四核Cortex-A15智能手機時代全面降臨
這個問題其實來自于一些人的猜測,我們看見一些文章認為 Cortex-A15 的性能高但是功耗大,并不一定適用于手機。
這個問題放在一年前的話可能會有各種不同的答案,但是現(xiàn)在是 2013 年 8 月下旬,答案已經非常清晰:已經有采用四核 Cortex-A15 的手機上市,而且會有更多的采用 Cortex-A15 的手機上市,這也為 Cortex-A15 是否適用于手機的爭論畫上了一個句號。目前,明確可用于手機的 Cortex-A15 架構的四核移動處理器主要有兩種,一種是三星的 Exynos Oct,另外一種是 NVIDIA Tegra 4。
三星公司在四月二十七日上市的 Galaxy S4 有多個型號,但是從處理器來分,就分為兩種機型:高通 Snapdragon 600 和三星 Exynos 5410。
S600 其實類似于去年大紅大紫的 APQ8064,CPU 微架構為 Krait 300,相對 APQ8064 的 Krait 微架構來說,它增加了硬件數(shù)據(jù)預取器,能預先將數(shù)據(jù)從內存中抓到 L2 cache 里。除此以外 Krait 300 還改善了分支預測的準確度,這些變化能改善 Krait 300 的 IPC(每周期指令)大約 15%,加上最高頻率提升至 1.9GHz(取決于手機廠商,像 HTC One 就選擇了較低的或者說和 APQ8064 上限一樣的 1.7GHz),因此可以認為 S600 的 CPU 性能比之前的 S4 Pro 最多提升了大約 28.5% 左右,更接近于 Cortex-A15 的性能,不過它使用的制程和 S4 Pro 一樣依然是 28nm LP,這個制程沒有在漏電流上作優(yōu)化,因此在耗電方面 S600 比 S4 Pro 更大。
為什么三星不選擇單一型號處理器的方式呢?首先三星肯定要支持自家研發(fā)的處理器,這是毫無疑問的,因此基于 Cortex-A15 的 E5410 自然成了配置之一;其次是三星作為一家韓國公司,同時也是一家跨國公司,產品需要賣向全球,有些的確已經邁向了 4G LTE,有些則還是 3G 世代,面對世界各地的通信制式、合作運營商的要求以及全球行銷的潛規(guī)則,高通方面的產品是不得不考量的,因此在這里也把定位比較接近的 S600 作為另一種配置以支持LTE。
三星 Galaxy S4 GT-I9500 主電路板正面
三星 Exynos 5410 管芯圖
深色部分是四核 A15 區(qū)域
粉紅色部分是四核 A7 區(qū)域
在國際版的 GT-I9500(以及中國大陸區(qū)的聯(lián)通版、電信版)采用的三星 Exynos 5 Octa 內部型號為 Exynos 5410,CPU 部分是一組四核 Cortex-A15 1.6GHz 加另一組四核 Cortex-A17 1.2GHz 的搭配方式。不過 E5410 只支持 big.LITTLE 模式里的 IKS(核內切換器),不支持 GTS(全局任務調度)模式,因此看上去雖然有物理上的八個內核,但是本質上同一時間內最多只能實現(xiàn)同時使用四核 A15 或同時使用四核 A7,如何切換則是由根據(jù)當前任務的負荷性質決定。
NVIDIA Tegra 4 推出多個月后,除了自家的 SHIELD 手持游戲機和 HP、華碩以及東芝等廠商的筆記本電腦外,還會被用于一些手機里面,目前已經公布的有中興的 U988S,據(jù)聞還會有更重量級的手機隨后出來。
NVIDIA Tegra 4 管芯圖橙色區(qū)為 4+1 Cortex-A15核心,綠色小方塊區(qū)域為 GPU Tegra 4 和三星 E5410 的主 CPU 都采用了四核 Cortex-A15,不過 NVIDIA 沒有采用 ARM 的 big.LITTLE 結構,而是采用自己 4+1 核的結構,4+1 中的“1”被稱作伴侶核。
“伴侶核”是一個采用省電設計、運行在較低頻率下的 Cortex-A15 內核,用于處理負載較輕的任務以達到省電的目的,一旦負載較重就會切換到主 CPU 核上。
和 Cortex-A15 + Cortex-A7 的 big.LITTLE 相比,這樣的設計據(jù)稱有兩個好處:
首先,是由于“伴侶核”與主 CPU 核心架構完全一樣,CPU 切換時上下文切換(或者說程序執(zhí)行的現(xiàn)場切換)的時間比 Cortex-A15 切換到 Cortex-A7 的方式快很多,這是因為不用進行復雜的映射;
其次,Cortex-A15 的單核性能比 Cortex-A7 高很多,因此大多數(shù)一般的應用中并不需要頻繁切換到主 CPU 核,從而達到更省電的目的。當然,具體的耗電情況需要等到設備出來后進行詳細測試。
在商業(yè)社會里衡量一款產品是否成功,關鍵的指標之一自然是出貨量。按照 Digitimes 援引 TrendForce(集邦科技)在今年七月末的一份研究報告,三星 Galaxy S4 的出貨量將會達到 2300 萬部的總出貨量,而在更早之前已經有媒體報道指出三星 Galaxy S4 的出貨量“已經”達到兩千萬臺。
如果只是靠品牌知名度和好不好看的話,任何產品也不可能做到快速的大量出貨,Galaxy S4 作為旗艦級產品,它的規(guī)格配置在吸引力方面起到了很大的作用,四核 Cortex-A15 或者四核 S600 的采用是它成功的關鍵因素之一,這些成功反過來也會對人們的品牌認受度產生正面印象。
上圖就是我們前面提及的預期購買手機品牌調查百分比,可以看到在三星發(fā)布了 Galaxy 后的第一季度到第二季度變化值是呈上升態(tài)勢,而蘋果方面則是依然不斷地下滑。
所以從這一小節(jié)中我們可以得出結論,市場上已經有四核 Cortex-A15 手機上市,而且從市場趨勢來看這樣的產品已經獲得了實質性的認可。
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