手机四核兴起!这个时代该看重什么?

互联网 | 编辑: 封海红 2012-09-18 16:52:00转载-投稿 返回原文

四核值得选择,但不能一概而论

随着手机游戏及3D技术的迅猛发展,手机用户对多任务、高清画质的追求提出了更高的要求,手机也不再像往年一样是一个单单的通讯工具,已经进化成为集影音、游戏娱乐、移动办公、网上冲浪等应用为一体的移动平台。如此一来,手机硬件的发展也成为一种趋势,众多手机芯片厂商在近几年大放光彩,甚至像NVIDIA这样的显卡厂商也加入到手机处理器的行列,而手机也从最早的单核低频发展到双核高频,如今,手机进入了四核时代……

今年8月16日,小米科技首席执行官雷军高调发布了拥有四核处理器的小米第二代手机。紧接着,华为、中兴、联想也相继发布了自己的四核手机。在此之前,HTC、魅族、天语等也发布了各自的四核手机。这也让手机四核时代一触即发,整个手机市场都已经成为四核处理器的舞台。

其实,严格来讲,该事件只能说是四核时代爆发的导火索,真正四核时代的开启还要追溯到去年的2月,业界首颗手机四核处理器NVIDIA Tegra 3崭露头角,并成为性能无人能超越的手机处理器产品。而在这之后的发展当中,三星、高通也先后发布其四核处理器,如此一来,手机四核时代看着更加的完整,同时也意味着手机四核处理器之间的竞争将格外的精彩。

不过,很多人依然提出性能过剩的说法,并指出双核才是最佳选择。其实,并不能说这样的说法不正确,当然也不能赞同这样的观点,因为对于任何硬件产品来说,更多的是性能不够用,而不是过剩,只不过是需求不同罢了。举一个很好的例子,目前,我们在玩《疯狂摩托艇》、《热血3D赛车》等大型3D游戏时,硬件配置高低确实是一个不可忽视的重要因素。

目前,NVIDIA、三星、高通等厂商均已经发布自己的四核产品,而对于大名鼎鼎的德仪,其四核产品还遥遥无期,缺席四核大战,但我相信这只是暂时……

业界首款四核——NVIDIA Tegra 3

首先,我们来说说首款手机四核处理器NVIDIA Tegra 3,作为全球首款手机四核处理器,其无论是在性能上,还是在特色上,都是当之无愧的佼佼者,为什么这么说呢?因为其采用了独具一格的4+1处理器架构,看起来更像一个五核处理器,不仅实现了高性能的体验,更完美的解决的双核处理器功耗高的问题。同时,其独有的游戏也是一大看点,经过优化的游戏,能够拥有更细腻的表现以及更多的特效。

这次,四核Tegra 3处理器内建一个Companion(伴核),相当于五核设计,只不过伴核的性能没有其余核心那么高,不过却在整个架构中扮演着重要的角色。Tegra 3这种“4+1”的组合在工作时也有自己的特点,Companion(伴核)通常工作在待机、处理邮件、收发微博这些“空闲时间”,四颗主核心工作比较“卖力”,主动承担阅览网页、高清播放、2D/3D游戏这些复杂应用,这需要Tegra 3的vSMP(可变对称多重处理技术)。

在正常使用中,Tegra 3承载着相对于其他手机更低的功耗

也就是说,在我们不需要大型运算时,手机只承载着相对于其他手机更低的功耗。而需要大型游戏运算时则火力全开,创造毫无瓶颈的性能表现。这也是为什么有人会说Tegra 3是一个智能的“芯”。据NVIDIA官方数据表示,Tegra 3使用vSMP技术在多数常用任务下相比上一代产品更加的省电。

同时,NVIDIA在图形计算领域的地位毋庸置疑,在移动平台方面,从一代开始,内建Geforce GPU的Tegra家族就展现出3D图形运算和高清编解码方面的实力,三年的发展让Tegra处理器成为智能手机和平板电脑上高娱乐性的代表。

相比上代产品,Tegra 3图形运算性能更加强大,GPU核心从8个增加至12个,性能提升约为三倍,最大可输出2560×1600分辨率的高清图像。当然,这并非性能提升那么简单,落实到实际应用上,三倍于Tegra 2的性能可带来更好的游戏画面,运行同一款3D游戏,Tegra 3处理器的GPU可以渲染出更多的动态光影、物理特效和高分辨率的环境,提升使用手机和平板运行游戏的代入感。

NVIDIA Tegra 3处理器可以带来游戏另一面

目前,专门针对Tegra 3优化的游戏不占少数,比如《Riptide GP》、《暗影之枪》等神作,这些游戏在Tegra 3处理器的支持下,可以获得非常出色的画面体现,相信如同PC游戏一般,会有越来越多的游戏厂商加入NVIDIA当中,而在其他处理器下则无法享受。

三星Exynos 4 Quad

三星Exynos 4 Quad是我们知道的Exynos 4412,在4月28日发布之后在三星以及魅族多个型号中得到应用,并成为高性能的象征。四核版的Exynos 4412可以看作是双核版Exynos 4210的工艺进化版,或者可以看作是完美形态的Cortex A9处理器。

三星Exynos 4412在制作工艺上有了很大提升,它采用了三星最新的32nm HKMG工艺,此前Exynos 4210所采用的45nm工艺所带来的功耗高的问题得以解决。它依然采用了ARM Cortex-A9,主频最高为1.4GHGz。

三星Exynos 4412处理器已经达到了Exynos双核处理器的两倍性能,但同时其功耗却只有双核Exynos 4210的80%左右。这就意味着搭载Exynos 4412机型的续航能力和发热状况都会有很大的改善。此外,据官方介绍三星Exynos 4412还集成了LTE调制解调器,摆脱了一直以来对高通的依赖,并且进一步的降低了手机的功耗。

这样的组合绝对是目前Android手机阵营中的较高水准,不仅可以同时运行更多的任务,在处理单任务的速度方面也有大幅度的提高。如果光看配置你不了解这有多么强悍的话,我们可以拿S3和上一代的机皇S2进行对比,在开机时间方面S3缩短了20%,应用启动速度提高了17%,网页浏览速度提高了28%。

三星Exynos 4412处理器发布以来,凭借着工艺上的突出表现,赢得了不少的关注,同时也成为三星自家高端手机的象征。不过这颗图形处理器有一个很大的缺点,就是兼容性一般,这主要是由于支持的纹理单一。并且不兼容许多主流特效造成的。而兼容性问题会在一些大型游戏中得到体现。

高通骁龙S4 Pro APQ8064

高通骁龙S4 Pro APQ8064是四核处理器中年龄最小的一个,其在8月中旬正式发布后引起很高的关注。作为一款最新的产品,其包含三大优势。第一就是运算速度,由于采用Krait CPU微架构,因此在性能以及电源效率上进行了增强。其次就是图形处理上的优势,Adreno 320 GPU在网页浏览、游戏、导航、画质显示上具备一定优势。最后就是功耗管理的能力,其28纳米制造工艺以及异步多核架构可以让芯片更具人性化。

首款高通骁龙S4 Pro处理器APQ8064的配置如下:

1、配备四核APQ8064 Krait CPU,每核主频最高达1.5/1.7GHz。

2、集成支持DX9.3、OpenGL ES 3.0及OpenCL 1.1的Adreno 320图形处理器。

3、最高达2*533MHz LPDDR2和PCDDR3双通道内存。

4、支持多格式的1080p全高清视频播放、录像以及视频流。

5、2000万像素:支持3个摄像头,立体3D拍摄、播放;最高输出频率达1080p。

6、最高支持高清1080(1920*1080)LCD,集成HDMI1.4接口。

7、支持WiFi Display。

8、DTS/杜比7.1环绕立体声,四麦克风支持更好的消噪功能和环绕立体声录音。

9、USB2.0高速OTG功能。

10、安全引导、安全代码认证服务、TrustZone SEE、加密加速器和硬件随机数发生器。

从规格来看,高通骁龙S4 Pro APQ8064是四核处理器确实拥有着不俗的表现,其采用28纳米的工艺制程,采用了Krait构架设计,主频为1.5GHz,这样的表现无论是在性能上还是功耗上,都非常突出。

同时,其在GPU能力上也获得很大的提升,Adreno是高通骁龙处理器集成的GPU,软件和硬件都是由高通公司设计集成,专为移动API接口和移动设计而打造。最新产品包括了APQ8064、MPQ8064、MSM8960 Pro。相比上一代Adreno 225,Adreno 320在性能上拥有了3-4倍的提升,同时拥有更多的着色效果、更大高清屏以及更高的帧速率。

相比其他的GPU,Adreno 320拥有统一渲染架构,能自动平衡统一渲染,共享ALUs,因此并不会出现无效周期的情况发生。这里需要说明的是,Adreno 320拥有一项创新技术FlexRender,这项新技术支持Binning和Direct两种渲染模式之间智能切换,最终实现应用性能的提升,同时减少功耗。 

高通骁龙S4 Pro APQ8064采用了微架构设计。具体而言包含了指令执行单元、流水线框架、缓存设计、系统总线接口、时钟和电压以及电路设计。相比传统的架构,这些元素将有可能影响芯片性能和功耗。接下来王宇飞博士为我们讲解了Krait CPU的优势。对于多线程任务,每个核心的负载往往并不相同。这使得高通骁龙S4 Pro APQ8064处理器的每个CPU核心都可以根据不同的情况智能调整负载平衡。

此外,Adreno320还支持GPGPU,可以轻松的在图片上将目标进行复制、移除或低光降噪。它的出现,可以让GPU承担CPU以及多媒体处理器才能完成的任务。另外,Adreno 320也支持OpenGL ES 3.0技术,提供了更高效更灵活的编程模式。最后,鲍山泉先生向我们讲解了Adreno 320在硬件工具以及软件工具上的改进。它支持更好的图形生态系统,而硬件的高可控以及可见性也让应用更易于开发和优化。 

综合素质才是关键

综合看来,从全球首款四核处理器NVIDIA Tegra 3到最新的高通骁龙S4 Pro,他们在规格上都不相上下,虽然NVIDIA Tegra 3属于最早的一款四核处理器,但我们看得出,其在后来居上的四核处理器面前,性能依然毫不示弱,而更像是其他厂商在追赶Tegra 3的脚步,因此光从性能来看,三者之间并没有太大的差异,尤其在应用当中,可能只有微乎其微的差距。所以说,在这三款产品的选择上,性能只是我们看中的一方面,其实更看重的是如何能达到更低的功耗、更好的应用体验。

从之前的介绍中我们不难发现,三星Exynos 4412在性能上、工艺上虽然都有着很好的表现,这个毋庸置疑,但是在其他方便的表现却一般。比如,在图形上,其兼容性并不乐观,在一些大型游戏中可能存在一些问题,这对于一个发烧友而言,是比较致命的,毕竟在很多选购四核的用户当中,玩游戏的占大多数。而对于NVIDIA Tegra 3和高通骁龙S4 Pro APQ8064来讲,它们在整体的性能上以及特色的设计上却有着非常独到的一面。在确保CPU性能、GPU性能出色的表现外,也可以获得更好的应用体验。而相比之下,NVIDIA Tegra 3有着更加出色的表现。

我们知道,其他核心处理器在空闲时,都是通过降低频率来实现低功耗,但是Tegra 3则不同,其采用了4+1处理器架构,其实是基于五个核心设计,包括一个功耗极低的伴核设计,在需要大运算时,四核芯火力全开,而在不需要大运算时候,则交给伴核进行处理,将功耗降到最低,这样的设计相比三星和高通而言,更具竞争力。

另外,NVIDIA Tegra 3和高通骁龙S4 Pro APQ8064在图形方面都有非常出色的表现,可以带来更加出色的游戏体验。但作为图形核心出生的NVIDIA在这方面有着绝对的发言权,而这个支持就是优化。没错,在DIY市场NVIDIA显卡在优化方面就是大家所公认的,而在移动领域,其同样如此,其所打造的专属游戏确实让人眼前一亮,更流畅的画面、更华丽的特效,这都是其他四核所没有的。

总体而言,在这三款四核产品当中,NVIDIA Tegra 3虽然并非新品,但是凭借出色的架构依然占据着领先的地位。同时,NVIDIA与平板、手机、以及游戏厂商之间的亲密合作,也造就了更好的移动体验。高通骁龙S4 Pro APQ8064虽然有着强劲的性能,但是在兼容上并不占上风。因此,就目前而言,更加成熟的NVIDIA Tegra 3更值得我们选择。而在未来,无论是NVIDIA、高通、德仪、三星还是其他处理器厂商,相信能给我们带来更好的移动体验,让我们拭目以待……

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