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三星手机处理器历史盘点:真假八核之争

时间:2022-04-18 12:30:33 热议 我要投稿

如果说高通是专利狂,NVIDIA是技术帝,那么三星就可以算营销大师。

与高通、NVDIA不同,三星从来都不是一个以硬件技术闻名的公司。在很多消费者眼里,三星是国际品牌,是值得信赖的国际企业,三星自己也在官网上标着“做中国人民喜爱的企业 贡献于中国社会的企业”。

其实,三星之所以能够成就今天的辉煌,主要源于强大的产业链控制能力,这是现如今任何一家手机品牌都难以比拟的庞大产业帝国。从核心的处理器到不起眼的包装盒,三星都可以在自己的工厂里生产出来。

强大的产业控制力,加上略微夸张的营销手段,造就了如今的三星手机帝国,这是目前唯一能够与苹果抗衡的手机品牌。

2013年三星延续了每年多款机皇推出的节奏,Galaxy S4、Note 3这样的常规旗舰无需多说,还有弯曲屏幕的Galaxy Round、顶级商务型的W2013,甚至还涉足了可穿戴设备行业,强推Galaxy Gear手表。

核心的Exynos处理器也在不断发展,但却是最具争议的,第一个在移动芯片中堆砌了八个核心,也招来无数非议,不断有反对声音斥责它是“假八核”、“双四核”。

三星ARM芯片靠苹果iPhone起家

Exynos这个品牌诞生之前,三星的处理器型号夹杂着字母和数字,复杂难记。追溯起来就要从S5L8900说起,它伴随着第一代iPhone的成功而登堂入室。其后比较有名的是S5PC100,用在了2009年推出的iPhone 3GS和第三代iPod touch上,Cortex-A8架构,主频667MHz,可自动超频至833MHz。

第一代iPhone采用了三星的S5L8900

当时的iPhone本身远没有现在这么知名,或许不是所有人都知道S5PC100,不过三星它的同胞S5PC110就肯定能带给你很多的回忆。这款在2009年末推出的芯片采用Cortex-A8架构,集成32/32KB数据/指令一级缓存、512KB二级缓存,主频达到1.0GHz,拥有独立的硬解视频子系统 PowerVR VXD370,支持H.264、VC-1、MPEG4等多格式视频解码,最高1080P,同时支持HDMI 1.3接口,能将手机下载或拍摄的多媒体内容传送到其它多媒体显示设备上进行播放。

配备它的手机都是曾经风云一时的机型,比如Nexus S、魅族M9、三星GT-S8500 Wave、三星P1000(Galaxy Tab)、三星i9000(Galaxy S)、苹果iPhone 4(其电路经过少许优化改良)。从严格意义来说,这款处理器不算是Exynos系列的开始,只是后来三星给它追封了一个Exynos 3110。

Exynos 4210/4212:争议的新老双核

Exynos的真正处女作是2011年推出的Exynos 4210,它还有一个更被人熟知的名字(其实是开发代号)——“Orion”(猎户座)。

Exynos 4210采用45nm工艺,拥有两颗主频为1.2GHz的Cortex-A9处理核心,32/32KB一级指令/数据缓存、1MB二级缓存,集成ARM Mali-400 MP图形处理核心。视频方面,Exynos 4210支持单路WXGA和双路WSVGA输出,HDMI v1.3a高清标准,可以拍摄1080p、30fps标准高清视频。此外它还提供了6.4GB/s的内存带宽,支持LPDDR2/DDR2/DDR3内存。

代表产品有三星Galaxy Tab 7.7、Galaxy S II(i9100)、Galaxy Note以及魅族MX等。正是这一批机型的出现大大提升了Exynos系列的知名度。

不过,Exynos 4210也引发了不少的麻烦。

为了提升性能,Exynos 4210将主频提高到了1.4GHz,但是并没有改进工艺和架构,这就导致发热的问题比较严重。为了改善发热和耗电,同年9月三星又发布了一款升级版Exynos 4212,首先是用了三星最新的32nm HKMG工艺,比起之前的45nm能够节省超过50%的功耗,其次虽然同样为Cortex-A9架构,但主频升至1.5GHz,3D性能提升了大约一倍。

Exynos 4210因此就成为了短命的一代。当时还有个比较出名的事件,就是“魅族MX老双核”之争。

Exynos 4412:四核时代开启

Exynos 4412其实并不算太牢,但已经注定会被写入手机芯片的经典备忘录。这颗去年才诞生的手机处理器,拥有Galaxy S3(i9300)、Galaxy Note2(N7100)、魅族MX2等经典机型,而随着它们庞大的出货量,Mali-400 GPU也广为人知。

Exynos 4412和前代一样仍然集成Mali-400 MP GPU,但频率由此前的266MHz提升至400MHz,官方宣称性能可提升60%,图像处理性能同时提升50%。

四核Exynos 4412可以看作是双核Exynos 4210的工艺进化版,也可以看作是完美形态的Cortex A9。当时的高通刚刚跨入Snapdragon S4,性能上倒是不落下风,不过三星在功耗方面更胜一筹。

三星一直都有一种很包容态度,并不是说一定要采用自家的处理,而是谁家的产品好就用谁的,这也是为什么三星能够做到现在这么大的原因之一。简单来说,只要消费者买他的手机就行,至于是不是自己的处理器,三星倒没看那么重。当然,如果自己家的处理器够争气,自然不会选用别家的产品。

Exynos 5xxx系列:A15望而却步 双四核争议不断

时间来到2011年11月30日,三星发布了全新的Exynos 5250,采用双核Cortex-A15构架,32nm制造工艺,主频为2GHz。这是业界首款采用ARM A15新架构设计的产品。

A15构架性能强劲,这颗双核也能在性能上压到上代四核的Exynos 4412,但是功耗和发热量也不容乐观,据说有5W之多,而目前手机的电池技术完全跟不上性能的发展步伐,所以Exynos 5250就先用在了Nexus 10平板之上。

根据安兔兔评测数据,抛开因为更换Mali-T604带来的3D图形性能的提升,在特别考验CPU计算能力的多任务、虚拟机测试里,A15架构展现出的实力确实强悍。

四核A15架构的Exynos 5450是水到渠成的产物。它采用28nm工艺,频率高达2GHz,整合更新的Mali-658 GPU。

三星强调,该处理器依然保持了A9架构的功耗水平,28nm工艺也可以缓解能耗问题,但是四个A15 CPU核心与八个GPU核心的组合绝对是“电老虎”,直接导致Exynos 5450一直未能批量生产和上市。

为了试验市场,并且等待半导体工艺的进步,三星就做了妥协,选择了ARM提议的big.LITTLE双架构混合方案,推出了八核心的Exynos 5 Octa 5410。

big.LITTLE理论上是可以实现八核同时运行的,但因为技术限制,Exynos 5410却没有做到这一点。它有四个Cortex-A15、四个Cortex-A7核心,但是它仅支持big.LITTLE架构三种工作模式中的一种“集群迁移”,就是说同一时间仅有一组四核处理器在工作,而另外两种模式“核心迁移”(两个处理器集群可以协同工作,最多也只能激活4个物理核心)和“异构多处理”(8个处理器核心同时工作)暂时还不支持。

Exynos Octa CPU核心切换操作点

A7/A15工作状态切换

换句话说,Exynos 5410只有半条腿在跑步,性能潜力不能完全发挥出来,这就像是一个武林高手被封住了一半经脉一样憋屈。

三星一度透露正在想办法让增加Exynos 5410支持的运行模式,通过“软解”让八个核心能够一起运行,但随后又有消息称三星取消了这一计划,估计一方面有功耗和发热量的考虑,另一方面也是为了给新品让路。

最新的Exynos 5420仍然基于ARM big.LITTLE架构,集成四个1.8GHz Cortex-A15架构核心和四个1.3GHz Cortex-A7架构核心,采用28nm HKMG工艺,在CPU性能提升20%的同时也通过优化降低了功耗。

它内置了ARM Mali-T628 MP6 GPU,也是业界首个拥有六核GPU的移动处理器,不但3D性能大大增强,还支持GPGPU(通用计算图形处理器)加速复杂和计算密集型算法或操作,整体图形处理性能可达Exynos 5410的两倍。

Exynos 5420支持双通道LPDDR3 933MHz内存,支持OpenGL ES 3.0、OpenCL 1.1 Full Profile,支持全高清无线显示、USB 3.0接口、WQXGA(2560×1600)分辨率显示屏以及60fps的1080p视频录制和播放。

Exynos 5420才是真正意义的八核处理器,四个A15、四个A7可同时运行,三星也在最新的Galaxy Note 3上使用了这颗处理器。

根据测试,Exynos 5420在八核全开后安兔兔得分能够达到33488,足以抗衡高通骁龙800和NVIDIA Tegra 4,只是目前还没有更多机型采用它。

Exynos横向得分对比参考

总结:

在新一轮的性能排行榜上,Exynos虽然不能像骁龙800、Tegra4那样刷爆安兔兔的TOP10,但是并没有差距太大,还是属于第一竞争阵容,只是相比目前竞争对手的强势表现,Exynos还需要再努把力。