最佳移动芯片测试 ARM成大赢家

在目前的移动处理器领域,ARM系统架构处于绝对的领导地位。而桌面处理器霸主英特尔虽然在此辛勤耕耘多年,成果却不甚理想。如果单就处理器性能表现而 言,哪家厂商的产品是最优秀的呢?科技网站Android Authority最近就对比了三星、高通和英特尔三家厂商的SoC产品。

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配置

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核心数

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参与本次对比的两款ARM架构SoC都拥有8个处理核心,且都按照ARM的big.LITTLE架构进行排列。两款芯片的处理器由4个Cortex-A57和4个Cortex-A53所构成,前者性能强但功耗高,后者性能低但更节能。因此A57核心主要用于性能需求较高的任务,而A53则会负责日常的轻量级处理需求——这种技术被称作异构多处理(HMP)。

英特尔并没有HMP解决方案,而是使用了4个相同的处理核心来实现性能和能效的混合。因此,凌动Z3580拥有一枚四核心处理器。

GPU

图形处理器(GPU)是SoC的另一个重要组成部分。目前主要有三家厂商在设计移动GPU,分别是ARM、高通和Imagination。ARM的GPU系列名为Mali,三星Exynos 7420所使用的是其中的Mali-T760;高通的GPU系列为Adreno,而旗下骁龙810所使用的是Adreno 430;Imagination的PowerVR GPU自iPhone 3GS起就一直被苹果所采用,不过凌动Z3580所使用的也是他们的GPU,型号为G6430。

单凭配置参数很难对这些GPU进行对比。它们都支持OpenGL ES 3.1和RenderScript,gigaFLOP也都很高。而真正的测试将来自于3D游戏的运行。

凌动Z3580

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使用英特尔处理器的手机目前并不多见,而华硕Zenfone 2是其中之一。这部手机采用了凌动Z3580芯片,它基于英特尔的Silvermont微架构所打造,拥有4个处理核心,以及Imagination的PowerVR G6430 GPU。

Silvermont在2013年就已发布,凌动Z3580则是在2014年二季度发布,而华硕ZenFone 2是今年3月份亮相的手机。英特尔之所以动作如此之慢,是因为他们把侧重放在了其他产品身上。举个例子,面向PC平台的许多Silvermont型号早在2013年就已正式发布。

骁龙810

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骁龙810是高通目前的64位旗舰处理器。它拥有8个处理核心(Cortana-A57+A53)、Adreno 430 GPU、Hexagon V56 DSP(数字信号处理器)和集成的X10 LTE调制解调器。

骁龙810可谓是一款命运多舛的芯片。由于自身存在过热和CPU节流问题,三星今年的Galaxy S6系列及Note 5都未采用该芯片,而是选择了自家的Exynos 7420。虽然高通随后试图通过新型号来解决这一问题,但Xperia Z5 Compact等设备在播放4K视频时依然会出现过热问题。

Exynos 7420

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Exynos 7420是今年最热门的移动处理器之一,这主要是因为三星今年的高端设备基本都采用了这款芯片。和骁龙810一样,Exynos 7420也使用了big.LITTLE架构,但GPU换成了ARM Mali-T760 MP8。

Mali-T760拥有8个着色器核心,能效相比T604提升了400%。它的架构当中使用了带宽缩减技术,可把转移的数据量降至最低,从而起到降低能耗的目的。此外,ARM帧缓冲压缩(AFBC)可以压缩在SoC各个部件之间进行传输的数据量,而智能组合(Smart Composition)则可让GPU只渲染一帧画面当中有变化的部分——这些都进一步降低了GPU的能耗。

由于采用了更小的14nm FinFET制作工艺,三星得以把芯片的CPU和GPU主频分别提升了200MHz和72MHz。Exynos 7420同时还是三星首款支持LPDDR4内存的SoC,它运行于32位双通道配置当中,时钟速度为1552MHz,峰值带宽可达25.6GB/s。

性能测试

参与性能测试的三款手机分别是索尼Xperia Z5 Compact(骁龙810)、三星Galaxy Note 5(Exynos 7420)和华硕Zenfone 2(凌动Z3580)。由于跑分软件并不能真正代表处理器在实际使用中的表现,因此性能测试还需模拟真实世界的使用,比如运行手机并监控其运行性能。

安兔兔

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首先在安兔兔测试当中,Exynos 7420是得分最高的芯片,接下来是骁龙810,而凌动Z3580的得分还不到5万。在同级别处理器当中,只有MTK Helio X10和骁龙801的表现比它更差。虽说安兔兔的跑分水分很大,但它的确可以让我们大致了解到SoC的性能表现。在本次所进行的所有测试当中,三款芯片基本都是相同的排位:Exynos 7420第一,骁龙820第二,Z3580最差。

GeekBench

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在GeekBench的单核测试当中可以看出,凌动Z3580的表现相当差,基本上是Cortex-A53或32位骁龙801的水平。但这款芯片的性能基本不受运行温度的影响,这可以被看作一个优势。

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而在多核测试环节,由于Z3580的核心数量是最少的,它的较差表现也在意料当中。虽然业界依然还在争论到底多少处理核心才能实现性能和能耗的最佳平衡,但big.LITTLE架构在这方面的问题并不大,因为额外的4个核心是为了提升能效的,而非增加性能。

CPU Prime

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CPU Prime的结果和之前的测试类似,不过值得注意的是,骁龙810和Z3580在进行10分钟的视频录制后再次接受测试会出现性能下降,而Exynos 7420则基本不受影响。

实际使用

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这一环节的测试包含亮相内容,分别是开启《Need For Speed No Limits》游戏的时间和Kraken JavaScript跑分。Kraken是由Mozilla所开发的跑分工具,用于测量手机在运行真实应用时的速度表现。从下图中可以看出,Exynos 7420在两项测试中的表现最好,Z3580垫底。

水体模拟

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接下来的测试使用了2D物理引擎来模拟水被倒入容器当中的情形。在这项测试当中,GPU只会被少量使用,主要工作依然是CPU负责。测试会计算有多少水滴可以得到处理,又有多少被漏掉。

从结果可以看出,Exynos 7420得分达到5359,接近理论满分5400。考虑到Note 5较高的分辨率,这一点着实让人惊叹。

续航

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能效是SoC的另一个关键能力,特别是对于移动设备而言。本次的续航测试分为两项,其一是让每款设备运行30分钟的Epic Citadel,然后计算消耗的电量;第二个测试是运行一个模拟网页浏览的应用程序,为时1小时,然后再次查看电量消耗。

可以看出,Z5 Compact和Note 5在测试中的表现基本相同,可进行5小时的3D游戏和10小时的网络浏览。而ZenFone 2的表现稍差,仅可进行4小时的3D游戏和7.5小时的网络浏览。

当然,决定续航能力的并非只有SoC,显示屏尺寸和分辨率也是重要因素。Z5 Compact是三款手机当中屏幕尺寸和分辨率最低的设备(4.6英寸720p),而Galaxy Note 5则配备了一块5.7英寸2560x1440分辨率显示屏。ZenFone 2采用了5.5英寸1080p显示屏,它每分钟网页浏览会消耗掉6.51mAh的电量,是三款设备中最高的,而这和英特尔的处理器有多大关系呢?

总结

英特尔的最大问题是他们的移动芯片使用了和桌面处理器相同的架构。制作高性能、节能的处理器是件非常复杂的工作,而ARM在这个领域里的优势非常明显。对于英特尔而言,如果不真正重视起移动芯片业务,那赶超ARM基本无望。

来源:Android Authority

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