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盘点:十核移动处理器大战,谁领风骚?

作者:时间:2017-10-21来源:网络收藏

  在移动级市场,曾经以其前沿的科技实力近乎垄断的统治者整个市场的高端旗舰机型。作为消费者,我们自然是不希望看见垄断的出现,因为垄断技术就意味着垄断了价格,这将使我们难以获得更具性价比的产品。2015年5月,推出Helio X20,第一款十核芯全网通MT6797也就此问世。对于旗舰级的的进步是我们所乐意看到的。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/366886.htm

  似乎总是爱玩儿“核”游戏,当其它厂商做双核的时候,联发科提出了四核;其它厂商做四核的时候联发科提出了八核。现在,其它人还在八核的时候联发科又带头来到了十核,究竟十核相对于八核提升有多大,核心数真的和性能成正比吗?

  为什幺我们在比较处理器性能的时候会比较跑分的高低,其实真的是跑分决定一切吗?答案很显然是否定的,不然苹果的产品为啥可以做到如此流畅的用户体验。那幺在联发科Helio X20十核处理器的背后我们可以看到什幺?它的全网通对整个行业有着怎样的影响,这些也将成为今天本文的焦点。

  

  联发科Helio X20的推出从技术层面上来讲,是技术上的创新与突破,其具备的主要特点如下:

  ●首款采用Tri-cluster技术架构的十核芯处理器芯片;

  ●图像传感器最高支持3200万像素,搭载双主镜头内置3D深度引擎(built-in 3D depth engine ),拍摄速度更快,能够创造更立体的景深;

  ●GPU性能提升40%,视频解码支持10bit 4K H.264/H.265/VP编码,降低30%功耗;

  ●多重模式去噪引擎(Multi-scale de-noise engines),即使在恶劣的拍摄环境下,仍能保有锐利度、细节及准确色彩,产生高质量图像;

  ●支持120Hz动态显示屏(120Hz mobile display),打破目前以60Hz屏幕更新率的障碍,提供清晰、实时的浏览体验和无与伦比的动态影像;

  ●整合低功耗感应处理器(Low power sensor processor) – ARM Cortex-M4,支持多重always-on手机应用,如:MP3播放或是声控。这个感应处理器具备独立的能源管理系统,可在低功耗的环境下完成工作而无须仰赖主要处理器导致耗费更多电力。

  处理架构:Helio X20是如何组成的

  ■全新Tri-Cluster架构

  我们都知道在Helio X20之前的八核处理器都是采用的big.LITTLE结构,这种结构解决了当今行业面临的一个难题:如何创建既有高性能又有极佳节能效果的SoC以延长电池使用寿命。而big.LITTLE不是万能的,当你要打破先有技术突破性能极限则需要其它的结果来搭配,因此联发科提出了Tri-Cluster(叁丛集)来解决现有的技术瓶颈。

  

  联发科Helio X20十核处理器采用Tri-Cluster结构(图片来自联发科)

  尽管与big.LITTLE结构有所不同,但是通过big.LITTLE结构的塬理我们也可以很容易的认识Tri-Cluster结构。 big.LITTLE是通过“大小核”搭配来控制高频和低频协调工作,从而来控制功耗和性能分配,而Tri-Cluster结构则是通过控制叁部分的协调运转来调整处理器在高、中、低叁种强度下的功耗和性能分配。

  

  叁个丛集分别负责高、中、低不同的负载运转(图片来自联发科)

  在MT6797的内部,两个A72核心负责最高性能的运转,频率为2.3-2.5GHz;四个A53核心负责平衡性能与功耗主频为2.0GHz;四个 A53核心负责低负载任务和节能省电主频为1.4GHz。每个丛集都有自己的二级缓存,然后通过联发科自己设计的一致性系统互联总线(MCSI)整合在一起。

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  ■ARM最强芯Cortex-A72加入

  我们看到在MT6797内部负责高性能的部分是由两个Cortex-A72核芯组成的,Cortex-A72是到目前为止ARM性能最好的处理器,于今年初正式发布。Cortex-A72是基于ARMv8-A架构、并构建于Cortex-A57处理器在移动和企业设备领域成功的基础之上。

  

  Cortex-A72核芯结构图(图片来自ARM)

  在相同的移动设备电池寿命限制下,Cortex-A72能相较基于Cortex-A15的设备提供3.5倍的性能表现,在Cortex-A57的基础上还提升了1.6倍的性能。

  

  Cortex-A72核芯较Cortex-A15性能提升3.5倍,较A57提升1.6倍(图片来自ARM)

  除了效能的提高,Cortex-A72处理器在功耗上也展现了优异的成果。在代表性的高端移动工作负载条件下,结合Cortex-A72在16nm FinFET+工艺技术下,能够使能耗显着下降75%。

  

  较Cortex-A15来比Cortex-A72能耗下降了75%(图片来自ARM)

  在图形核心方面,Helio X20不再使用PowerVR方案,改而集成了一个ARM Mali-T8xx MP4,频率为700MHz,具体型号未公布。不过联发科透露相比于MT6595 PowerVR G6200性能提升最多40%、功耗降低最多40%。内存保持不变,还是双通道32-bit LPDDR3-933,带宽为14.9GB/s。

  ■功耗降低30% 低功耗感应处理器加入更加节能

  联发科表示,MT6797的这种叁丛集设计更有利于功耗优化,再加上20nm工艺,最终可比双丛集设计降低30%的功耗。如果制程工艺可以进一步降低的话,应该会有更优异的表现。

  

  MT6797最终可比双丛集设计降低30%的功耗(图片来自联发科)

  除了叁丛集相互协调搭配带来的节能效果之外,其中加入集成了一个整合低功耗感应处理器(Low power sensor processor)–ARM Cortex-M4,支持多重always-on手机应用,如:MP3播放或是声控。这个感应处理器具备独立的能源管理系统,可在低功耗的环境下完成工作而无须仰赖主要处理器导致耗费更多电力。这个处理器的加入也为Helio X20的低功耗提供了有利保证。

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  基带整合:全网通不再是天下?

  ■联发科全网通+LTE Cat.6

  我们都知道在基带的技术上,有着业界的绝对优势,这也就使得某些专利的价格让人难以企及。这种近乎垄断的结果显然对于消费者是不利的,我们将不会以理性价格获得一款定价合理的产品。而联发科全网通的推出,也侧面对整个行业的发展起到了良性的促进作用。

  MT6797网络基带集成的是LTE Cat.6规格,目前联发科曝光了三款搭载其LTE Cat.6的全网通芯片,分别是MT6755、MT6735和MT6797。LTC Cat.6支持2×20MHz下载载波聚合,最高下载速度300Mbps、上传速度50Mbps,特别是除了TD-SCDMA、DC-HSPA+之外还支持CDMA2000 1x/EVDO Rev.A。

  

  联发科产品发售计划(图片来自联发科)

  乍一看这个全网通没有什么特别之处,但是我们要知道的是一直以来基带芯片都是高通引以为傲的地方,高通凭借其对于基带技术的掌控几乎占据了所有旗舰机型。但是随着联发科全网通产品的推出,有望打破这一局面,况且联发科更加低廉的价格更加可以满足“够用党”的需求。

  

  MT6797与高通旗舰处理器对比(图片来自快科技)

  通过对比我们也可以发现,联发科的MT6797虽然同为全网通,但是MT6797的LTE Cat.6网络要比高通的LTE Cat.9上下行速度要低,不过考虑到国内LTE Cat.6的普及还没有完善,所以更高速度的网络支持对我们影响并不是很大。

  市场策略:移动SoC的良性时代到来

  ■现在的“十核”并非真正意义上的十核

  我们都知道采用big.LITTLE最高可以做到八核,大小核的搭配对性能和功耗进行了权衡。而考虑到功耗的问题,Helio X20的十核在正常使用时几乎是不可能同时运行的,即便是在最高功耗需求的情况下最多也只是会运行两个Cortex-A72核芯。

  ■两个Cortex-A72+两个Cortex-A53足以满足需求

  根据big.LITTLE的规则,其实正常来说应该是四个Cortex-A72+四个Cortex-A53的组合才比较正统,但是目前就一个 Cortex-A72的核心面积很大,四个Cortex-A72的成本相当于10多个Cortex-A53。所以联发科采用这个策略很显然是为了控制成本而考虑。

  ■数据漂亮满足市场需求

  现在处理器的市场是核芯多的听上去要比核芯少的性能好,跑分高的要比跑分低的性能好,这一点在产品宣传上经常会拿来当做卖点。但是很显然很多内行的网友都明白跑分已经不能说明一款产品的性能了,因为很多测试都是可以通过优化得以实现的。

  说回到联发科十核芯片上,联发科可以用让十核芯在跑分测试的时候全速运行,然后给用户一个漂亮的数据,然后在实际体验过程中又会通过优化控制各个核心的运行从而控制功耗。这样既有漂亮的跑分成绩,又有低功耗的保证,再加上十核的噱头足以满足市场的需求。

  ■三星、华为海思都在崛起进步

  这些年手机市场的繁荣让我们看到了除高通以外更多SoC厂商的崛起,国内以华为海思麒麟为首具备自主知识产权和研发实力让我们看到了国人的实力。同时,已经有很多国产芯片厂商向联发科购买了全网通专利技术的使用权,更加高性价比的手机产品将会大批量涌现。

  最先上市:哪些产品会第一批使用?

  ■魅族MX5 或将于年底发布

  十核的噱头十足,那么究竟哪些厂商会第一批发售搭载十核处理器的产品呢?前不久,@手机晶片达人爆料,联发科已经投资魅族,这是继阿里之后,魅族获得的第二笔投资,不过魅族官方并未对此做出回应。根据这条消息那么我们有望在魅族下一代旗舰MX5上看到十核处理器的上市。

  ■小米下一代旗舰

  这个可能性目前尚不能确定,因为小米的旗舰机型除了一次采用Tegra处理器之外,其余使用的都是高通的骁龙系列。但是在小米Note上使用的骁龙810 由于发热问题造成了一些麻烦,所以小米在下一代旗舰更换供应厂商也不是没有可能,但是这最终还是要取决于骁龙820的表现。

  ■联想、中兴、华为等

  联想的手机和平板产品在全球的销量与日俱增,为了增加产品的吸引力和硬实力,联想与联发科的合作也存在巨大的可能。华为尽管具有自主的芯片,但是在网络基带方面仍不及联发科和高通的技术,所以为了顾及产品的性能也势必会寻找出路与联发科合作。

  写在最后:

  移动SoC的发展随着市场的进步越来越快,新品的迭代需求也使得厂商必须加快研发的速度才能满足人们的胃口。究竟性能和跑分我们更需要哪个,这一点在苹果身上得到了很好的体现。相信在这种势均力敌的良性竞争环境下,更多理性的产品能够遍及市场。而不是一味的追求跑分数据,够用就好才是硬道理。

  联发科打响了十核的第一炮,按照常理思考这也将会是下一层级的趋势。但是通过分析我们也看到了联发科十核并非最理性的结果,随着数码产品不断向轻薄化发展,处理核心的面积被不断压缩,16nm、10nm甚至是更小的工艺将普及开来,那个时候必将是另一番天地。



关键词: 高通 联发科 处理器

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