張三
移動處理器的進(jìn)步一直都備受玩家和業(yè)界的關(guān)注。ARM在之前推出了全新的CorteX-A72架構(gòu),希望借此一改Cortex-A53推出后高熱、高功耗的態(tài)勢,再次將移動SoC的性能推向新的巔峰。經(jīng)過各家廠商長時間的努力,采用Cortex-A72架構(gòu)的處理器逐漸變多,搭載各家處理器的手機(jī)也開始逐漸上市。那么,目前已經(jīng)推出或是即將推出的Corfex-A72架構(gòu)有哪些?又有哪些使用了Cortex-A72架構(gòu)處理器的手機(jī)值得挑選呢?
從ARM的架構(gòu)發(fā)展歷程來看,Cortex-A57算是一款失敗的架構(gòu)。其過于龐大的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的設(shè)計,以及沒有充分預(yù)估到新制程性能表現(xiàn)和時間節(jié)點,最終使得幾乎所有使用Cortex-A57的處理器都出現(xiàn)了高發(fā)熱、高溫度的情況。其中典型產(chǎn)品就是驍龍810,這款采用big.LITTLE架構(gòu)的四核Cortex-A57+四核Cortex-A53的SoC,由于過高的功耗,在手機(jī)中稍微滿負(fù)荷運載一小段時間后,頻率就會不斷降低直到溫度恢復(fù)至閥值以下,同時損失大量的性能。鑒于此,ARM不得不加緊研發(fā),很快就推出了全新的Cortex-A72架構(gòu)用于替代Cortex-A57,占據(jù)高端性能的地位。
相比Cortex-A57,Cortex-A72在整體性能表現(xiàn)更為出色的同時,針對功耗做出了優(yōu)化,ARM官方宣稱其在相同工藝、提供相同性能輸出的情況下,Cortex-A72的功耗只有Cortex-A57的一半左右。在它推出后,包括高通、華為、聯(lián)發(fā)科等都紛紛開始基于Cortex-A72架構(gòu)研發(fā)處理器,并在近期內(nèi)推出了多款產(chǎn)品。
Cortex-A72的架構(gòu)變化
在本刊之前的內(nèi)容中,我們介紹了有關(guān)Cortex-A72架構(gòu)的詳細(xì)內(nèi)容。包括其相對Cortex-A57 3.5倍性能的具體數(shù)據(jù)來源以及架構(gòu)的改進(jìn)部分內(nèi)容。如果有興趣了解這部分內(nèi)容的讀者,可以參看2015年5月下的《全面革新——ARMCortex-A72架構(gòu)深度解析》—文,在這里我們只對Cortex-A72的架構(gòu)改進(jìn)給予簡單的介紹。
首先,Cortex-A72的分支預(yù)測大大加強(qiáng)。Cortex-A72采用了全新的分支預(yù)測單元和新的、更復(fù)雜的分支預(yù)測算法,相比COrtex-A57,COrtex-A72的錯誤預(yù)測降低了50%,投機(jī)行為發(fā)生的概率降低了25%。
其次,Cortex-A72在解碼方面的改進(jìn)包含增加解碼器的有效帶寬,加入了對高性能高級SlMD/FP單元,增加對AArch64指令融合的增強(qiáng),對FP rounding-mode指令的加速,以及在功耗方面全面優(yōu)化整個解碼器的功耗方案。
第三,指令分派和回收單元方面,Cortex-A72將分派單元寬度從之前3-wide增加至5-wide,配合解碼單元的優(yōu)化,可以提升每周期執(zhí)行效率。Cortex-A72還降低了多余的寄存器文件訪問。此外,指令單元架構(gòu)和寄存器結(jié)構(gòu)都經(jīng)過了重新優(yōu)化,降低了面積和冗余部分,提高了能耗比。
最后,Cortex-A72還帶來了諸如新一代的浮點和高級SIMD單元、全新調(diào)整的issue-queue的負(fù)載平衡、延遲降低至只需要一個周期的CRC單元等。緩存方面包括L1和L2緩存引入了新的復(fù)雜預(yù)取功能、更新了L2的緩存替換方案、降低了L2 TLB部分的延遲、增強(qiáng)了可配置性等。值得一提的是,上述所有的單元都涉及到了大量的性能和功耗方面的優(yōu)化。
所有優(yōu)化集合在一起,使得Cortex-A72相比Cortex-A57在性能功耗比方面取得了極為明顯的進(jìn)步,也順理成章的成為了2016年最熱門的處理器架構(gòu)。
采用Cortex-A72架構(gòu)的主流處理器一覽
由于Cortex-A72優(yōu)秀的架構(gòu)特性,因此很多廠商都使用Cortex-A72作為其2016年主推產(chǎn)品的架構(gòu),下面就來看看這些處理器各自的規(guī)格以及特性吧。
麒麟950:華為當(dāng)家花旦
華為是國內(nèi)少數(shù)可以給出移動設(shè)備整體解決方案的廠商,在自研SoC上也有頗深的功力。2016年華為的當(dāng)家產(chǎn)品就是麒麟950處理器了。這款產(chǎn)品采用的是四核心Cortex-A72搭配四核心Cortex-A53的big.LlTTLE方案,制程采用了TSMC的16nmFinFET。其中Cortex-A72的主頻最高可達(dá)2.3G Hz,Cortex-A53則為1.8GHz。內(nèi)存方面,這款處理器支持LPDDR3或者LPDDR4,2個32bit雙通道設(shè)計。集成的GPU為Mali-T880MP4,頻率為900MHz,不算很強(qiáng)但也足夠使用。視頻編解碼方面,麒麟950支持H.2641080p@60Hz的編解碼,支持HEVC 2160p@30Hz的解碼。由于華為自有通訊技術(shù),因此麒麟950使用了華為自家的霸龍基帶,支持CAT.6 LTE,雖然沒有之前測試爆出的CAT.10那樣強(qiáng)悍,但也完全可以滿足用戶需求了。
除了規(guī)格,在功耗表現(xiàn)上,使用了Cortex-A72的麒麟950究竟好不好呢?根據(jù)外媒的測試結(jié)果來看,麒麟950的表現(xiàn)的確很出色,麒麟950四核心全開的功耗大約為3.7W,和制程接近但是頻率略低的三星Exynos 7420的5.5W相比低了不少(Exynos 7420采用的是三星14nm制程,四核Cortex-A57搭配四核Cortex-A53的big.LITTLE架構(gòu)),甚至和八核心Cortex-A53的麒麟935相比功耗也并沒有太大的提升(麒麟935采用28nm制程,核心全開滿載功耗約為3.3W)??偟膩砜?,麒麟950是目前Cortex-A72處理器中在功耗和性能上控制得相當(dāng)出色的產(chǎn)品。
華為沒有推出過Cortex-A57架構(gòu)的SoC,就是考慮到Cortex-A57的功耗不好控制。之前流傳的麒麟930將使用四核Cortex-A57搭配Cortex-A53的方案,最終也改為了四核Cortex-A53e(增強(qiáng)高頻版Cortex-A53)搭配四核Cortex-A53的方案,繞過了Cortex-A57這個“大坑”?,F(xiàn)在,華為推出的麒麟950在Cortex-A72的加持下,在性能、功耗、通訊等方面表現(xiàn)都非常均衡,成為目前市場上相當(dāng)值得選購的SoC之一,值得重點關(guān)注。endprint
型號:麒麟950
工藝:TSMC 16nm FinFET
架構(gòu):4×Cortex-A72@2.3GHz+4×Cortex-A53@1.8GHz,big.LITTLE
GPU:Mali-
T880MP4@900MHz
跑分成績(GeekBench):單線程約1800分;多線程約6200分代表機(jī)型:華為Mate 8
驍龍650和驍龍652:高通中端頂梁柱
高通作為全球最大的移動SoC廠商,旗下產(chǎn)品一直以來都頗受關(guān)注。這一次,高通一口氣推出了兩款基于Cortex-A72的處理器,型號分別是驍龍650和驍龍652。
驍龍650是一款六核心產(chǎn)品,它使用2個Cortex-A72搭配4個COrtex-A53核心,GPU采用的是Adreno 510。驍龍652則是一款八核心產(chǎn)品,使用74個Cortex-A72搭配4個Cortex-A53核心,GPU采用的也是Adreno 510。兩者都支持雙通道LPDDR3 933MHz的內(nèi)存。需要注意是,驍龍650和驍龍652都采用的是28nm工藝,雖然在功耗表現(xiàn)上28nm是不如16nm的,但是高通選擇的是28nm工藝的最頂級版本——28nm HPM(HighPerformance Mobile)并控制了頻率。由于沒有采用全新工藝,為了降低功耗,驍龍650和驍龍652的頻率設(shè)定都比較低。驍龍650和驍龍652的Cortex-A72最高頻率為1.8G Hz,Cortex-A53的最高頻率為1.2GHz。不過對于一款定位中端的SOC來說,Cortex-A72搭配1.8GHz的頻率也完全可以滿足使用需求了。
在通訊能力方面,驍龍650和驍龍652都、采用了高通“世界模”基帶芯片,支持CAT.7 LTE,最高300M bps的下載速度,兼容LTDFDD和LTE TDD、WCMDA、TD-SCDMA、CMDA 1X等網(wǎng)絡(luò)規(guī)格,表現(xiàn)極為出色。
總的來看,驍龍650和驍龍652都是目前主流的移動SoC,其均衡的表現(xiàn)和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力使得很多廠商都利用其打造中端產(chǎn)品,整體性價比表現(xiàn)令人滿意。
型號:驍龍650
工藝:TSMC 28nm HPM
架構(gòu):2×Cortex-
A72@1.8GHz+4×Corfex-
A53@1.2GHz,big.LlTTLE
GPU:Adreno 510
跑分成績(GeekBench):單線程約1500分;多線程約3500分
代表機(jī)型:紅米NOte 3
型號:驍龍652
工藝:TSMC 28nm HPM
架構(gòu):4×Cortex-A72@1.8GHz+4×Cortex-A53@1.2GHz,big.LlTTLE
GPU:Adreno 510
跑分成績(GeekBench):單線程約1500分;多線程約5200分代表機(jī)型:三星Galaxy A9
Heilo X20 MT6797:聯(lián)發(fā)科主打新星
聯(lián)發(fā)科的產(chǎn)品在設(shè)計上往往會有獨到之處。這次主推的MT6797(型號為Heilo X20)又拿出了Tri-ClUSter這樣的方案,堪稱業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。
所謂Tri-Cluster,是指聯(lián)發(fā)科將處理器內(nèi)部核心分為三個集群,一個集群負(fù)責(zé)最高性能,另一個負(fù)責(zé)中等需求,最后則是節(jié)能需求了。聯(lián)發(fā)科宣稱,相比big.LlTTLE架構(gòu),Tri-Cluster的切換更平滑,使用體驗更好。當(dāng)然,Tri-Clusterf吏用了如此多的集群的結(jié)果就是處理器核心數(shù)量暴漲,成為業(yè)內(nèi)首款十核心移動SoC。
MT6797擁有的十個核心分別是:2個Cortex-A72高性能核心,最高運行頻率高達(dá)2.5GHz(也有2.7GHz一說,但應(yīng)該達(dá)不到如此高頻);4個Cortex-A53核心,最高運行頻率為2.0G Hz;4個Cortex-A53核心,運行在最高1.4GHz的低頻率上。在內(nèi)存方面.MT6797搭配的是雙通道LPDDR3 933Hz,GPU則是Mali-T880M P4核心。這款SoC在制程上使用的是TSMC 20nm工藝,考慮其Cortex-A72的高頻率,20nm工藝表現(xiàn)如何還難以評價。網(wǎng)絡(luò)方面,其可以支持最高CAT.6的網(wǎng)絡(luò)規(guī)格,還加入了CDMA支持。
不過令人遺憾的是,目前尚未明確有哪款手機(jī)使用MT6797處理器。一些業(yè)內(nèi)小道消息顯示,MT6797可能存在比較嚴(yán)重的過熱問題。因此諸如vivo、HTC、小米等廠商都還處于觀望過程。相信隨著聯(lián)發(fā)科進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計、調(diào)整規(guī)格,MT6797還是有望出現(xiàn)在許多定位中端的手機(jī)產(chǎn)品上的。
型號:Heli0 X20 MT6797
工藝:TSMC 20nm
架構(gòu):2×Cortex-A72@2.5GHz+4×COrtex-A53@2.0GHz+4×Cortex-A53@1.2GHz,Tri-Clusfer
GPU:Mali-T880MP4
跑分成績(GeekBench):單線程約2100分;多線程約7000分
代表機(jī)型:暫無
應(yīng)該買哪款?
Cortex-A72手機(jī)推薦
俗話說買新不買舊,如果你最近正好有購買新手機(jī)的打算,那么選擇配備了更高性能、更低功耗的Cortex-A72處理器的產(chǎn)品是非常明智的,我們也挑選了幾款已經(jīng)上市或是即將上市Cortex-A72手機(jī),下面就一起來看看吧。endprint