首先是GPU部分的差距
使用了Adreno 530的驍龍820暫且不說，麒麟950整合了Mali圖形最新一代的高端型號(hào)Mali-T880（Mali-T880允許從一到十六顆核心的堆疊），但只是MP4規(guī)格。相比Exynos 8890的T880MP12，后者理論上圖形處理能力是前者的三倍。即使對(duì)比上一代Galaxy S6/Note 5使用的Exynos 7420，也達(dá)到MP8規(guī)格（Mali-T760核心）。
Kirin 950的圖形性能有一個(gè)比較接近的參照對(duì)手，是今年5月份聯(lián)發(fā)科發(fā)布的Helio X20，同樣采用Mali-T880MP4。聯(lián)發(fā)科共同運(yùn)營組長朱尚祖對(duì)媒體宣稱，“ 麒麟950不過是Helio X20的水準(zhǔn)”，大致沒錯(cuò)。
當(dāng)然，令人欣慰的是，Kirin 950采用了臺(tái)積電16nm FinFET+ ，也就是今年iPhone 6s第三方測(cè)試成績略優(yōu)于三星14nm的工藝。麒麟950整合的Mali-T880MP4圖形核心數(shù)量雖然少，但頻率提升到900MHz，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手卻是多核心+低頻的方式。如此做法，麒麟950的思路跟聯(lián)發(fā)科相似：
大部分真實(shí)的日常應(yīng)用里，圖形芯片并不是性能瓶頸，發(fā)揮圖形芯片所有核心的的潛能，也幾乎不存在這種情況。所以，集成更少的圖形核心以減少芯片面積，將節(jié)省的晶體管資源運(yùn)用在其它部分，麒麟950才有了整體的顯著提升。
至于三星Exynos在GPU部分暴力堆料，十二顆核心的Mali-T880 MP12據(jù)說是為了 “沉浸式的3D游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用體驗(yàn)做準(zhǔn)備”。不知道華為有沒有這樣超前意識(shí)，下注未來市場(chǎng)，像三星早已規(guī)劃和開發(fā)出了自己配套VR設(shè)備。
其次是應(yīng)用處理器部分
麒麟950采用了ARM公版設(shè)計(jì)，真實(shí)應(yīng)用效率有待檢驗(yàn)。
移動(dòng)芯片，主流芯片廠商像MTK、三星、華為會(huì)采用ARM官方標(biāo)準(zhǔn)微架構(gòu)“Cortex-A” ，即ARM公版設(shè)計(jì)。盡管公版設(shè)計(jì)經(jīng)過了ARM相關(guān)測(cè)試，廠商可以節(jié)約開發(fā)和時(shí)間成本加速產(chǎn)品上市，但其帶來的負(fù)面影響也顯而易見，就是芯片的同質(zhì)化，并最終反映到智能手機(jī)的體驗(yàn)上。而像高通和蘋果，拿到ARM授權(quán)但使用自主設(shè)計(jì)微架構(gòu)大核心，芯片效率和整體性能處于較明顯的領(lǐng)先地位。
三星前不久發(fā)布的Exynos 8890首次使用自主設(shè)計(jì)的“Exynos M1”核心，已經(jīng)曝光的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，其單核心提升明顯，三星也對(duì)外宣稱Exynos 8890整體性能相比上一代Exynos 7420性能提升30%，功耗則下降10%。
A53和A57混著用，組成所謂的“big.little”大小核結(jié)構(gòu)，簡單任務(wù)時(shí)A57核心休眠只啟用A53核心，復(fù)雜任務(wù)時(shí)A53、A57一起上，不幸的是，A53和A57的指令吞吐和緩存是互相獨(dú)立的，如果某個(gè)應(yīng)用需要在A53和A57之間切換運(yùn)行，A53和A57核心之間切換延遲最多可達(dá)毫秒級(jí)，別看是毫秒級(jí)，反映智能手機(jī)上最直接的體現(xiàn)要么就是應(yīng)用的卡頓，要么就是功耗過高，惟一折中的方法就是利用制程來緩解。
這也是為何同是使用ARM公版設(shè)計(jì)，采用14納米FinFET制程的三星Exynos 7420整體表現(xiàn)（能耗比）優(yōu)于同樣使用ARM公版設(shè)計(jì)，但采用20納米制程高通810的主要原因，而高通810備受詬病的所謂“發(fā)熱”背后則是ARM公版設(shè)計(jì)和制程落后兩方面因素疊加的結(jié)果，反映到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，則是高通痛失三星Galaxy S6旗艦機(jī)芯片訂單。
更重要的，擁有芯片架構(gòu)自主設(shè)計(jì)能力，也意味著能夠以更大的自由度去優(yōu)化特定應(yīng)用程序的性能或者功耗表現(xiàn)。這是與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手拉開差距的關(guān)鍵。
如果說蘋果是采用自主芯片架構(gòu)在智能手機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中受益的典型代表，那么今年高通810的悲劇則是反面典型。高通之前一直采用自主設(shè)計(jì)的微架構(gòu)，但因?yàn)槿ツ晏O果率先推出 64 位 CPU 打亂了原有的研發(fā)計(jì)劃，今年直接拿公版架構(gòu)過渡、匆忙推出了旗艦驍龍810，再加上使用了較落后的芯片制程工藝，功耗和發(fā)熱失控，幾乎導(dǎo)致整個(gè)Android陣營經(jīng)歷了“失去的一年”。
最后，沒有整合最新的基帶，以及緩存架構(gòu)的落后。三星Exynos 8890和高通驍龍820整合的基帶都支持Cat.12（下載速度達(dá)到600Mbps）和Cat. 13（上傳速度達(dá)到150Mbps），通信設(shè)備出身的華為居然還停留在僅支持Cat.6的老款Balong，與早前的麒麟920/925、930/935 屬同樣規(guī)格。其實(shí)華為已有新一代Balong基帶達(dá)到支持Cat.12和Cat.13水準(zhǔn)，為什么沒有用在最新一代處理器上？
另外不得不提的是，big.LITTLE大小核心雙架構(gòu)已經(jīng)逐漸普及開來，從三星Exynos 5410到高通驍龍810莫不如此，而它們之所以能做到不同架構(gòu)核心共存、協(xié)同，最關(guān)鍵的地方就是緩存一致性互連架構(gòu)CCI-400。
ARM在今年早些時(shí)候宣布新的高端CPU Cortex-A72、GPU Mali-T880的同時(shí)，還推出了大刀闊斧改造過的新一代緩存一致性互連架構(gòu) “Corelink CCI-500”，引入了一系列新功能。在很大程度上，它的誕生要遠(yuǎn)比 A72、Mali-T880有意義得多。
CCI-500最大的變化就是增加了一個(gè)“探聽過濾器” (Snoop Filter)，從而使探聽控制不再局限于單個(gè)簇內(nèi)部的CPU之間，可以擴(kuò)展到整個(gè)處理器的所有核心，也就是A72/A57、A53全部覆蓋。這樣一來，處理器需要執(zhí)行的緩存查詢工作量就會(huì)大大減少，效率自然隨之增加，最終的好處就是互連過載降低、CPU核心空閑時(shí)間更多。
互連所需的內(nèi)存帶寬也會(huì)因此大幅度減少，ARM宣稱CPU一端的內(nèi)存性能可提升30％。ACE（AXI一致性擴(kuò)展）端口的數(shù)量也翻了一番，系統(tǒng)帶寬因此增加一倍，可輕松搞定4K顯示輸出。四通道128-bit內(nèi)存位寬也不再是問題。驍龍805是第一個(gè)支持四通道內(nèi)存的移動(dòng)處理器，但用的是高通自己設(shè)計(jì)的非一致性互連架構(gòu)。以后，誰想做都可以。
按AnandTech的原話來說，采用了A72、Mali-T880 GPU、big.LITTLE架構(gòu)的麒麟950，本應(yīng)該也同時(shí)用上最新的CCI-500架構(gòu)數(shù)據(jù)總線，因?yàn)樗鼈內(nèi)叨际墙衲?月份一起發(fā)布的。但不幸的是，CCI-500發(fā)布的時(shí)候，已經(jīng)不在麒麟 950開發(fā)過程中（這意味著下一代麒麟很快發(fā)布，950只是過渡？）。所以麒麟950還是停留在目前 big.LITTEL結(jié)構(gòu)SoC都使用的CCI-400。
當(dāng)然，華為麒麟950也有比肩競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的特性。
像獨(dú)立設(shè)計(jì)的ISP和DSP、i5協(xié)處理器、首個(gè)同時(shí)支持LPDD3/LPDDR4混合內(nèi)存。這些并未讓太多人關(guān)注的“邊緣部分”，在拍照效果、影音播放、多種傳感器調(diào)度省電等日常使用上有重要增益。
適度追求硬件指標(biāo)領(lǐng)先，更加關(guān)注SoC的真實(shí)體驗(yàn)，華為的設(shè)計(jì)思路和迭代方向，在一眾Android廠商中是非常難得的。如果后續(xù)實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)微架構(gòu)，圖形芯片“堆料”，再加上現(xiàn)在已能用上臺(tái)積電最先進(jìn)的制程工藝，像蘋果一樣深耕影響真實(shí)用戶體驗(yàn)的硬件技術(shù)…
華為下一代差異化處理器，將真正震驚世界。
使用了Adreno 530的驍龍820暫且不說，麒麟950整合了Mali圖形最新一代的高端型號(hào)Mali-T880（Mali-T880允許從一到十六顆核心的堆疊），但只是MP4規(guī)格。相比Exynos 8890的T880MP12，后者理論上圖形處理能力是前者的三倍。即使對(duì)比上一代Galaxy S6/Note 5使用的Exynos 7420，也達(dá)到MP8規(guī)格（Mali-T760核心）。
Kirin 950的圖形性能有一個(gè)比較接近的參照對(duì)手，是今年5月份聯(lián)發(fā)科發(fā)布的Helio X20，同樣采用Mali-T880MP4。聯(lián)發(fā)科共同運(yùn)營組長朱尚祖對(duì)媒體宣稱，“ 麒麟950不過是Helio X20的水準(zhǔn)”，大致沒錯(cuò)。
當(dāng)然，令人欣慰的是，Kirin 950采用了臺(tái)積電16nm FinFET+ ，也就是今年iPhone 6s第三方測(cè)試成績略優(yōu)于三星14nm的工藝。麒麟950整合的Mali-T880MP4圖形核心數(shù)量雖然少，但頻率提升到900MHz，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手卻是多核心+低頻的方式。如此做法，麒麟950的思路跟聯(lián)發(fā)科相似：
大部分真實(shí)的日常應(yīng)用里，圖形芯片并不是性能瓶頸，發(fā)揮圖形芯片所有核心的的潛能，也幾乎不存在這種情況。所以，集成更少的圖形核心以減少芯片面積，將節(jié)省的晶體管資源運(yùn)用在其它部分，麒麟950才有了整體的顯著提升。
至于三星Exynos在GPU部分暴力堆料，十二顆核心的Mali-T880 MP12據(jù)說是為了 “沉浸式的3D游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用體驗(yàn)做準(zhǔn)備”。不知道華為有沒有這樣超前意識(shí)，下注未來市場(chǎng)，像三星早已規(guī)劃和開發(fā)出了自己配套VR設(shè)備。
其次是應(yīng)用處理器部分
麒麟950采用了ARM公版設(shè)計(jì)，真實(shí)應(yīng)用效率有待檢驗(yàn)。
移動(dòng)芯片，主流芯片廠商像MTK、三星、華為會(huì)采用ARM官方標(biāo)準(zhǔn)微架構(gòu)“Cortex-A” ，即ARM公版設(shè)計(jì)。盡管公版設(shè)計(jì)經(jīng)過了ARM相關(guān)測(cè)試，廠商可以節(jié)約開發(fā)和時(shí)間成本加速產(chǎn)品上市，但其帶來的負(fù)面影響也顯而易見，就是芯片的同質(zhì)化，并最終反映到智能手機(jī)的體驗(yàn)上。而像高通和蘋果，拿到ARM授權(quán)但使用自主設(shè)計(jì)微架構(gòu)大核心，芯片效率和整體性能處于較明顯的領(lǐng)先地位。
三星前不久發(fā)布的Exynos 8890首次使用自主設(shè)計(jì)的“Exynos M1”核心，已經(jīng)曝光的測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，其單核心提升明顯，三星也對(duì)外宣稱Exynos 8890整體性能相比上一代Exynos 7420性能提升30%，功耗則下降10%。
A53和A57混著用，組成所謂的“big.little”大小核結(jié)構(gòu)，簡單任務(wù)時(shí)A57核心休眠只啟用A53核心，復(fù)雜任務(wù)時(shí)A53、A57一起上，不幸的是，A53和A57的指令吞吐和緩存是互相獨(dú)立的，如果某個(gè)應(yīng)用需要在A53和A57之間切換運(yùn)行，A53和A57核心之間切換延遲最多可達(dá)毫秒級(jí)，別看是毫秒級(jí)，反映智能手機(jī)上最直接的體現(xiàn)要么就是應(yīng)用的卡頓，要么就是功耗過高，惟一折中的方法就是利用制程來緩解。
這也是為何同是使用ARM公版設(shè)計(jì)，采用14納米FinFET制程的三星Exynos 7420整體表現(xiàn)（能耗比）優(yōu)于同樣使用ARM公版設(shè)計(jì)，但采用20納米制程高通810的主要原因，而高通810備受詬病的所謂“發(fā)熱”背后則是ARM公版設(shè)計(jì)和制程落后兩方面因素疊加的結(jié)果，反映到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，則是高通痛失三星Galaxy S6旗艦機(jī)芯片訂單。
更重要的，擁有芯片架構(gòu)自主設(shè)計(jì)能力，也意味著能夠以更大的自由度去優(yōu)化特定應(yīng)用程序的性能或者功耗表現(xiàn)。這是與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手拉開差距的關(guān)鍵。
如果說蘋果是采用自主芯片架構(gòu)在智能手機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中受益的典型代表，那么今年高通810的悲劇則是反面典型。高通之前一直采用自主設(shè)計(jì)的微架構(gòu)，但因?yàn)槿ツ晏O果率先推出 64 位 CPU 打亂了原有的研發(fā)計(jì)劃，今年直接拿公版架構(gòu)過渡、匆忙推出了旗艦驍龍810，再加上使用了較落后的芯片制程工藝，功耗和發(fā)熱失控，幾乎導(dǎo)致整個(gè)Android陣營經(jīng)歷了“失去的一年”。
最后，沒有整合最新的基帶，以及緩存架構(gòu)的落后。三星Exynos 8890和高通驍龍820整合的基帶都支持Cat.12（下載速度達(dá)到600Mbps）和Cat. 13（上傳速度達(dá)到150Mbps），通信設(shè)備出身的華為居然還停留在僅支持Cat.6的老款Balong，與早前的麒麟920/925、930/935 屬同樣規(guī)格。其實(shí)華為已有新一代Balong基帶達(dá)到支持Cat.12和Cat.13水準(zhǔn)，為什么沒有用在最新一代處理器上？
另外不得不提的是，big.LITTLE大小核心雙架構(gòu)已經(jīng)逐漸普及開來，從三星Exynos 5410到高通驍龍810莫不如此，而它們之所以能做到不同架構(gòu)核心共存、協(xié)同，最關(guān)鍵的地方就是緩存一致性互連架構(gòu)CCI-400。
ARM在今年早些時(shí)候宣布新的高端CPU Cortex-A72、GPU Mali-T880的同時(shí)，還推出了大刀闊斧改造過的新一代緩存一致性互連架構(gòu) “Corelink CCI-500”，引入了一系列新功能。在很大程度上，它的誕生要遠(yuǎn)比 A72、Mali-T880有意義得多。
CCI-500最大的變化就是增加了一個(gè)“探聽過濾器” (Snoop Filter)，從而使探聽控制不再局限于單個(gè)簇內(nèi)部的CPU之間，可以擴(kuò)展到整個(gè)處理器的所有核心，也就是A72/A57、A53全部覆蓋。這樣一來，處理器需要執(zhí)行的緩存查詢工作量就會(huì)大大減少，效率自然隨之增加，最終的好處就是互連過載降低、CPU核心空閑時(shí)間更多。
互連所需的內(nèi)存帶寬也會(huì)因此大幅度減少，ARM宣稱CPU一端的內(nèi)存性能可提升30％。ACE（AXI一致性擴(kuò)展）端口的數(shù)量也翻了一番，系統(tǒng)帶寬因此增加一倍，可輕松搞定4K顯示輸出。四通道128-bit內(nèi)存位寬也不再是問題。驍龍805是第一個(gè)支持四通道內(nèi)存的移動(dòng)處理器，但用的是高通自己設(shè)計(jì)的非一致性互連架構(gòu)。以后，誰想做都可以。
按AnandTech的原話來說，采用了A72、Mali-T880 GPU、big.LITTLE架構(gòu)的麒麟950，本應(yīng)該也同時(shí)用上最新的CCI-500架構(gòu)數(shù)據(jù)總線，因?yàn)樗鼈內(nèi)叨际墙衲?月份一起發(fā)布的。但不幸的是，CCI-500發(fā)布的時(shí)候，已經(jīng)不在麒麟 950開發(fā)過程中（這意味著下一代麒麟很快發(fā)布，950只是過渡？）。所以麒麟950還是停留在目前 big.LITTEL結(jié)構(gòu)SoC都使用的CCI-400。
當(dāng)然，華為麒麟950也有比肩競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的特性。
像獨(dú)立設(shè)計(jì)的ISP和DSP、i5協(xié)處理器、首個(gè)同時(shí)支持LPDD3/LPDDR4混合內(nèi)存。這些并未讓太多人關(guān)注的“邊緣部分”，在拍照效果、影音播放、多種傳感器調(diào)度省電等日常使用上有重要增益。
適度追求硬件指標(biāo)領(lǐng)先，更加關(guān)注SoC的真實(shí)體驗(yàn)，華為的設(shè)計(jì)思路和迭代方向，在一眾Android廠商中是非常難得的。如果后續(xù)實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)微架構(gòu)，圖形芯片“堆料”，再加上現(xiàn)在已能用上臺(tái)積電最先進(jìn)的制程工藝，像蘋果一樣深耕影響真實(shí)用戶體驗(yàn)的硬件技術(shù)…
華為下一代差異化處理器，將真正震驚世界。
01月07日 18:14
