[轉載]最佳移動晶片測試，ARM成最大贏家

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在目前的移動處理器領域，ARM系統架構處於絕對的領導地位。而桌面處理器霸主英代爾雖然在此辛勤耕耘多年，成果卻不甚理想。如果單就處理器性能表現而言，哪家廠商的產品是最優秀的呢？科技網站Android Authority最近就對比了三星、高通和英代爾三家廠商的SoC產品。

配置



核心數



參與本次對比的兩款ARM架構SoC都擁有8個處理核心，且都按照ARM的 big.LITTLE 架構進行排列。兩款晶片的處理器由4個Cortex-A57和4個Cortex-A53所構成，前者性能強但功耗高，後者性能低但更節能。因此A57核心主要用於性能需求較高的任務，而A53則會負責日常的羽量級處理需求——這種技術被稱作異構多處理（HMP）。

英代爾並沒有HMP解決方案，而是使用了4個相同的處理核心來實現性能和能效的混合。因此，淩動Z3580擁有一枚四核心處理器。

GPU

圖形處理器（GPU）是SoC的另一個重要組成部分。目前主要有三家廠商在設計移動GPU，分別是ARM、高通和Imagination。ARM的GPU系列名為Mali，三星Exynos 7420所使用的是其中的Mali-T760；高通的GPU系列為Adreno，而旗下驍龍810所使用的是Adreno 430；Imagination的PowerVR GPU自iPhone 3GS起就一直被蘋果所採用，不過淩動Z3580所使用的也是他們的GPU，型號為G6430。

單憑配置參數很難對這些GPU進行對比。它們都支援OpenGL ES 3.1和RenderScript，gigaFLOP也都很高。而真正的測試將來自於3D遊戲的運行。

淩動Z3580



使用英代爾處理器的手機目前並不多見，而華碩Zenfone 2是其中之一。這部手機採用了淩動Z3580晶片，它基於英代爾的Silvermont微架構所打造，擁有4個處理核心，以及Imagination的PowerVR G6430 GPU。

Silvermont在2013年就已發佈，淩動Z3580則是在2014年二季度發佈，而華碩ZenFone 2是今年3月份亮相的手機。英代爾之所以動作如此之慢，是因為他們把側重放在了其他產品身上。舉個例子，面向PC平臺的許多Silvermont型號早在2013年就已正式發佈。

驍龍810



驍龍810是高通目前的64位旗艦處理器。它擁有8個處理核心（Cortana-A57+A53）、Adreno 430 GPU、Hexagon V56 DSP（數位信號處理器）和集成的X10 LTE數據機。

驍龍810可謂是一款命運多舛的晶片。由於自身存在過熱和CPU節流問題，三星今年的Galaxy S6系列及Note 5都未採用該晶片，而是選擇了自家的Exynos 7420。雖然高通隨後試圖通過新型號來解決這一問題，但Xperia Z5 Compact等設備在播放4K視頻時依然會出現過熱問題。

Exynos 7420



Exynos 7420是今年最熱門的移動處理器之一，這主要是因為三星今年的高端設備基本都採用了這款晶片。和驍龍810一樣，Exynos 7420也使用了 big.LITTLE 架構，但GPU換成了ARM Mali-T760 MP8。

Mali-T760擁有8個著色器核心，能效相比T604提升了400%。它的架構當中使用了帶寬縮減技術，可把轉移的資料量降至最低，從而起到降低能耗的目的。此外，ARM幀緩衝壓縮（AFBC）可以壓縮在SoC各個部件之間進行傳輸的資料量，而智能組合（Smart Composition）則可讓GPU只渲染一幀畫面當中有變化的部分——這些都進一步降低了GPU的能耗。

由於採用了更小的14nm FinFET製作工藝，三星得以把晶片的CPU和GPU主頻分別提升了200MHz和72MHz。Exynos 7420同時還是三星首款支援LPDDR4記憶體的SoC，它運行於32位元雙通道配置當中，時鐘速度為1552MHz，峰值帶寬可達25.6GB/s。

性能測試
參與性能測試的三款手機分別是索尼Xperia Z5 Compact（驍龍810）、三星Galaxy Note 5（Exynos 7420）和華碩Zenfone 2（淩動Z3580）。由於跑分軟體並不能真正代表處理器在實際使用中的表現，因此性能測試還需類比真實世界的使用，比如運行手機並監控其運行性能。

安兔兔


首先在安兔兔測試當中，Exynos 7420是得分最高的晶片，接下來是驍龍810，而淩動Z3580的得分還不到5萬。在同級別處理器當中，只有MTK Helio X10和驍龍801的表現比它更差。雖說安兔兔的跑分水分很大，但它的確可以讓我們大致瞭解到SoC的性能表現。在本次所進行的所有測試當中，三款晶片基本都是相同的排位：Exynos 7420第一，驍龍820第二，Z3580最差。

GeekBench


在GeekBench的單核測試當中可以看出，淩動Z3580的表現相當差，基本上是Cortex-A53或32位驍龍801的水平。但這款晶片的性能基本不受運行溫度的影響，這可以被看作一個優勢。



而在多核測試環節，由於Z3580的核心數量是最少的，它的較差表現也在意料當中。雖然業界依然還在爭論到底多少處理核心才能實現性能和能耗的最佳平衡，但big.LITTLE架構在這方面的問題並不大，因為額外的4個核心是為了提升能效的，而非增加性能。

CPU Prime


CPU Prime的結果和之前的測試類似，不過值得注意的是，驍龍810和Z3580在進行10分鐘的視頻錄製後再次接受測試會出現性能下降，而Exynos 7420則基本不受影響。

實際使用



這一環節的測試包含亮相內容，分別是開啟《Need For Speed No Limits》遊戲的時間和Kraken JavaScript跑分。Kraken是由Mozilla所開發的跑分工具，用於測量手機在運行真實應用時的速度表現。從下圖中可以看出，Exynos 7420在兩項測試中的表現最好，Z3580墊底。

水體模擬


接下來的測試使用了2D物理引擎來類比水被倒入容器當中的情形。在這項測試當中，GPU只會被少量使用，主要工作依然是CPU負責。測試會計算有多少水滴可以得到處理，又有多少被漏掉。

從結果可以看出，Exynos 7420得分達到5359，接近理論滿分5400。考慮到Note 5較高的解析度，這一點著實讓人驚歎。

續航


能效是SoC的另一個關鍵能力，特別是對於移動設備而言。本次的續航測試分為兩項，其一是讓每款設備運行30分鐘的Epic Citadel，然後計算消耗的電量；第二個測試是運行一個類比網頁流覽的應用程式，為時1小時，然後再次查看電量消耗。

可以看出，Z5 Compact和Note 5在測試中的表現基本相同，可進行5小時的3D遊戲和10小時的網路流覽。而ZenFone 2的表現稍差，僅可進行4小時的3D遊戲和7.5小時的網路流覽。

當然，決定續航能力的並非只有SoC，顯示幕尺寸和解析度也是重要因素。Z5 Compact是三款手機當中螢幕尺寸和解析度最低的設備（4.6英寸720p），而Galaxy Note 5則配備了一塊5.7英寸2560x1440解析度顯示幕。ZenFone 2採用了5.5英寸1080p顯示幕，它每分鐘網頁流覽會消耗掉6.51mAh的電量，是三款設備中最高的，而這和英代爾的處理器有多大關係呢？

總結
英代爾的最大問題是他們的移動晶片使用了和桌面處理器相同的架構。製作高性能、節能的處理器是件非常複雜的工作，而ARM在這個領域裏的優勢非常明顯。對於英代爾而言，如果不真正重視起移動晶片業務，那趕超ARM基本無望。