解密数字游戏
2018-08-23郑子瑜
郑子瑜
谁在影响性能体验
我们都知道,对手机SoC而言,决定其性能底蕴的就是CPU和GPU的架构。
比如ARM Cortex A76/A75就注定比Cortex A73/A72强,而Cortex A55就肯定比Cortex A53棒(图1);GPU方面则是Mali-G72MP4(后缀的MP+“x”代表拥有多少个计算核心)优于MaliG71MP4,而Adreno 630也肯定要比Adreno 540强。问题来了,当手机处理器的CPU和GPU单元一定时,其能否发挥出80%、100%甚至120%的实力,就要看生产工艺是否匹配了(图2)。


有关工艺和架构之间“闹矛盾”的最典型案例,就要数2015年高通骁龙810和三星Exynos 7420这两款旗舰SoC之争了。这两颗SoC都基于当年最先进的四核Cortex A57+四核Cortex A53架构,只是高通采用台积电最成熟的20nm HPM工艺来设计骁龙810,而三星则使用自家最新的14nm FinFET工艺来研发Exynos 7420。
最终结果就是骁龙810“翻车”,20nm HPM工艺根本镇压不了Cortex A57架构的满负载运行,过热和降频问题,严重影响了当时搭载驍龙810旗舰手机的体验,坑苦了一大批合作伙伴。可以说,一款SoC,它选用的工艺越先进,往往意味着可以适当调高主频、降低发热量和功耗,从而不易降频,运行更强更稳定。
问题又来了,咱们怎么知道谁的工艺更强?


工艺决定战斗力
在PC领域,处理器之所以可以长时间紧跟“摩尔定律”的节奏,就是源于制程工艺层面的迭代更新,在手机SoC领域同样如此。以高通第一代10nm旗舰骁龙835为例,它在集成超过30亿个晶体管的情况下,芯片封装面积却比骁龙820(14nm)小了35%,性能大涨27%,而功耗反而还降低了40%!
ARM每一次更新Cortex A系列架构,往往也是伴随着制程工艺的更新节点。比如Cortex A57/A72对应16nm/14nm,Cortex A73/A75对应10nm,Cortex A76则是专为7nm/8nm定制。换句话说,想100%发挥Cortex A架构的性能,就必须搭配ARM推荐的制程工艺,否则就需要在主频或GPU规格上加以缩水才能确保稳定性和体验。……
