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625 or 810?不按套路出牌的骁龙CPU如何按性能排序
左小木 | 2017-08-17 17:22:42    阅读:6462   发布文章

       在智能手机、平板电脑等电子产品中,除了苹果和三星一直有用自研CPU外,剩下的市场一大部分被高通的骁龙CPU占了去,当然,在中低端市场,联发科的CPU还是有一定占比的,至于其他厂家拿到的市场份额也就只剩下骁龙的一个零头了。

      作为这样一个江湖大佬,如果你经常换手机、平板电脑等电子产品或是对这些产品比较关注,如何区分其各代产品的性能也就成了一项比较头疼的问题。因为,对骁龙CPU有些了解的朋友都知道,这哥们儿从来都是不按套路出牌!!!

  在谈CPU性能之前,我们还是有必要了解一下影响CPU性能的主要参数。这其中包括:制造工艺、CPU架构、主频、核心数、核心频率、GPU、内存、基带等。当然,便于大家理解,我们在本文中先要交代一下CPU架构、GPULPDDR3LPDDR4两代内存这些问题,从而更容易区分这一庞大家族中各兄弟都吃多少饭、干多少活儿。

CPU架构

  骁龙CPU就目前来看主要用到了三种架构:KraitKryoARMCortex-A系列架构。

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    Krait架构

       Krait是高通基于ARMv7-A指令集自主设计的采用28nm工艺的处理器架构。采用该架构的CPU能够实现每个内核最高可达2.5GHz的运行速度。Krait的设计采用了定制设计流程以提高性能,降低功耗。这也使其实现了有效及宽范围的动态时钟和电压调节(DCVS),可适用于不同使用模式,包括从热待机到中/高水平的处理要求。Krait CPU可以平滑地从低功耗、低漏电模式转换到高速性能的模式。另外,Krait架构设计为异步对称式多核处理器系统(aSMP)。

  注:aSMP架构比同步SMP架构功耗减少了25%~40%,在aSMP中,每个不需使用的内核都可以完全独立关闭,使其在待机状态时没有功耗。

      Krait架构就应用来看,主要包括Krait 300Krait 400两个版本。其中,Krait 300是初代Krait架构的升级版,使用台积电28nm LP工艺制造,经过一些底层优化,Krait 300架构的处理器核心频率能从1.5GHz提升至1.9GHz;而Krait 400实际上是Krait 300的升级版本,其主要改进是使用了更先进的台积电28nm HPm工艺制造,最高频率达到2.3GHz

    Kryo架构

      Kryo是高通推出的首款针对异构计算而设计的高度优化定制64位核心架构。Kryo采用14nm FinFET工艺制程,拥有四个核心,单核支持最高达2.2GHz的处理速度,与骁龙810处理器相比,Kryo CPU在性能方面将带来最高达两倍的提升,而功耗最高下降两倍。骁龙820是首款采用Kryo架构的CPU

       Kryo 280基于BoCBuilt on ARM Cortex Technology)设计,在面积和效率方面相较原架构都有一定的提升。简单来说,BoCARM2016年推行的一个设计许可证,它允许芯片厂商基于某一个Cortex A/R/M架构进行一定程度修改(例如可以针对改变指令集的大小、增减流水线中处理单元),以实现更高性能或是降低功耗。Kryo 280 CPU则是选择突出性能方面,2.45Ghz核心属于性能核心,1.9GHz核心属于效能核心,二者均为大核心设计。今年推出的骁龙835和骁龙660都是基于此架构的CPU

    Cortex-A系列架构

      Cortex-A系列架构是沿用高通ARM架构开发的CPU,主要还是应用在骁龙600系列CPU中,这里我们就有必要再提一下ARMCortex-A系列架构了。

      Cortex-A系列如果按“口味”来分的话,基本上可以分为3类:高性能、低功耗和超低功耗。高性能系列的代表当然是ARM的大核构架Cortex A57A72;低功耗系列主要有高效能比的A53(根据需求其可是多核或big.LITTLE大小核的形式工作);而超低功耗系列有 A5A7以及A35

  另外,骁龙800系列中骁龙808/810也有用到A57+A53这样的组合用以适应当时的64位的要求,但是这也为其带来了发热严重的问题,因而并未有很好的搭载骁龙808/810CPU芯片的应用硬件出现。

GPU

  相比于架构的选择,骁龙CPU用的都是自行设计的集成式GPU。而且也并没分为几类迭代,而统一都叫作Adreno,这就比较容易我们理解和区分了。Adreno GPU的优点是支持先进的移动API(例如OpenGL ESOpenCLRenderScriptDirectX),性能也较为乐观,主要应用于对带宽、功耗、散热等方面都有限制的移动芯片。应用在骁龙600/800系列的主要是Adreno 330及以上版本。

内存差距

      LPDDRlow power double data rate),即低功耗双重数据比率,是用于移动式电子产品实现低功耗指定的内存同其他设备的数据交换标准。

  目前市场上主流的是第三代和第四代,即LPDDR3LPDDR4。既然LPDDR3LPDDR4两者相差一个版本,自然在性能上还是有较大的差距的。下面我们在带宽、功耗、频率这三个参数上做一下比较。

      1)带宽更宽:与LPDDR3相比,LPDDR4能够带来高达50%的带宽性能提升。对广大游戏玩家来说,这自然是大大的福利了。尤其是对“内存敏感型”的游戏应用、120fps慢动作视频、以及2K4K级别的视频录制将直接受益。当运行一些大量占用RAM的应用时,由于需要将大量数据在短时间内存入RAM,此时LPDDR4的优势便尤为明显;

      2)功耗更低:相对于LPDDR3 1.2V的工作电压,LPDDR4将工作电压降低到1.1V,从而进一步增强了手机的续航能力。
      3)频率更高:由于频率越高,内存的相对速度越快,因而这也是一个影响内存的因素。其实,频率上两者也是有一倍的差距,LPDDR3时钟频率为400~800MHz,而LPDDR4则可以达到800~1600MHz

LPDDR4X

  另外,今年刚发布的骁龙835及骁龙660已经应用了一种称为LPDDR4X的内存。那么,LPDDR4X又是什么呢?

  其实,LPDDR4X并非是LPDDR4的下一代版本内存(下一代版本是LPDDR5)。事实上,LPDDR4X可以看作是LPDDR4的节电版本,功耗大约降低了10%~20%,更有利于手机省电。其在频率、带宽、工作电压与LPDDR4相同,仅在封装的电源引脚设计和测试规格上略有不同,因而在功耗方面有所优化。

骁龙CPU性能排序规律

  解释完之前的几个性能指标后,也就到了我们要搞要出结论的时候了——骁龙CPU性能的排序规律。说到规律,骁龙的规律就是没有规律。

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  其实说没有规律也不太合适(好吧,是很不合适),骁龙CPU主要有200/400/600/800四个系列,而200400是比较早的两个系列,也是比较低端的CPU,现在在手机和平板应用上基本上已经看不到了。当下市场上用到骁龙CPU的大部分是600800两个系列。其中600系列是针对中端产品(确切地说,应该是中高端)设计的,800系列则基本上是针对高端旗舰产品设计的。当然,这也只是两个系列CPU在设计时的市场定位,而真正看性能的时候,有的600系列CPU性能甚至超过了之前的800系列CPU,这也使得好多朋友会觉得有点懵的地方。不过就同一迭代时间来看,800系列和600系列还是会区分“大小王”的,单从架构上也可以看出这一点——800系列用的基本都是自研架构,而600系列普遍仍沿用ARM架构。

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  一般来说,由于产品迭代和性能优化提升,后代比前代要性能好;而同代的话,800系列又要比600系列的性能普遍要好。如果不是同代的话,800系列和600系列CPU就不是很好比较了,部分600系列CPU性能也是有可能超越前代800系列芯片性能的,不过倒也不是不能比较,只要翻出相关参数来看一下还是有的可比的。小编帮大家整理了一下当下骁龙CPU基本性能参数表,如下:

 表1 骁龙600/800系列各代芯片部分性能指标

      另外,表格中没有提到的一点是骁龙800系列从808(包括808)开始,之后版本为64位架构,之前的都为32位架构;600系列也是从同年发布的610开始采用64位架构。另外,高通还针对汽车应用出过一款 820车用移动平台,不得不说,有钱就是任性!

  同一个系列性能对比的话,骁龙CPU总体也是按照发布时间及版本迭代依次有所增强的,虽然像808810等出现过应用时发热等现象,但基本还是能够维持性能持续上升的,不过到具体手机或是其他电子产品性能如何还是要看厂商的把控能力啦。

  至于不同系列比较的话,主要就是600系列和800系列的对比就令很多朋友比较纠结。其中,曾经一度堪称经典的625基本上可以秒杀更高系列的801版本,甚至与805有一拼;而650之后的版本基本都能够达到808以上的水准了。尤其是新出的660,选用了Kryo架构及双通道LPDDR4X内存规格,性能要直逼820了有木有呀!

      当然,骁龙820性能还是要高于625的,毕竟该芯片是高通首次加入深度感知能力的芯片,今年发布的骁龙835处理器中又对深度感知技术进行了改进。而最近又有消息称,骁龙845 预计在今年12月发布,20181月推出,该芯片仍拥有深度感知能力,并可支持红外3D感知技术

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  另外,我们还需要强调的是,近年来,国产自研CPU也在火热进行中,并已有较大的突破,尤以华为的麒麟CPU亮眼,其中麒麟960虽然与骁龙835有一定的差距,但是也堪比821了。而今年下半年的华为Mate10预计将会搭载最新的麒麟970。而本月华为又称将在秋季推出AI芯片,并在今天抛出了第二张海报宣传图,嗯,华为的这些新品也将是下半年的一大亮点。

  似乎有点跑偏了,嘿嘿~~

       关于骁龙CPU的分析,小编就给大家讲这么多啦,不知道有没有解决掉大家的一些困惑呢?可能有些不太准确的,还请大家多多指出,就是这么个样子啦~~

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