Y% u, I3 {2 a9 O. }- C/ 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。
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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。
" U6 `0 X" Y% C4 y" 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。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。& C) g% J! u) s- Y. e: N3 i- }. O
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,
' F4 {. Q8 Y" p* r/ N, Lwww2.tvboxnow.com不會像電腦一樣引入風扇等主動散熱手段。
; W4 \* x, p N. Y- w3 Otvb now,tvbnow,bttvb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 e3 t& p$ o: v7 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。tvb now,tvbnow,bttvb: f0 u2 [5 o5 R8 @! a$ t4 U8 j
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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。+ R+ U4 z s* t
假定手機的溫度為介於舒適上限與耐受極限之間的45度,那麼與環境溫度的差值即為20度。
8 }6 s" H( K( o0 v 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。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,
2 k4 M3 M7 {$ c8 b! 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。0 ~6 F( w" v" A N1 T
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2 d( ?) X. i4 S6 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。
( w( Y& r- ?" xtvb now,tvbnow,bttvb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。6 V( _% z: f# d$ Z$ K0 N) r
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。 r0 q# M+ Q" T# \" [5 V
垂直放置的情況下,iPhone 5一個正面的傳熱係數為4.65W/(m2•℃),www2.tvboxnow.com' B9 [6 F" ?8 g1 N
也就是說這樣一個表面可以靠對流散發的熱量是0.68W,
. e0 M! G5 z( ? S; |www2.tvboxnow.com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。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* o4 C9 g7 P$ C. Q" Y
考慮到還有側邊的存在,我們可以認為這個功率是1.5W。4 ?9 t7 y5 x# x! ]5 {( K/ V& W5 r
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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,www2.tvboxnow.com/ u; s7 M: X9 P3 S$ Q& M1 d
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,
9 W( o9 {* E: Xwww2.tvboxnow.com靠輻射可以散發的熱量經過計算大約是1.16W。
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也就是說,一台通體45度,垂直置於靜態25度的環境中的iPhone 5,可以散發的熱量極限是2.66W。
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$ [3 k6 z b; R3 X+ C" u5 _1 y* I, 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。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,
' D c- W) C2 j- R Z* u* l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,tvb now,tvbnow,bttvb# g X: M* D, r- N
相信整體的散熱功率不會與計算數值差距過大。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% H! Q1 @- F8 b5 b
因此,大約2.66W就是iPhone 5所能承受的最大整機功率
) W' q0 i: M0 o% _! P公仔箱論壇(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,公仔箱論壇 r2 \; ~9 R6 [, ^9 ~
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)。www2.tvboxnow.com) u& w1 |; G/ X7 `+ F
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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,# n" J' S* {; T7 O
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,+ G$ Q0 j8 C- J) O
具體來說在0.9左右(看來塑料機還是有一些好處的)。
# E: H2 L. @$ N0 [結果直接給出,Galaxy S4在同等條件下的散熱量為4.15W。
M# ?& u8 I: D1 u' @( ATVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。; ^& {/ x( ?4 |- U
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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,
) O0 E' ~ \) k) `9 M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。1 l6 q! _: ]# C. w: k
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。公仔箱論壇' Y5 t, F$ M& o& _" m+ d
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: H9 `7 R1 T* j6 F) E
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也就是說,對於一台5吋手機而言,我們可以得到的最大性能就是4.15W×每瓦特性能,tvb now,tvbnow,bttvb) C/ A' q5 f& a' }- u$ F
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,
) J5 D9 i' A& W0 W# D' 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。那麼我們就一定可以判定:它的性能無法發揮。
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# t2 u1 ~1 { k {& F3 q+ u, B2 c+ X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,
* T1 [1 _, K2 z" n6 }2 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,
. ?# g2 z1 ?- d7 S2 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。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)
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) |2 Q' L, U' n. L+ W6 V# h需要說明的是,在計算散熱量時,我們所關注的對象是手機外表面,至於內部是如何傳熱的,對結果不會有影響。
% {- s. m' E* | \6 R- [5 a2 J7 c公仔箱論壇可能你會存在疑問,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 T+ o3 F( f# h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,
; Z! a& c+ ^% G$ x# h0 G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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5 | w, E; C5 I4 x1 D6 mtvb 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。( W1 \- B2 x+ q* w/ U
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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:
/ k; X q) Z J% Y, I+ @ p公仔箱論壇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。
+ z8 f# t, V0 L6 H1 E( v" k+ jwww2.tvboxnow.com這個前提下,任何理論性能的提升都是紙面的,功耗已經成為了一堵不可踰越的牆。% \- h$ y8 o: I' s: j/ 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。www2.tvboxnow.com& Z3 J8 v2 O) S" T- Y: v
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& t" k2 g3 C" G u0 k公仔箱論壇帶著這個結論,讓我們來重新審視一番市面上的主流手機處理器。1 [2 D9 X& A% b- b) Q
產品審查:高通驍龍800
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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。* x2 c! `' t# `3 j, z6 B7 N
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" D6 j0 Q+ v1 _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,tvb now,tvbnow,bttvb# B) G5 c; j. C+ j+ R
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。
7 t1 \1 C8 C( ?; h/ g而在我們撰寫本文時,高通重新命名了它的產品線,S4 Pro有了繼任者驍龍600。公仔箱論壇+ W" q( e3 v6 N* D
這是一顆和APQ8064區別很小的芯片,
% R! {! [7 l* 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。公仔箱論壇" K) z! v( n- `: G
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高通的重頭戲,以及下半年乃至明年的主打,將是驍龍800。它擁有改進後的Krait 400核心,
4 o+ h( a) E( ?% u7 w/ L: c6 X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。
1 W( I4 G2 {9 } jwww2.tvboxnow.com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 d) \) A) U3 W8 g: U. A+ h
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。. `5 {* N3 b$ P/ N

/ e+ Y/ `( M8 N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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0 `" b* q% b( \" H9 w 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。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. |* K' N. }- r+ Y; {
' }/ h; c9 a' {! I5 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。
1 y4 l6 N2 N/ K1 s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: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 q& Y* G( m7 a! [+ c
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。6 p: i' \ ]4 ^2 l6 _/ p
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8 B/ p: y1 K) ?9 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。- z& m, p0 o5 h3 H$ |
4 O+ E" z, ~. m+ R% Ktvb now,tvbnow,bttvb那麼驍龍800的每瓦特性能有沒有提升呢?公仔箱論壇" W; J. P, K" p( J* S$ u
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,
9 ^! l" s. j* D但是Krait核心從本質上來說依然是一個「增肥」版的Cortex A9,
8 Q z F9 q, t7 U' q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,
& Z' S- x& ^6 s8 ~) |, 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。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。
# @( J8 _! S! kwww2.tvboxnow.com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,
: i. V; m1 T+ y V- J2 Z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。6 b P) l' i" q4 |
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。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 u5 q1 {* b( w
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" r: f- U% o7 \) 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。因此,綜合來看,Krait系列核心的能耗,恐怕是比較悲觀的,
4 g# d$ V0 x7 ?. P4 Z* [www2.tvboxnow.com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' o9 o, f3 iwww2.tvboxnow.com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。
9 L, b3 f6 C) N4 E3 F也就是說,Krait 400架構效率上並沒有大幅超越Cortex A9。www2.tvboxnow.com' \" k# \- G$ A9 {$ s3 _
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, b* `: |: g3 x' S4 Iwww2.tvboxnow.comTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。+ \1 u2 k4 J6 n8 A" [
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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,; i1 r3 X6 A9 {# H5 s
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。
% c2 ~" W( ?0 D0 I) O& Q0 _" w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,
z% w, D4 E4 o$ {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,tvb now,tvbnow,bttvb: u: b5 e2 a- x/ ~2 N# \. ^+ T
Exynos 4412是體效值與絕對性能之間最接近的產品:Exynos 4412的核心,www2.tvboxnow.com- z# }) r5 L8 `. E: {; v
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 f0 S/ U% Z A/ @3 e公仔箱論壇因此Exynos 4412是一個極好的標準——如果有產品的效率比4412高,
; Y( \ E; J* d/ 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。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,9 S/ F+ o" \. i* F0 g3 X
繼而降低能耗比。在上篇中我們引用外媒Anandtech的結論,公仔箱論壇3 x$ x: O$ H: ~, {6 s2 i
得知28LP工藝的驍龍APQ8064,運行在1.5GHz的頻率下,單個核心的功耗大約是700mW。
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! ?. i9 @, U; _( J4 h% p8 I0 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。
/ g# @& Y: s9 O' U9 k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,tvb now,tvbnow,bttvb6 P( M: o0 u- 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,bttvb* \/ q$ B4 O* U
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,
^' {; W" v F( r5 o6 Y; G公仔箱論壇但是處理器本身的漏電並不會因此而減小。tvb now,tvbnow,bttvb2 G3 f: Y. T! A
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台積電四種28納米工藝的區別
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% _3 m7 c$ V6 h) N2 Swww2.tvboxnow.com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 j' q6 V/ n3 w: [+ l* QTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。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,www2.tvboxnow.com) `9 A, a O6 F* `
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 A9,3 p- H3 G7 n( T3 z+ b! O
也就是說驍龍800的體效值將明顯小於極限性能。tvb now,tvbnow,bttvb, S2 r/ b. ?' q3 i& \ R/ U' G W
2 t f. `9 H% S+ ~; C6 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。tvb now,tvbnow,bttvb' R$ E' T) z/ g* _
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* n7 C5 W( T& C& n. m$ d- C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( b$ k! P" D+ a2 x- U- V$ F7 ^8 ^: E
(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,
/ O3 |% W' I$ |4 c2 Swww2.tvboxnow.com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)。
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# `, H# t% M X# W: ~tvb now,tvbnow,bttvb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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* f. c' d( G. B( ~5 w那麼GPU部分呢?這方面的問題可能會比CPU更加嚴重。
. b7 n% s+ A$ U V3 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。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; s8 l5 V2 u% W0 J8 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,www2.tvboxnow.com5 b, y8 e% `6 f( f* `/ l2 h
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; _) u. _! D) K2 A! W. Y
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,tvb now,tvbnow,bttvb. n1 ] N2 K/ l+ F8 }7 m8 b
完全避免功耗的提升,它的能耗比能有多高?
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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公仔箱論壇! T) H6 E9 @( L7 j$ O! d/ T' G6 d4 _
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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,公仔箱論壇1 M c; B7 O. V, S1 z. c
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,
$ N# n X+ w, G3 dtvb now,tvbnow,bttvbGalaxy S4所具備的SGX544MP3 GPU的功耗幾乎只有Adreno320的15%甚至更低,
. [4 W; M8 y) e. C8 bwww2.tvboxnow.com換句話說就是SGX544MP3的能耗比幾乎是Adreno330的7倍——- u3 f: N3 N8 m- l
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,
7 D0 d3 z" k8 w b0 p$ w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。) Y1 D* P3 s; W( h5 R; F
性能翻倍dreno 330即使維持功耗不變,也將和CPU一樣,8 E( N6 p; H+ |3 L
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。
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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,
! l$ `' ~6 C( S0 \: t* Ywww2.tvboxnow.com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,
0 g+ x7 \8 @% I8 |公仔箱論壇而GPU方面則更會遠遠不如SGX544MP3,不論理論測試有多麼強大。
) {/ M1 \: G5 ~0 C* f, v: j2 |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,
: S' q' S$ Y$ g3 a( a消費者購買的大部分參數和數字,將會永遠停留在紙面上——當然,還有基準測試軟件裡。
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* [& Z7 R5 U; u* g& b& Jwww2.tvboxnow.com
3 l( Y" j5 M9 Y' z產品審查:Tegra 4與Tegra 4i
- t" e, X0 L$ D% 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。5 v2 X) `, v& t2 G* O3 ^
) r3 R# ]6 V9 {6 {. w3 u9 V: Z# }) g公仔箱論壇
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g6 v' R2 j V8 m0 j h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:公仔箱論壇6 Q; X& n( J8 `1 Z! _
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,bttvb0 u1 ^" m+ j0 y2 h$ p
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,6 f) ]' X4 t, d7 b @- |
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,4 A# E4 v5 z& V8 w- ~3 \" K
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。6 R: @0 [. |3 R, R/ ?3 V
後者是一枚雙核Cortex A15、32nm HKMG LP工藝、工作頻率1.7GHz的SoC。tvb now,tvbnow,bttvb) m( K# A/ }& B4 l
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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/ Q4 J2 W* w# {- ?# k7 l' ^公仔箱論壇公仔箱論壇' d, _# R: {( j! }0 l6 q
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Q# v0 D3 B" t8 n; d8 l' ? ]$ P公仔箱論壇這項對於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。3 P# Q& s8 n1 G& @4 z
才可以維持效率的一致。NV做到了嗎?很明顯,也很遺憾,沒有。
9 P% a6 p' P! ~& M3 h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,. g/ N3 g. [" A) c7 i
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。+ z/ B; Q8 H, L) Y- W+ `* Q% F v7 _
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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,
4 o8 K1 o% n! Y& c, Etvb now,tvbnow,bttvb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,
: ?# t5 @, y8 ?) K3 Y. Gwww2.tvboxnow.com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%——
- i( V( v$ a5 Q# ]' M公仔箱論壇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 O2 j k) N0 z; X6 l
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。tvb now,tvbnow,bttvb' z! d- h6 P6 I# [6 j! M
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,tvb now,tvbnow,bttvb3 @9 v+ u6 d8 }' ?1 ~% W5 K
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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9 x. A9 ]4 @. B) W" }+ v0 h公仔箱論壇Tegra 4功耗有多大NV很清楚,所以給自家的Shield遊戲機裝上了風扇!
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既然能耗比如此之低,那麼技術有何改變、理論性能有何提升、在哪裡提升就完全沒有意義了。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 M; P; n6 w; u8 T E
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,
" H& o5 ?/ Z, Z s! s5 o2 s公仔箱論壇可以幾乎肯定的說,將遠不如一個設計優秀的四核Cortex A9處理器。* }5 U0 S+ b/ E- h% y: m. L
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: {/ G! x) @# r x4 Y5 v ywww2.tvboxnow.com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,
# {0 G; ^- ?* q. R( I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,& t7 r+ Q1 q- F* X) ?
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$ P0 @7 [; G' ~
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,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。& B6 n& K9 h5 O- T
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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0 V# O, e) H/ H* p/ r7 ?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,# S# O3 ?6 J, R! {, E; e
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,
: p' _; R4 Z& q$ T; V' x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,
5 M k0 F- u8 G8 q0 Q3 A! q% [: U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。
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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,
7 N3 y! L, \1 m; WTegra 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,
# l* }9 q8 ^3 e( e" `; n公仔箱論壇元兇還是Cortex A15核心過低的能耗比。這也決定了不僅是nVIDIA,公仔箱論壇& a0 @: O. l/ J% [9 Z
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,; k3 k3 N2 w F, L
最終都將難逃「性能超不過A9」的魔咒。0 B1 L. z8 T e/ L( I* R4 Y
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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,
7 [+ O; y% y6 Q. B: Q" T. j9 w( A; n+ 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。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。- Z4 T3 |$ @3 e0 C
這也從另一個方面看出,至少在目前可以看到的ARM產品中,- Z0 F. ?# Y7 U$ j: m/ t
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。
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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。
" `, S; n" E$ S% S t, L1 P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。
/ [* S: f1 F+ I7 V& b$ 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。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。
9 S$ ?6 a8 K# m4 H4 T8 Y1 M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,tvb now,tvbnow,bttvb- ~4 p9 ?% ~* B+ \; |! X
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。: I+ T8 P$ |$ j3 x
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,www2.tvboxnow.com! b6 Y) q4 A& M" t9 z( X4 r
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。
/ Q, M& e7 x' y: B' }% R8 y1 Dtvb now,tvbnow,bttvb對於它,我們在後面予以討論,這裡暫不多言。2 J7 }9 Z' ^! Q& ]" _
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產品審查:三星Exynos 5 Octawww2.tvboxnow.com) B% [% n* k: I
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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)。
, H8 k5 e) y4 w. H$ D$ Z ztvb now,tvbnow,bttvb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,www2.tvboxnow.com6 y4 ~; Q8 k* h: I6 j. s8 c
四個Cortex A7為一組,從而成為了手機上第一枚超越四核的片上系統。
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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, x1 ^9 G2 X; h K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,: j) N0 e( k& y5 U* I
在實際工作中系統是識別不出這一顆核心的。
: L/ e7 a, f9 A- L( ETVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
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) W, { F! d' L) M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,1 `1 @% ~: k& a3 k, |8 V
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,
6 P" W- N, z$ |- v* u! [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。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& C& j. I
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2 M+ _2 Z: 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。! ?6 l3 P, N8 |2 i+ h# l( g, }
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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,% G$ z* o: M' p4 O G' `& D8 p
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。www2.tvboxnow.com( x% C- H# P4 O+ ~; P! ~, T( ~
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,
R, i9 {4 B. X8 |: ]www2.tvboxnow.com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,
7 s. T( ]* \+ Y; T1 C( F/ `1 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。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。
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