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苹果A8外下半年移动芯片盘点 联发科能与高通一战?
发布时间:2014-09-05
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苹果A8外下半年移动芯片盘点 联发科能与高通一战?
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2014 年,移动处理器的发展似乎有些缓慢,毕竟过去一年时间里,高通已经发布了不少新的 Snapdragon 系列处理器,但我们并没有看到有出色的性能提升。于是乎,业内人士和机友们纷纷将目光转向了今年真正基于 ARM ARMv8 架构的 64 位处理器,而今年下半年的新移动设备和 Android L 的发布,无疑将真正标志着移动 64 位时代的到来。

那么,高通、三星、联发科和 Nvidia 所准备的 2014 年末和 2015 年初的移动处理器线路图中,究竟有哪些芯片我们即将接触到呢?下面我们进行一次相对详尽的盘点。

高通的 64位 Snapdragon 系列处理器

毫无疑问,高通是目前移动世界里占据最主导地位的芯片制造商。过去一年时间里,几乎每一个设备制造商的新旗舰都采用了 Snapdragon 800 四核处理器,不过令机友们失望的是,今年带来的 Snapdragon 801 和 805 芯片无法带来多大的性能提升。虽然我们看到高通已经为 Snapdragon 805 搭配了最新的 Adreno 420 GPU,但另一大特性却是支持速率达到 300Mbps 的 LTE-A 网络性能处理,很显然参考过去的规范这根本算不上巨大的改进。

相反,大多数机友们关心的并不是 Snapdragon 805 芯片,而是仍无法尝鲜的 64 位 ARMv8 芯片,比如高通最早公布的 Snapdragon 410 和 610,以及下半年问世的 Snapdragon 6015 芯片。不过我们必须接受一个事实,这三枚 SoC 芯片都不是目前最优秀的 64 位处理器,旗舰级芯片 Snapdragon 808 和 810 仍需等到明年才会登场。

64 位 Cortex-A53 架构的性能

在性能方面,我们不必期待高通芯片今年有质的飞跃,Snapdragon 410、610 和 615 核心全都基于低端的 ARM Cortex-A53 架构设计,此架构只是老 Cortex-A9 节能架构的 64 位代替品,比强大的 Cortex-A15 差很远。 ARM 指出,Cortex-A53 的性能表现与当前 Cortex-A9 差不多,不过其能效大大提升。因此,芯片开发商如高通,研发芯片时可以更进一步榨取 Cortex-A53 的峰值性能,而无需担心比如 Cortex-A9 芯片更差的续航。

基本上,高通新 64 位处理器阵容都会搭配自家新的 Adreno 400 系列 GPU,提升图形处理性能且进一步降低功耗。下面是高通下半年带来的 Snapdragon 64 位新品芯片与当前一代 32 位芯片的对比图:

从上图来看,新的 Snapdragon 600 系列处理器根本无法与当前高端 Snapdragon 系列芯片相匹配。具体而言,Snapdragon 410 和 610 的性能远比不上当前的 Snapdragon 801 和 805,Snapdragon 615 作为高通首款八核心的 64 位芯片,提供更多线程的环境下或许性能还不错,但是其配备的 Adreno 403 GPU 性能却无法与 Adreno 330 GPU 相抗,所以我们只能期待未来的 64 位 Snapdragon 800 系列能有超过当前旗舰芯片的性能表现。

只能说,新一批高通 64 位芯片全线功耗得到了很不错的改善,保证更长的续航,同时改进的调制解调器使其更好的支持高速率 LTE 网络,也更符合当今 4G 时代,满足中档设备的需求。

高通明年的旗舰芯片 Snapdragon 810

作为展望,高通将于 2015 年拿出自家第一批 20 纳米工艺的 Snapdragon 808 和 810 处理器,续航和处理器性能大幅提升,其内核基于 Cortex-A15 的升级版 Cortex-A57 设计,理论上将提供比当前每一款旗舰所搭载芯片更为强劲的性能。同时,搭配的 Adreno 418 和 430 GPU 图形性能也提供了略微超出当前一代 Adreno GPU 更好的性能,支持更高分辨率的屏幕和更高规格摄像头。

话说回来,今年秋季高通最重要的举动便是把 64 位处理器推向市场,不太可能出现爆炸式的性能跳跃,下半年我们必定会看到一大波搭载高通 64 位芯片的中端级别设备亮相。这一大波机子并不可能把今年上半年的任何一款旗舰打爆,所以今年已入手旗舰的机友完全不必担心。待今年高通成功为 64 位芯片铺路之后,随着另一大波 64 位旗舰智能手机的到来,其财务报表的至新高点表现必定在 2015 年。

联发科:以多核赢天下

与高通呈现厚积薄发为高端产品铺路的线路图不同的是,今年下半年,联发科可能将迎来一个对智能手机市场产生重大影响的绝佳机会。

今年年初,联发科虽然亮出了全球首款真八核处理器 MT6592,但该芯片仍基于相对老旧的 Cortex-A7 架构设计,8 个内核完全相同,未能配合更强大其余四个核心,并且缺乏 LTE 技术整合,无法作为高端设备的选择。不过,联发科已经宣布,将改进自家的八核心处理器,推出两款基于 64 位 ARMv8 Cortex-A53 内核的芯片,同时还会把 LTE 模块整合在内。

从参数图可以了解,MT6595 是一款采用 4 个 Cortex-A17 内核加上 4 Cortex-A7 内核设计的 big.LITTLE 架构八核心处理器。市面上我们很少看到 Cortex-A17 架构,不过从本质上讲,Cortex-A17 相当于改良加强版 Cortex-A12,性能接近于Cortex-A15,但核心面积更小,功耗和发热都更低,这也是为何能够与 Cortex-A7 组成八核的重要原因,并且还集成了 4G LTE 模块。

至于联发科的两款 ARMv8 64 位芯片设计 MT6732 和 MT6795,两者看起来与高通即将主推的产品非常相似,至少在 CPU 部分完全相同。再看 GPU 部分,MT6732 的 Mali-T760 是 ARM 最新的旗舰级高性能 GPU,而 MT6795 所配备的 PowerVR G6200,性能上与目前 iPhone 5S 的 GPU 基本持平。简单的说,GPU 部分联发科已经打败了高通上面提到的新芯片 Snapdragon 610 和 615,因为 Mali-T760 的性能明显优于高通 Adreno 420。这意味着,市面上第一款基于 64 位处理器的智能手机或平板电脑,搭载联发科新处理器的产品完全不虚于高通,更实惠的价格将是更有利的竞争。

GPU 性能:Mali-T760 vs Adreno 420,2K 分辨率下前者领先不少

除了提升性能之外,联发科为其全新的 MT6732 和 MT6795 处理器还增加了很多新亮点,比如进程了 LTE 4G 解决方案,可处理 LTE Release 9 Cat.4 速率网络,理论下行和上行速度可达 150Mbps 和 50Mbps,并且新的芯片还支持其他不错的功能,比如支持更高分辨率的显示屏,支持以每秒 480 帧画面更新率(480 fps) 录制慢动作 1080p 全高清视频,支持更高像素的摄像头模块等等。

虽然目前还无法确定下半年将有那些设备搭载 MT6732 和 MT6795 处理器,但已经可以确定,这两款优质芯片将是 64 位时代联发科首次足以抗衡高通的标准,实际结果如何还有待真机进行评判。

Nvidia 独特的 Denver 架构处理器

当提及显卡,PC 玩家无不认为 Nvidia 是目前的龙头企业。但在移动领域,年初就已发布的 Nvidia Tegra K1 处理器却还未有施展实力的机会。业内之所以关注该芯片,是因为其首次将集成了基于桌面显卡 Kepler 架构的 GPU,流处理器达到 192 个。作为显卡巨头 Nvidia 自然敢口出狂言,声称该芯片的图形性能堪称移动领域的核弹。通过之前多个 GPU 的跑分测试,相信没有哪家移动芯片厂商敢于直接叫板,Nvidia 此次革新的移动处理器在图形处理性能方面的表现的确很惊人。

Tegra K1 的 AnTuTu 跑分测试图

Nvidia 已经发布了不止一代移动处理器,最令其骄傲的摸过于首次将“4+1”核心设计引入了移动芯片领域,Tegra K1 也不例外。该芯片主要基于 4 个 2.2GHz 的 ARM Cortex-A15 内核设计,但同时还伴随着一枚低功耗的协处理核心,用于降低空闲或待机时的功耗。目前第一代 Tegra K1 芯片已经在多款产品上得到应用,包括自家的游戏平板 Shield Tablet 和部分 Chromebook 当中。

在 64 位移动设备时代到来之际,Nvidia 不可能没有做好准备,上面谈到的都是 Nvidia Tegra K1 的 32 位版本,其实该芯片也有 64 位版本,不过缩减到了双核心,每个内核都基于 64 位的 Denver 架构设计,预计今年年底才会有相应的设备亮相。

与其他芯片厂商不同的是,Nvidia 的 64 位 Denver 架构处理器并没有直接采用 Cortex-A53 架构,Nvidia 设计了两个与 ARMv8 架构完全兼容的内核,每一个内核的性能都提供比原生 Cortex-A53 高一等级的性能。有点类似于桌面平台上英特尔的味道,并不是一味大量的堆积核心,与高通和联发科即将发布的八核芯片截然不同。

Denver 架构内核默认主频高达 2.5GHz,理论上更高频率意味着更高的性能水平,究竟高到什么程度呢?如果你相信老黄的话,那么你必须得惊讶一番,因为根据老黄提供的 Nvidia 官方跑分对比图,64 位 Tegra K1 的 CPU 性能直逼英特尔第四代 Haswell 架构的桌面赛扬处理器 Intel Celeron 2955U。

Tegra K1 Denver CPU 惊讶的性能表现

传统意义上说,游戏和很多密集型任务更依赖于强劲的单核心性能,很显然 Cortex-A53 目前不具备这个实力,而 64 位的 Tegra K1 在游戏方面无疑大放异彩。不过,由于缺乏多核心,在多任务和多线程的环境下,该 CPU 的能效表现可能不及其他厂商基于 big.LITTLE 设计的一大波全新芯片,还可能包括较差的发热表现。

所以,64 位的 Tegra K1 处理器可能更适合具备超大电池容量的平板电脑或者 Chromebook,而不是智能手机。传闻谷歌 Nexus 8 有可能已经采用了 64 位的 Tegra K1 处理器,默默期待。

三星强大武器:Exynos 系列处理器

从以上几家芯片厂商下半年的线路来看,Nvidia 无疑是今年最有可能提供高性能芯片设计的唯一一家厂商,不过事实上三星的动作也不小,并且专为市场准备了自家第一款 64 位八核心的 Exynos 5433 处理器。事实上,过去三星是第一家 big.LITTLE 芯片设计的厂商,而现在三星也是第一家尝试将 64 位内核通过 big.LITTLE 设计打造新一代芯片产品厂商。

据目前所指的信息了解,三星 Exynos 5433 的 CPU 部分将由 4 个高性能的 Cortex-A57 核心与 4 个 Cortex-A53 核心组成。毫无疑问,该芯片将是标准 ARM 设计芯片中,当前峰值性能最强的一款,胜过高通下半年任何全新推出的 64 位 Snapdragon 600 系列处理器。不过究竟与 Nvidia 的 64 位 Tegra K1 相比如何还不清楚,两者竞争结果十分令人期待。

ARM big.little 标准设计 Cortex-a57+a53

再看 GPU 方面,三星 Exynos 5433 芯片集成了高性能的 Mali-T760 CPU,与前面提到联发科 MT6732 为同一款。跑分结果显示,该芯片的整体性能已经明显超过了刚刚进入市场的高通 Snapdragon 805,其他一些功能预计还包括支持 QHD 分辨率的屏幕,支持 Category 6 LTE 网络(理论峰值速度可达 300Mbps)等等。

三星 Exynos 5433 的 AnTuTu 跑分

除了 Exynos 5433 之外,最近三星还公布了第一款针对智能手机的 20nm 工艺处理器 Exynos 5430,Galaxy Alpha 搭载的正是这枚芯片。该芯片的设计与之前的 Exynos 5 系列没什么不同,CPU 部分的部分均基于 big.LITTLE 技术,由 4 个 1.8GHz 的 Cortex-A15 内核与 4 个 1.3GHz 的 Cortex-A7 内核组成,并集成有 Mali-T628 GPU。其最大的亮点不只有业内领先的 20nm 工艺,同时它也是三星第一次融入自家的 LTE 调制解调器 Cat 6 Exynos Modem 303 的芯片。

一直以来,三星的 Exynos 处理器芯片在性能跑分方面的表现都接近于顶级,但是往往三星自家处理器更多的还是用在自己的设备上,难以被广泛使用。所以,到目前为止,我们除了看到传闻中的 Galaxy Note 4 有望搭载 Exynos 5433 处理器之外,似乎还未有一家厂商向三星提交订单。

不温不火的英特尔

提起 PC 芯片巨头英特尔,今年下半年的移动芯片线路图似乎并没有太多值得关注的地方。英特尔将专注于更新其平板电脑领域的芯片,Bay Trail 平台还会继续更新出多个型号,因为 20nm 工艺的 Cherry Trail 处于某些原因已被一推再推,可能还要等到 2015 年中期才会亮相。

那么智能手机方面,英特尔之前已经确认,将首次发布自家成全新集成式移动 SoC 平台 SoFIA,该平台还分为 3G 版本和 4G 版本,两者的发布时间间隔很短,但 SoFIA 4G 版已经确定明年第一季度才会推向市场。不过该平台芯片的确是英特尔最值得期待的手机芯片之一,因为其将集成英特尔自家的 XMM 7160 LTE-A 调整解调器,提供完整的 LTE 网络支持,包括 TDD LTE 和 TD-SCDMA。SoFIA 平台的性能跑分已经堪比今天的高通 Snapdragon 高端芯片,因此 SOFIA 4G 版将会成为英特尔在移动市场上到底能走多远的关键点。

下半年我们到底期待些什么呢?

再一次回顾移动领域这几个芯片厂商的产品,我们可以发现,大多都在走同一条道路,即基本上设计思路类似,并且随着 Android 顺势过渡到 64 位。其中最有意思的莫过于,联发科和高通的第一批 64位 ARMv8 中端芯片的 CPU 部分采用完全相同的设计,GPU 部分联发科甚至强于高通,两家下半年的竞争将很精彩。而 Nvidia 和三星则在高端 64 位高性能芯片率先发力,究竟谁性能更优,更受市场青睐,待 2015 年到来之际就会有结果了。

对于高通今年则是十分忐忑的一年,毕竟 Snapdragon 800、801 和 805 系列芯片都提供几乎差不多的 CPU 性能,诚意明显不足。好在高通运气不错,上半年并没有其他可以竞争的对手搅局,下半年也准备了一批全新的 64 位芯片撑场面。在高通的发展蓝图中 2015 年才是真正发力的一年,而且毫无疑问,Snapdragon 808 和 810 等高性能 64 位芯片还会是 2015 年的旗舰设备标配。

当然,我们并不应该只看重高通 CPU 的原始性能,至于其他功能方式,其实其他竞争对手也已经开始迎头赶上高通,包括提供更好的 DSP 和谁昂头支持,支持更高分辨率的屏幕,而且还集成了自家可实现更快传输速度的 LTE 调至解调器。虽然目前高通仍然是移动领域芯片领域的最强王者,但可以预见的是,在不久的将来或者说从今年年底开始将面临更激烈的竞争。

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