MCPLive > 杂志文章 > 三星14nm Exynos 7420深入解读

三星14nm Exynos 7420深入解读

2015-10-28李张三四《微型计算机》2015年10月下

移动计算行业和PC行业目前都遇到了几乎相同的问题—工艺。在处理器架构和基础理论没有重大变化的情况下,工艺就成为了制约处理器进一步提升的核心因素。在这一点上,PC行业的英特尔给我们展示了强悍的制造能力,14nm工艺独步全球。不过,移动计算行业有人也赶上来了,三星旗下的Exynos 7420处理器,采用了三星自家的14nm工艺,是目前强悍、能耗比高的移动处理器,没有之一。今天,我们就来深入了解它背后的秘密。

在过去的几年中,三星一直在移动设备的处理器上采用多样化策略,始终将鸡蛋放在多个篮子里。这种多样化策略源自于三星大获成功的Galaxy S2,当时Galaxy S2采用了自家Exynos和高通骁龙双处理器策略,齐头并进覆盖多个市场,整体表现非常出色。不过好景不长,由于三星的设计以及工艺、尤其是ARM的Cortex-A15架构的高功耗问题,随后数款Exynos处理器表现都不是很出色,在和高通骁龙处理器的“竞争”落了下风,份额不断下降。回顾历史,Exynos辉煌的时候是在2012年,广受欢迎的Galaxy Note 2全系列使用了Exynos 4系列处理器,这实际上显示了三星Exynos已经具备了全球兼容的能力。

这一次,三星发布了自家新一代旗舰机型,Galaxy S6。这款机型的大特点除了设计和外观,就是那颗令人神往的Exynos 7420了。这是三星又一次在顶级机型上只采用一个型号的处理器。现在,已经有很多资料显示Exynos 7420规格,这不禁让我们想起三星之前的Exynos 5430和Exynos 5433。这两款“5”系列的Exynos处理器看起来和Exynos 7420有着明显的“师承”, Exynos 7420就像他们的正常进化。不过显然远不止如此,我们将揭开Exynos 7420的面纱,看到更多的内容。

三星的14nm制程初探

三星早有14nm制程的消息是在18个月前。从一贯的历史来看,三星在半导体制程发展上一直扮演着追随者的角色,相比之下,台积电作为专业的芯片代工厂商,也只是在去年年底发布了20nm的产品,代工包括苹果A8以及高通骁龙808、骁龙810等处理器。三星早在去年10月就提出了14nm工艺,并且在一些金融电话会议中证实它在去年年底开始大规模生产,技术进步如此之快,令人震惊。14nm工艺的横空出世,标志着三星完成了从传统的平面半导体元件到FinFET这类立体栅极元件的革命性改变。当然,英特尔是遥遥领先于其他厂商一个世代的,早在22nm上就完成了类似转变。

更小的面积

由于三星进步非常突然,因此很多业内人士在讨论有关三星的14nm相比目前流行的20nm而言,是否是“真正的”新工艺。随后,ChipWorks宣布Exynos 7420的核心面积只有78平方毫米,远远小于之前Exynos 5433的113平方毫米,大概缩小了31%。根据之前的报道,三星的14nm工艺采用了是20nm的BEOL(Back-End-Of-Line,一般称之为后道,是芯片上大的金属层),进步应该没有这么大才对。BEOL的工艺决定了体积管的栅极间距密度,并且决定了在给定的区域能够容纳多少的晶体管。因此,如果Exynos 7420使用相同的BEOL的话,那么这样的变化是很难出现的,这是一个明显的矛盾。

过去,我们知道三星在20nm上只有一个工艺节点,但现实情况是,可能在20nm工艺上存在两个不同的发展计划。之前的Exynos 5333实际上被称为20LPE,还有一个被称为20LPM的工艺,采用了完全不同的BEOL也就是M1金属层,不过,20LPM在三星随后的生产计划中似乎被取消了,取而代之的是全新的14nm工艺。从表1中,我们可以看到三星这几代工艺的变化情况。
可以看到,如果比较20nmLPE和14LPE的M1×CPP密度参数的话,就可以发现它们恰好缩小了31%。而表2则显示了Exynos 5420、Exynos 5430、Exynos 5433以及新的Exynos 7420之间的工艺变化。

三星的14nm进展速度惊人。这是三星对外展示的自家14nm FinFET技术的示意图。
三星的14nm进展速度惊人。这是三星对外展示的自家14nm FinFET技术的示意图。

从上述数据来看,新的工艺带来的变化还是相当惊人的。比如大核心和大核心簇的变化都非常明显,大尺寸缩减了59%,GPU面积也缩减了高达30%。表面上来看GPU面积缩减不如CPU部分明显,但是别忘了,Exynos 7420采用的GPU着色器数量比之前Exynos 5433所使用的MP6配置方案还要多2个(应该被称作“MP8”,如果有这个型号的话)。单个T760着色器的面积大约是1.75平方毫米,如果用17.7减去两个着色器的面积,剩余的面积大约是14.2平方毫米,相比同为MP6、但使用20nm的Exynos 5433而言,14nm工艺大概带来了56%的面积节约。

更低的功耗

新工艺往往会带来芯片面积缩减,但并不会这样大。出现高达50%以上的面积缩减,意味着三星除了采用新工艺外,还进一步调整了芯片的物理布局、采用了新的库文件,大幅度优化了芯片密度。这说明三星对14nm工艺掌握的相当出色。此外,人们还常用电压情况来考察处理器的工艺进步幅度以及功耗等,表3就是Exynos 5433和Exynos 7420在不同情形下的电压。

著名网站ChipWorks拆解了三星Galaxy S6,并对芯片进行了特殊拍摄。图为Galaxy S6的主板正面,大的那颗存储颗粒下方就是Exynos 7420处理器。
著名网站ChipWorks拆解了三星Galaxy S6,并对芯片进行了特殊拍摄。图为Galaxy S6的主板正面,大的那颗存储颗粒下方就是Exynos 7420处理器。

功臣ASV

在这里,我们需要简单介绍一下ASV(Adaptive Scaling Voltage),也就是自适应电压控制的相关内容。因为处理器在制造过程中,由于误差、杂质等问题的存在,不可能保持完全一样,不同的硅晶体管也就拥有不同的电气特性。一些比较糟糕的芯片可能不能稳定在目标频率上,那么只有通过增加一些电压来使其稳定运行。在确定了相关电压后,芯片测试工厂会使用一些物理手段来永久标记芯片所需的电压情况。

Exynos 7420的14nm工艺被证实采用了FinFET技术,图中高耸的gates即是明证。示意图源自ChipWorks。
Exynos 7420的14nm工艺被证实采用了FinFET技术,图中高耸的gates即是明证。示意图源自ChipWorks。

在Exynos上,由于芯片体质不同而出现不同电压等级的情况,被称为ASV组。一些需要比较高电压的芯片,被称为“冷”芯片或者“慢”芯片,这意味着这些芯片可能不能完全达到高频率,但是它们的静态电流泄漏同时也会变得很低。另一些被称为“热”或者“快”的芯片,使用很低的电压就可以达到较高的频率,因此往往是用较低的VDD,不过这类芯片的静态电流泄漏可能会略高一些。目前的移动处理器上,决定耗电量的主要指标是动态电流泄漏,比如从栅极到漏极、漏极感应势垒降低等,这些能耗远远超过静态电流泄漏。当然,全新的FinFET鳍状晶体管也能大幅度降低静态电流泄漏。总的来说,目前人们总是希望得到“热”或者“快”芯片,同时使用更低的驱动电压。

为了进一步说明晶体管体质对ASV的影响,三星给出了一张图片。如图4所示,这张图展示了不同档次晶体管的ASV电压。从图4中可以看出,差的和好的Exynos 7420在相同频率下所需要的电压差值高达150mV。举例来说,在1000mV时,好的Exynos 7420可以跑到2.1GHz,而差才仅仅1.7GHz。不过人们过分担心自己的处理器的体质,因为处理器的体质是遵循泊松分布的,绝大部分的处理器都会落在ASV10到ASV11之间或者附近。目前还没有收到低于ASV6的报告,这并不意味着这些不存在,但真的非常罕见。我们测试的这颗处理器CPU集群部分和存储控制器部分ASV值都是10,而GPU的ASV值是11。

除了有关晶体管本身的工艺和制造问题外,三星在电压和频率控制方面也有非常出色的方案。一般来说,目前芯片中所指称的电压,都属于“目标电压”。因为电压降压转换器(高效率降压稳压器)的PMIC可能不完全准确,那么这个时候需要在传统的软件电压控制DVFS(动态电压和频率调整)之外,使用其他的工具来更为精细化的控制电压。今年,三星推出了全新的DVS(动态电压调节)机制,并将其应用在Exynos 7420中,还额外采用了一片Cortex-M3架构的微处理器来实现DVS。

DVS的优势在于拥有更细的调节粒度和更为快速的实施响应速度。它可以快在一个毫秒内完成电压调节,比主DVFS的20毫秒至80毫秒速度更快。粒度方面低可调节650微伏,并且可以为处理器中不同的部分配置不同的调节电压。目前三星在Exynos 7420的CPU部分使用25mV的粒度,在GPU部分则使用12.5mV。

35年来的CPU发展趋势。不难看见,2005年前后,单线程性能增长开始放缓(蓝线),而多核开始抬头(黑线)
35年来的CPU发展趋势。不难看见,2005年前后,单线程性能增长开始放缓(蓝线),而多核开始抬头(黑线)

更细的电压调整能够有效降低电能浪费,这是Exynos 7420节能的一个重要方面。新工艺、低电压加上极为优秀、快速和细粒度的电压调整,使得Exynos 7420的功耗表现异常出色。目前Exynos 7420的电压低可达575mV,频率降低到416MHz,相比之下,上一代Exynos 5433低电压大概在750mV,高了不少。

总的来看,三星14nm工艺是相当出色的,它的功耗和芯片面积表现都相当完美,并且比自己的老对手TSMC快了大概6到9个月,这几乎足以确定三定在晶体管工艺上的优势了。不过,TSMC也将很快推出自己的16nm FinFET制程,虽然数字看起来要比14nm大一点,但整体表现应该在伯仲之间。Exynos 7420在工艺上的进步,为其极高的性能功耗比和强悍的性能打下了坚实的基础。

Exynos 7420处理器内部解析

由于种种原因,厂商们并不愿意公开自己的处理器内部结构信息,往往只是给出一些用于市场运作的简略宣传图片。比如简单的画出一些方格子的图片,然后给出各个部分的名字。仅此而已。在Exynos 7420上,三星没有给出更多可靠的信息。因此本文下面所描述的内容都是基于产品本身进行合理推测而来。有可能和终三星公布的产品存在一定的差距(如果他们真的公布的话)。

图5是Exynos 7420的内部逻辑结构图。这张图片中,CPU核心、内存控制器等重要部件应该就是这些模块实际存在的大小和位置,但是有关ISP、以及图片右上角一大块功能模块区域的内容,由于三星没有更多资料,并且也特别复杂,因此只能简化为一个方框来表示。下面我们对这个处理器的逻辑结构做出一些解读。

Exynos 7420的内部逻辑结构简图
Exynos 7420的内部逻辑结构简图

首先来看GPU部分。如果光看芯片面积的话,Exynos 7420是一款面积非常小的处理器,它的核心面积只有78平方毫米,而其中大的一部分是来自于八个核心的Mali-T760 GPU,17.7mm的GPU占据了高达22.6%的面积,接近四分之一,所有八个GPU核心都通过总线连接起来,并且和GPU的L2缓存相连。三星之前宣称Exynos 5433的GPU部分L2缓存为512KB,相比之下,在考虑制程因素和更多的计算模块的因素后,Exynos 7420的GPU部分的面积还是比前代产品大很多,因此在缓存上可能有重大改变,据悉Exynos 7420的缓存相比前代产品容量可能翻倍至每个MMU拥有512KB,总计1MB。更大的缓存有助于提高提升命中率,降低频繁从内存总线调用数据的麻烦,还能进一步提升性能并加强处理器的能耗比,是非常正确的选择。

接下来是处理器部分。如图8所示,Exynos 7420的处理器和GPU部分其实距离相对比较远,CPU部分基本都在左上角顶格,而GPU部分则几乎都在右下角。三星解释说,这样放置的优势在于将主要的发热部分尽量远离,这对处理器终的散热和温度控制都有好处。Exynos 7420的Cortex-A53和Cortex-A57核心倒是离得远,两者采用ARM高速缓存一致性CCI-400总线相连。这个总线是ARM在big.LITTLE架构的核心技术,它允许不同规模、架构的处理器相连接。

在处理器的总线连接上,有一个有趣的内容值得一提。处理器的通过总线和名为G2D的模块相连。G2D模块的全称是Fully Integrated Mobile Graphics 2D,也就是全集成移动2D图形模块。这个部分作为Exynos 7420专用的系统级2D加速部分,主要执行2D显示、图像处理等内容。G2D模块又作为一个被称为MSCL的模块的一部分而存在,MSCL全称尚不清楚,不过从实现功能来看,这部分主要是专门固定功能硬件模块,比如JPEG的解压缩单元、图像分辨率重置模块(re-scaled)(主要用于重新调整视频或者图像分辨率,以更好的适合屏幕分辨率)等,是整个处理器显示功能实现的“大本营”。

接下来要介绍的部分是一个新的模块,这个模块在之前的移动处理器上非常罕见。Exynos 7420上,这部分被称为“内存压缩器”或者“M-Comp”。因为Android 4.4以后引入了内存压缩机制,大部分厂商都默认使用ZRAM机制来实现内存压缩,这次Exynos 7420引入了被称为“ZSWAP”的硬件压缩模块和整套方案,可将能够压缩的页面在被交换至目的设备之前就预先压缩。举例来说,比如在多任务运行时,数据压缩就显得非常重要,实测显示这个机制可以将1.21GB的页面压缩至341MB,再存储在内存中,大大提高了效率,并带来了处理器能耗比的显著提升。
在处理器内部的总线部分。在Exynos 7420上,GPU使用了两个CCI端口,每个CCI端口都是128bit位宽。一般来说,CCI总线的频率往往都是DRAM内存的一半。比如之前LG的Nuclun处理器,有两个CCI端口,总线频率为400MHz,内存控制器频率为800MHz。对GPU来说,如果只有一个CCI端口的话,那么考虑到两个32bit的内存控制器占用后,GPU带宽就剩下一半了,带宽严重不足会极大的影响GPU效率。因此,三星在GPU上设计了两个CCI端口。不仅如此,Exynos 7420的CCI总线频率也提升到了533MHz,恰好是内存总线1066MHz的一半。这样算下来,每个CCI端口带宽为8.5GB/s,两个就是17GB/s,这一点在后文的测试中会有详细验证。

目前对移动处理器而言,多媒体解码能力显得非常重要。在Exynos 7420上,三星实现了多格式编解码器的强大功能。这个编码器能够完成对MPEG4、H.263、H.264、VP8以及HEVC视频的编码和解码功能,并且还加入了对MPEG2、VC1、VP9的解码功能。基本上可以满足绝大部分用户需求了。另外,Exynos 7420的编解码器不但功能强大,在功耗表现上也很令人满意。根据三星数据,在播放4K、30Hz、HEVC编码的影片时,整个手机在低亮度、肖像模式等设置下的功耗仅为950mW,除去显示屏幕的话,系统部分的供电负载仅为600mW左右。CPU的负载非常低,只启用了两个Cortex-A53内核,频率为400MHz,负载为20%~30%,表现极为优秀。不过,Exynos 7420不能播放10bit视频,4K@60Hz的影片播放上存在卡顿等问题,因此考虑未来的话,Exynos 7420可能还需要进一步改进。

再来看看Exynos 7420的ISP部分。ISP作为处理器中和摄影、摄像有关的部分,目前受到的重视程度越来越高。Exynos 7420的ISP部分非常强大,它由多个子ISP组成,各个子ISP的都有相对应的功能,主要是完成自动对焦、自动曝光、自动白平衡、传感器缺陷补偿、去马赛克、降噪、相位检测对焦、光学镜头校正、图像稳定、面部检测等。从三星给出的数据来看,目前的ISP模块拥有个CSI端口,似乎大可以支持3个图像传感器。不过在现有的手机中只是用了其中2个。

ARM的Mali-T760 GPU多支持16个核心配置方案,规格也足够先进。
ARM的Mali-T760 GPU多支持16个核心配置方案,规格也足够先进。

Cortex-A57的结构示意图。实际上Cortex-A57的设计还是不错的,高热问题主要源自于工艺无法跟上处理器性能发展。
Cortex-A57的结构示意图。实际上Cortex-A57的设计还是不错的,高热问题主要源自于工艺无法跟上处理器性能发展。

这是LG的big.LITTLE架构和CCI总线的结构示意图,三星的Exynos 7420和它有相似之处。
这是LG的big.LITTLE架构和CCI总线的结构示意图,三星的Exynos 7420和它有相似之处。

后再来看Exynos 7420的图像输出和显示控制器部分。Exynos 7420主要有一个独立的HDMI输出和两个显示器控制器,每个显示控制器都可以实现MIPI DSI或者DisplayPort输出,不过由于资料不详,不太清楚高可以达到多大的分辨率和帧速率。值得一提的是,Exynos 7420的显示器控制器上额外附加了一个被称作VPP的视频后处理器,目前其具体功能尚不明确,但据悉和色彩空间转换以及多相滤波器有关。另外,每个显示器控制器还包含了一个移动数字自然图像增强模块(MDNIe),用于实现图像的锐化、颜色校正等功能,使得后输出的画面更为清晰锐利。

总的来看的话,Exynos 7420是一款非常出色、优秀的移动处理器。其实它内部的结构远比人们想象的要复杂,所支持的功能之细致、之极致都令人惊讶。一些看起来似乎由通用CPU核心可以完成的功能,在Exynos 7420上甚至都可以找到对应的专用模块。这也说明了三星在处理器设计上强大的集成和协调能力。另外,在制程方面,全新的14nm工艺带来了极为出色的性能功耗比,有效的缩小了处理器的核心面积,降低了成本和功耗。未来,三星可能考虑进一步研发更大规模的芯片,比如核心面积在100平方毫米以上的产品,这将带来更为出色的性能和更优秀的体验。

测试:深入体验Exynos 7420

下面,我们正式进入到Exynos 7420的性能测试部分。这部分内容较多,首先为大家呈现的是CPU、内存性能。

Exynos 7420的ISP部分也非常强悍。
Exynos 7420的ISP部分也非常强悍。

Exynos 7420的CPU性能

首先带来的是SPECint2000有关处理器运行在64位和32位下的性能测试结果。虽然SPECint2000是在十几年前设计的测试软件,但是移动处理器显然在架构上落后于PC处理器颇多,因此这项测试还是能准确反映一些性能差异的。

从测试可以看出一个奇怪现象,64位性能并非总是强于32位,这可能是在某些测试中压力被转移到了高速缓存部分。另外,在诸如gcc、perlbmk的测试中,由于能够充分应用64位寄存器和其他ISA变化的优势,因此性能表现非常出色,甚至比32位模式下快了2至4倍。

在使用了大核心之后,测试结果和小核心基本雷同。主要问题依旧在于存在更高的内存和缓存压力,因此部分测试64位模式不敌32位模式。部分能够充分使用64bit寄存器的测试依旧有巨大的性能提升。总的来看,64位能否带来性能优势主要还是看算法本身以及处理器架构的设计。比如一些算法不充分利用64位数据结构,性能表现不佳,而部分测试由于压力转移至存储部分而不表现不佳,这也是未来处理器的优化方向。

内存性能

接下来是内存延迟和性能测试。Exynos 7420在内存上的亮点就是采用了LPDDR4。相比之下,LPDDR4的名义频率是LPDDR3的两倍,Exynos 7420的内存运行频率高达1550MHz(3110MT/s)。这里的测试用于检测内存延迟对Exynos 7420的影响,刻度选择了对数形式(图10)。

总的来看,三款处理器的小核心都没有什么特别重大的变化,Exynos 7420的变化来自于更高的时钟频率。当传输大小超过256KB时,可以看到测试基准部分离开预取,开始使用L2甚至是主内存。延迟方面,终Exynos 7420的延迟小幅度上升至206ns,而Exynos 5433只有191ns。

在大核心上的测试显得更为有趣。Exynos 7420的平均延迟大约是1.91ns,而之前的Exynos 5433则高达3.36ns,这里的改进幅度大约为76%,其中Exynos 7420的频率优势只有大约10%,这意味着三星肯定在缓存一致性设计上取得了重大的改善。带宽测试方面,Exynos 7420相比Exynos 5433,在L1的带宽平均提高了89%,L2的带宽增加了大约46%。NENO的指令加载速度似乎得到了显著改善,大约有2.4至3.1倍的提升。

CPU功耗测试

这部分主要考察的是处理器在不同核心搭配和不同频率下的功耗情况。首先来看A53核心开启时的功耗表现。

从图11中可以看出,4核心的Cortex-A53满载运行至1500MHz的时候,功耗达到了1W左右。相比之下,Exynos 5433的四核心功耗虽然小于1W,但是频率也低了200MHz,只有高1.3GHz。在同样的1.3GHz下,Exynos 7420的四个Cortex-A57功耗只有699mW,还不到0.7W。由于工艺更新,电压也有了不小的降幅。Exynos 7420的高电压为1037mV,而Exynos 5433则在较低频率下还使用了1150mV,整体对比下来Exynos 7420的表现堪称出色。

图12展示的是Cortex-A53核心的功耗差平均值。计算方法是使用两个核心的功耗减去一个核心、三个核心功耗减去两个核心、四个核心功耗减去三个核心的,再取平均值。因此看起来数据和之前的测试不相符,但是也比较稳定的反映了单个核心的功耗变化情况。可见Exynos 7420的优势还是相当明显的,同频率下功耗普遍低大约30%左右,同功耗下频率高了大约200MHz,新工艺表现不俗。

图13展示的是Exynos 7420四个大核心的功耗情况。可见单个Cortex-A57满载2.1GHz的功耗高达1.62W,比四个Cortex-A53还要高的多。四核心满载2.1GHz的功耗更是达到了5.49W之多。虽然这个数据已经很高了,但是比Exynos 5433的7.4W还是要好不少。Exynos 7420的四个大核心如果运行在1.9GHz的话只有4.12W,几乎只有Exynos 5433的一半。
在单核心Cortex-A57的功耗差平均值表现上,全新制程的Exynos 7420表现更为出色。从图14来看,单核心全速功耗只有1.3W左右,相比1.7W的Exynos 5433,降低了大约23%左右。在都为1.3W时,Exynos 7420频率可达2.1GHz,而Exynos 5433只有大约1.7GH,低了大约0.4GHz。

接下来对比的是在PCMark下测得的动态功耗。对比对象分别是高通骁龙801、骁龙805以及Exynos 7420。

图15、16分别是能耗比和功耗。功耗上,Exynos 7420除了在视频回放上略属于骁龙801外,其余都完全胜出,这也使得后面的能耗比项目Exynos 7420大获全胜。而骁龙805即使采用了双核心设计,在部分情况下依旧不如骁龙810。

big.LITTLE功耗切换测试

这里的测试实际上考察的是Exynos 7420和前辈Exynos 5433对big.LITTLE技术应用的内容了。我们知道,big.LITTLE在大小核运作的时候,总存在一个切换点。这个切换点的设计牵扯到性能、功耗等多方面因素,设计得好的话能够有效提升能耗比,降低功耗。下面一起来看一下。图17、18中的单位是单位频率能效(Perf/MHz/W)。

测试来看,Exynos 7420的切换点分别是46.7%和20.8%。也就是说当小核心的负载超过46.7%,就切换入大核心;反之当大核心的负载低于20.8%,就切换入小核心。之前在Exynos 5433上,这个数据是50%和25%。显然Exynos 7420的设置更为精确。并且从实际测试来看,Exynos 7420的能效比明显高出很多。不过,这样的设计并非严格代表实际情况,因为实际的运行情况更为复杂。实际情况下,处理器都会保证一定的冗余空间,比如Exynos 7420会保留25%左右,这意味着在小核心还不算满载的时候,Exynos 7420就会动用大核心快速完成工作再切换回来,这样的能耗比实际上比单纯使用小核心表现可能更为出色。

GPU功耗和能耗比

在GPU部分,测试主要使用GFXBench,测试目的依旧是能耗比和功耗情况,如图19所示。

首先来看功耗表现。在所有参测的处理器中,Exynos 7420的功耗为出色,两个峰值功耗相加只有9.7W,显著低于Exynos 5433的11.43W和骁龙810的10.66W。要知道,Exynos 7420的GPU性能比上述表格中所有处理器都要强大。

从5.08fps/W的能耗比上来看,Exynos 7420的能耗比和性能都是出色的。不过看起来似乎还有改进空间,因为采用28nm工艺的骁龙805相比之下只差了一点点,也可能是负载较轻,无法充分发挥GPU性能。下面则是重负载的曼哈顿场景测试。

在重负载下,Exynos 7420的优势终于充分发挥了出来。能耗比超越Exynos 5430大约60%之多。

另外,能耗比上升后,处理器维持高频率工作的时间也就更长了。根据测试,Exynos 7420的GPU能够在大约350MHz到420MHz高频率上维持长期稳定工作,而其他处理器的GPU则很快降低频率。

它是目前好的移动处理器

经过长篇大论的分析和复杂的数据测试,我们看到Exynos 7420在工艺、架构、性能、能耗比方面的诸多改进。毫无疑问,在其他厂商的14nm或者16nm产品出现之前,Exynos 7420是目前好的移动处理器,没有之一。

从另一个角度来看,Exynos 7420的优点虽然多到眼花缭乱,特性也极为突出,但是核心优势只有一个,那就是制程。三星在半导体制造上曾经是个后来者,但现在看起来,三星的努力终于开出了鲜花,付出也得到了回报。Exynos 7420依靠14nm工艺,能够从容布局,在频率调控、晶体管数量等方面游刃有余,空间极大,并因此带上了大量功能,终表现令人侧目。反观高通,目前在20nm工艺的骁龙810上栽了个跟头,无论是发热还是实际测试表现都没有预料中出色,令人扼腕叹息。

Exynos 7420的优秀已不必多说,接下来就看高通、联发科等厂商如何出招了。据悉,高通的骁龙820将回归自主架构,在2016年左右上市,而联发科的Cortex-A72架构的产品也在2016年才能大规模上市。这意味着从现在起到2016年初,三星Exynos 7420可能将是市场上表现好的Android处理器。一个人的战场是不够精彩的,我们迫切希望新的竞争和技术的到来。

分享到:

用户评论

用户名:

密码: