换个角度看看MWC 处理器自主架构之争

    随着MWC 2016的逐步逼近，三星、小米、LG等旗舰机的开年大战正式打响，相比小米手机5和LG G5统一采用骁龙820，三星S7系列将会同时推出采用两种不同处理器：Exynos 8890和骁龙820的版本，巧合的是，类似苹果A系列处理器，这两个版本的处理器都是采用了自主架构设计的，和联发科、华为采用自行改良过的ARM公版架构有所不同。

　　我们拿三星、Qualcomm、联发科和华为四套平台最新的旗舰处理器进行对比，也就是Exynos 8890、骁龙820、Helio X20和麒麟950。这四套平台处理器将会在MWC 2016之后，大批量搭载在Android平台的中高端机型和旗舰机上面，规格参数如下：

四大最新旗舰处理器横向对比

　　如上图所示：小编认为，Helio X20和麒麟950是属于纯粹的ARM公版架构改良而得的处理器，而Exynos 8890根据ARM的big.Little组合的定义，自主研发了高性能那部分的核心架构，低功耗那部分的架构沿用了ARM在64位时代的主力军Cortex-A53，GPU部分相比ARM公版架构也有提升。相对来说，骁龙820的SoC无论从CPU、GPU还是到ISP、DSP、基带芯片等各个模块，自主研发的程度都最高，这也符合了Qualcomm一贯的风格，单核心和双核心时代的Scorpion架构和四核心时代的Krait架构都是Qualcomm自主研发的代表作。在机情问答：全面了解Qualcomm骁龙820一文中，小编已经介绍过自主研发架构的好处，这里不再强调。

　　架构上，Exynos 8890采用了Exynos M1和Cortex-A53组合，8核心设计；骁龙820采用了Kryo CPU，四核心设计；Helio X20采用了Cortex-A72和Cortex-A53组合，10核心设计；麒麟950采用了Cortex-A72和Cortex-A53组合，8核心设计。

　　制程上，Helio X20和麒麟950分别采用了台积电的20nm和16nm工艺，最近有消息称台积电的10nm工艺进展顺利，预计年内量产，而同时间，Intel则传出10nm工艺处理器需要延后上市的消息，台积电在经历了20nm工艺上瓶颈之后，奋起直追，这次更逆袭Intel。Exynos 8890和骁龙820则采用了三星14nm FinFET工艺，也就是沿用了三星S6上面Exynos 7420那套制程。

　　小结：在CPU部分，Helio X20能够达到的最高主频更高，同时核心数也是最多的。但是目前暂时没有任何机型选择搭载这颗处理器，所以无法从跑分上和后面三者进行对比。后面三者通过各大平台的跑分来看，性能上差距不会太大，纵然骁龙820和Exynos 8890暂时领先，不过更早发布的麒麟950估计会有后续版本，届时局面又可能会有所变化。骁龙820和Exynos 8890的CPU对比会在下文介绍。

　　接着我们看看GPU方面的指标，骁龙820和Exynos 8890两颗GPU可谓旗鼓相当，相比之下，Helio X20和麒麟950则稍逊一筹。对于游戏爱好者来说，Exynos 8890和骁龙820的到来无疑是最大的福音，它们俩GPU方面对比也会在下文介绍。

　　对屏幕分辨率的支持上，Helio X20支持2K分辨率屏幕，而骁龙820则延续了骁龙810的特性，扩展到支持4K分辨率，索尼下一代采用骁龙820旗舰机估计也会延续索尼Xperia Z5尊享版（骁龙810）搭载4K屏幕的优良传统。

　　接着是视频编码和解码方面的支持，小编在深入浅出 自主架构下骁龙820亮点剖析中说过，无论是ARM公版架构，还是Qualcomm自主SoC设计，都存在着独立的视频加速器和显示处理器模块，辅助Mali-T880 MP12和Adreno 530两颗GPU日常运作。ARM称为Mali-V550和Mali-DP550，而Qualcomm则称为Adreno视频和Adreno显示。如表格所示，四套平台对于4K视频和HEVC（H.265）格式的编码和解码支持都比较到位。即使是定位更低的Helio X20也支持录制/播放HEVC格式的4K视频。

　　最后介绍一下四套平台的亮点和特色，纵然搭载Helio X20的机型因为各种原因暂时还没有上市，但是高达2.5GHz主频，10核心架构，相比网络传输速度同样达到LTE Cat.6级别的麒麟950追加了全网通特性，加上相对低廉的成本，让Helio X20将会成为16年中高端市场机型的新宠，接替Helio X10的地位。

　　而麒麟950相比另外3款处理器已经率先搭载在华为Mate 8上并上市开卖了一段时间，赢在起跑线，同时，16nm制程相比Helio X20的20nm制程良品率更高，这也是iPhone 6s和iPhone 6s Plus上面广受好评的制程工艺。同时支持双通道LPDDR3和LPDDR4内存的设计相比同级别的旗舰处理器更显人性化，这意味着后续我们不仅会看到售价高达4K以上的旗舰机搭载麒麟950，也有可能下放到2000-3000元档次的中高端机型上。最后就是引入了类似Hexagon 680 DSP、苹果M系列协处理器，麒麟950内置基于Cortex-M7设计的i5协处理器，能够减少唤醒麒麟950主核心的次数，分担主核心的工作负荷。

　　Exynos 8890和骁龙820则旗鼓相当，都是综合表现十分均衡的处理器，下文将会对它们俩进行详细介绍和对比。

　　接下来，小编先分别回顾一下Exynos系列和骁龙系列处理器的发展历程。

Exynos 8890

　　先简单回顾一下三星自主研发Exynos系列处理器的历史。我们将目光锁定在2010年三星Galaxy S上那颗“蜂鸟”处理器（Exynos 3110），当时的处理器也仅仅是单核心，而且主频仅为1GHz，采用了45nm工艺，所有参数在今天看来都不值得一提，但是却奠定了三星S系列旗舰机未来将走上深度定制ARM公版架构的道路，并最终实现自主研发处理器的梦想。

Exynos处理器进化之路

　　三星S2上那颗“猎户座”（Exynos 4210）处理器，将核心数目提升到2颗，主频也提升到1.2GHz。这颗处理器也是后来魅族MX上面那颗，自此，三星和魅族之间关系越走越近，Exynos系列处理器也和魅族结下了不解之缘，采用三星处理器的旗舰机也不再仅仅是苹果而已，当然，苹果后来的“去三星化”行为另当别论。

俗称猎户座的Exynos 4210

　　三星S3（ARM Cortex-A9架构）的Exynos 4412进一步将处理器从双核提升到四核心，采用了更先进的32nm工艺和更高的1.4GHz主频。

　　一年后的三星S4搭载了Exynos 5410（ARM Cortex-A15+A7架构）这颗备受争议的“双四核”处理器，这也是三星开始为自主架构埋下伏笔的一代处理器，“双四核”定制思路其实就是脱胎于ARM的big.Little结构，虽然采用了更先进28nm工艺打造，但是用“双四核”冒充8核处理器行为实在是有些说不过去。同年的三星Note 3搭载了Exynos 5410的升级版Exynos 5420处理器，最大的区别不是主频提高了，而是能够同时开启8颗核心，终于不用被友商鄙视了。也是从这个时候开始，三星有意无意之中将Exynos系列处理器保护起来，大陆行货版基本上都被替换成Qualcomm骁龙处理器。

当年的Exynos 5410最多只能够开启四颗核心

　　14年的三星S5采用了Exynos 5422，相比Exynos 5420，最大的区别就是主频提高到2.1GHz。同年推出的Exynos 5430（三星Galaxy Alpha）终于升级到20nm制程，不过依然还是沿用了三星Note 3（Exynos 5420）那套架构。相比之下，同年的Exynos 5433（三星Note 4）已经将处理器架构升级到64位，由Cortex-A57和Cortex-A53组成，依然是8核心和20nm工艺。

　　上年，三星S6系列上的Exynos 7420采用了14nm先进工艺打造，充分将Cortex-A57和Cortex-A53的终极实力压榨出来，美中不足的是并非采用三星自家设计的架构。众所周知，同档次的厂商苹果和Qualcomm可是一直都很喜欢采用自主架构设计的处理器。

无论是Exynos 5430还是Exynos 7420，依然还是采用了ARM公版设计的架构

　　15年11月，代号为“猫鼬”的处理器架构终于面世，根据三星官网之前公布的数据，三星S7上面的Exynos 8890将会采用Exynos M1和Cortex-A53混合组合，将自主研发的Exynos M1融入到ARM公版架构之中，依然采用14nm制程。

Exynos 8890亮点

Exynos 8890同样采用了big.Little组合

　　弹指7年间，三星已经将处理器架构由采用ARM公版架构转变为自主研发，同时工艺制程从落后的45nm提升到领先业界的14nm，处理器核心数也从单核突破到8颗核心。

骁龙820

　　等了足足一年，Qualcomm首颗自主架构的64位处理器终于登场，骁龙820主要由Kryo CPU、Adreno 530 GPU、Spectra ISP、Hexagon 680 DSP、骁龙X12 LTE调制解调器组成。虽然其中Kryo CPU只是采用了四核心设计，但是根据网上泄露的跑分成绩，骁龙820的表现优于大部分8核处理器，提高了每核心的能效比，用更少的人办更多的事情。

骁龙820重要组成部分

　　骁龙800系列处理器不知不觉也走到了第四个年头，2013年1月，Qualcomm宣布为骁龙处理器引入全新命名方式和层级，将原本的S4 Play、S4 Plus、S4 Pro和S4 Prime重新划分为骁龙200、骁龙400、骁龙600、骁龙800系列，而骁龙800系列定位于旗舰等级。13年的骁龙800、14年的骁龙801和骁龙805、15年的骁龙808和骁龙810，不断续写着Qualcomm在移动处理器领域的神话，来到16年，骁龙820在业界寄予厚望的环境中诞生，并在CES 2016上完成了首发（乐视的乐Max Pro）。随后，小米手机5、三星S7等旗舰机纷纷抢着率先开卖搭载着这颗骁龙“芯”的旗舰机。

CES 2016上的乐Max Pro

　　另一方面，三星和Qualcomm的合作也已经不是第一次，由于三星自身的基带芯片并不出色，而且如果要实现全网通，CDMA派系的技术掌握在Qualcomm手上，一般只能通过购买Qualcomm的独立基带芯片才能够解决这个问题，我国的消费者（不仅仅是商务人士和搞机人士）有很多都有全网通手机的情意结，所以这几年才会越来越多厂商开卖全网通版本的智能机。对于三星来说，和Qualcomm合作是最直接有效的办法，从而保障旗舰机在我国的市场份额。

为了支持CDMA派系制式，还是采用了Qualcomm基带

　　早在三星S4开始，三星已经采用双版本处理器的方式，分别针对全球不同销售地区推广骁龙600和自家的Exynos 5410两个版本的三星S4。来到三星Note 3，则是骁龙800和Exynos 5420双版本，不过这个时候，三星已经在行货版中大幅调整骁龙800版本的比例，有心把自家的Exynos系列处理器保护起来，减少对外销售（三星不学好，竟然仿效索尼）。来到三星S5，几乎把所有行货版处理器更换成了骁龙801，这也是三星和Qualcomm近几年合作的颠峰时期。三星S6因为客观原因，三星并没有直接用上Qualcomm处理器，而是选择在全网通版本中单独购买Qualcomm的基带芯片，双4G等版本则沿用Exynos 7420内置的自家研发的基带芯片。

　　三星S7系列两款旗舰，也将采用三星Exynos 8890和Qualcomm骁龙820双版本政策。不过三星的老毛病估计又会发作，为了保护Exynos 8890技术流失或者为了减少产能压力，骁龙820都会成为行货版的主力军。虽然如今很多处理器集成的基带芯片都声称自己支持“全网通”，但是那都是“中国全网通”，如果要做到真正的“一机在手，畅游全球”的“全球全网通”，相信也只有Qualcomm最新公布的骁龙全网通技术才行。

续航

　　处理器性能除了表现在跑分上，还表现在对功耗的控制能力上，骁龙820和Exynos 8890的表现又如何？我们依然以三星S7为例，请看下图：

擅长爆料的俄罗斯达人Eldar Murtazin的twitter

　　虽然在三星S7上面依然会延续不可拆卸电池的设计，但是不可拆卸电池不意味着续航成绩羸弱，如上图所示，三星S7（并未说明是哪一个版本处理器）号称能够在最高亮度下连续看视频长达17个小时，最终成绩是否如此，只能够等发布会之后，拿到真机测试的时候才知道。

三星A9续航测试

　　但是从三星Note 5（Exynos 7420）和之前小编评测过三星A9（骁龙652）的待机功耗来看，三星在这方面确实摆脱了昔日的颓势，想当年，我手上的三星S3（Exynos 4412，不开启飞行模式）待机一个晚上也能够减少接近双位数电量，真是醉了。从Exynos 7420和骁龙652对功耗的出色控制，可以推断即将到来的，定位更高并且优化得更好的Exynos 8890和骁龙820，在日常使用过程中，对性能和功耗控制将会收放自如。

　　总结：骁龙820和Exynos 8890两大处理器的前瞻对决就对比到这里，小编主要从CPU、GPU、数据传输速度、续航能力几个方面介绍了即将到来的这两颗处理器的综合表现，得出了全文的主旨，自主架构设计的处理器相比Helio X20之类采用ARM公版架构设计的处理器，无论是性能上还是功耗控制，科学运算还是图像处理能力，单项参数还是综合表现都要更胜一筹。另一个结论就是，随着这种定制化的程度逐渐增大，自主架构处理器之间也会进一步拉大差距，正如上文提到，Exynos 8890将ARM公版的Mali-T880 GPU的核心数目进一步提高到12颗，最终和Helio X20、麒麟950在多媒体处理能力上进一步拉大距离。骁龙820索性连GPU也采用自主架构，深度优化了图像处理能力，最终超越了Exynos 8890。

　　当然，并不是任何厂商深度定制ARM公版处理器都能够获得成功，自主架构设计之路也并不是一帆风顺，正如小编在文章开篇回顾了Exynos和骁龙处理器的历史，是经历了n代产品的累积和蜕变才有今天的成果。