終極指南:2013年手機(jī)CPU的現(xiàn)狀與未來
雖然說我們之前通篇都在論述的觀點(diǎn)是目前旗艦手機(jī)平臺(tái)的性能受限于功耗，無法在日常使用中體現(xiàn)，但是不得不承認(rèn)基準(zhǔn)測試也是部分用戶日常使用的功能之一，而且這些芯片“不管實(shí)際情況，就跑分到底誰最快”也是很多人很有興趣的問題之一。當(dāng)然，相對于前幾年的產(chǎn)品而言，現(xiàn)在的平臺(tái)下跑分的意義不論如何都在變得越來越小，因此我們不會(huì)再像上篇一樣做連篇累牘的深入分析。取而代之的，我們只會(huì)從幾個(gè)理論測試軟件的成績里大概的看一下它們之間的勝負(fù)關(guān)系與潛力。
由于新一代手機(jī)處理器的降頻問題十分嚴(yán)重，因此我們不能簡單的去比較頻率與分?jǐn)?shù)，因?yàn)闊o法確定在實(shí)際測試中它們運(yùn)行在什么頻率下。這個(gè)問題對于驍龍800而言相對小一些，因?yàn)镵rait 400核心的實(shí)際功耗并沒有超越設(shè)備散熱極限太遠(yuǎn)，因此我們有理由認(rèn)為在諸如Antutu跑分這類間歇性滿載，且滿載時(shí)間不超過一分鐘的測試程序中，驍龍800是可以運(yùn)行在全負(fù)荷的2.3GHz的（除非廠商設(shè)定的溫度控制閾值極為激進(jìn)，）。
“絕不降頻”的APQ8064處理器，很可惜搭載它的是內(nèi)置散熱片的高通開發(fā)參考平臺(tái)
Exynos 5 Octa的情況在之前已經(jīng)有所說明，但是由于Antutu的滿載壓力并沒有系統(tǒng)穩(wěn)定性測試軟件那么高，因此我們假設(shè)Octa在跑Antutu時(shí)的頻率分布為1.6GHz、1.4GHz Cortex A15和1.2GHz Cortex A7各占1/3時(shí)間。這樣根據(jù)DMIPS的數(shù)據(jù)折算，整體性能相當(dāng)于1.19GHz的Cortex A15。考慮到Cortex A7在整數(shù)部份的同頻性能與Cortex A15的差距并沒有DMIPS所顯示的大，但是浮點(diǎn)性能方面的差距非常明顯，因此在整數(shù)部分，等效頻率將會(huì)接近1.5GHz，而浮點(diǎn)部分則維持1.19GHz。
至于Tegra 4，對于一般手機(jī)而言它幾乎不可能跑到1.9GHz的滿載頻率，但是我們找到了nVIDIA Shield的測試結(jié)果。由于Shield擁有足夠的空間安裝散熱片，因此可以避免頻率的下降，因此在測試全程中，頻率應(yīng)當(dāng)都可以維持在1.9GHz。
下面就讓我們來看看結(jié)果。只采集CPU的整數(shù)和浮點(diǎn)部分。
結(jié)果一如我們的預(yù)料。如果不降頻，那么Cortex A15的絕對性能將是最為強(qiáng)大的，即便驍龍800擁有高達(dá)2.3GHz的主頻，它也不是全速運(yùn)行的Tegra 4的對手。
同時(shí)，和Cortex A9的代表Exynos 4412比較的話，我們發(fā)現(xiàn)驍龍800的整數(shù)性能領(lǐng)先幅度并沒有頻率所表現(xiàn)的那么大，而Exynos 5 Octa由于過高的功耗，也沒有表現(xiàn)出應(yīng)有的性能。
下面我們計(jì)算一下每MHz下各個(gè)平臺(tái)的對應(yīng)性能：
再結(jié)合功耗，計(jì)算各個(gè)平臺(tái)的能耗系數(shù)：
這個(gè)結(jié)果就比較有意思了?？梢钥吹剑琓egra 4在整數(shù)和浮點(diǎn)性能方面，單位功率的性能都沒有超過Cortex A9，甚至整數(shù)方面的能耗比下降了一半。而Exynos 5 Octa在整數(shù)方面相對于Tegra 4的效率進(jìn)步，更多的歸功于能耗比更高的Cortex A7內(nèi)核，畢竟不論是A7、A9還是A15，整數(shù)運(yùn)算單元都是兩個(gè)，理論上同頻整數(shù)吞吐量沒有區(qū)別，但是依然沒能對Cortex A9實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的提升。而驍龍800延續(xù)了之前產(chǎn)品在整數(shù)性能方面能耗比不如Cortex A9的傳統(tǒng)。
因此，結(jié)論就十分清晰了：在限制運(yùn)行在相同功耗的前提下，以對日常使用影響最大的整數(shù)性能而言，不論是驍龍800還是Exynos 5 Octa，都無法表現(xiàn)得比Cortex A9更好。當(dāng)然這是理論測試，實(shí)際運(yùn)行App時(shí)，由于處理器內(nèi)部亂序執(zhí)行和分支預(yù)測等方面的增強(qiáng)，幾大主流新產(chǎn)品的表現(xiàn)會(huì)還是比上一代Exynos 4412強(qiáng)大一些，但是我們要重復(fù)之前說過的話：你不可能得到像測試分?jǐn)?shù)那樣巨大的體驗(yàn)提升，尤其是考慮到Tegra 4的跑分成績已經(jīng)高達(dá)40000分，驍龍800的跑分成績超過了33000分，Exynos 5 Octa雖然不及以上兩者但也接近29000分，而Exynos 4412只有區(qū)區(qū)16500分。
如此夸張的性能差別只有在跑分時(shí)才能體現(xiàn)
總體來說，雖然有著諸如GPU性能的良性提升與內(nèi)存性能的良性提升，但是星星點(diǎn)點(diǎn)的美好并不能掩蓋新一代處理器所面臨的整體的問題。在我們已經(jīng)分析過的三個(gè)產(chǎn)品中，實(shí)際上沒有一個(gè)實(shí)現(xiàn)了效率的明顯進(jìn)步。這意味著雖然它們每一個(gè)都宣稱自己比前一代提速xx%，但是實(shí)際使用中由于體效值的原地踏步，我們實(shí)際上無法感受到所宣稱的速度。這樣的情況維持一兩代還可以勉強(qiáng)接受，但是如果一直持續(xù)下去，相信消費(fèi)者終究會(huì)疲勞，就像現(xiàn)如今陷入困境的PC市場一樣，最終不再有人愿意為新產(chǎn)品買單，而這顯然是手機(jī)廠家所不愿意看到的。
從核心上尋找提高能耗比的方式，以ARM的技術(shù)實(shí)力似乎已經(jīng)走到了盡頭。那還有什么辦法可以推進(jìn)效率的進(jìn)步呢？答案也許只有工藝了。
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