騰訊數碼 汪洋
[摘要]儘管硬體設定的性能提升已經不再明顯，但為了保證產品操作體驗的流暢性和穩定性，行動晶片要優化之處還很多很多。
三星S6、HTC One
M9等旗艦機型的如約而至，讓2015年手機行業彌漫著濃濃的火藥味。作為操作體驗的重要決定因素，處理器性能很大程度上，決定了用戶能否用上流暢穩定的智慧手機。然而不知不覺中，如今剩下的主流行動晶片可以說是寥寥無幾。
過去的一年裡，你會感覺到行動處理器發展速度，有明顯的放緩態勢，雖然少有的幾個活躍分子例如高通、三星、聯發科等都在不斷的推出新型號CPU，但從我們實際對相關機型的評測來看，其性能提升並不算太明顯。
儘管如此，我們還是發現了一些潛藏在行動晶片發展階段中的突破點，比如iPhone 6、iPhone 6 Plus搭載的A8處理器，以及谷歌最新材料化設計Android L，所支援64位處理器，帶動了智慧手機與行動應用的進化。本文我們就來探討一下行動晶片的現狀與未來。
晶片：新品多，但性能差別不大
伴隨著旗艦機型的相繼發佈，幕後行動處理器角逐也隨之展開。可以看到的是，當今仍然是高通稱霸，但三星、聯發科、英偉達、英特爾也都在按照自己的節奏推陳出新。
高通810的問世可謂是一波三折，現在已知LG G Flex
2、HTC One M9、小米Note等機型都搭載了這枚處理器。驍龍810採用20nm製造程序與big.LITTLE架構，包含四核Cortex A57，以及四核Cortex A53低功耗核心，支持雙通道1555MHz LPDDR4記憶體，以及基於多核心優化的任務調度。
從外媒測試的各項跑分數據來看，驍龍810的表現與三星Exynos 7420處理器持平，其中Adreno 430圖形處理器的運算能力較為突出。一般來說，旗艦級Android手機會採用驍龍810晶片。
雖然在市佔率上不及高通驍龍，但三星Exynos處理器的發展也是有目共睹。三星剛剛發佈了採用14nm製程的Exynos 7420，並將其使用在了旗艦機型S6、S6 edge身上。Exynos
7420採用了big.LITTLE架構，內部整合了四顆主頻為2.1GHz的A57核心，以及四顆主頻為1.5GHz的A53低功耗核心，兼顧性能與功耗，圖形處理器則為ARM Mali-T760 MP8。
另一個競爭者則是英偉達的Tegra X1，採用20nm製程，內部同樣為Cortex A57+A53架構，使用英偉達最新的Maxwell架構圖形處理器，相比之前的K1提升明顯。這次Tegra X1支持eMMC
5.1快閃記憶體、64位元LPDDR4記憶體。從規格上來看，如果你看中的是設備在遊戲方面的表現，顯然選擇Tegra X1是對口的。
聯發科目前較為高端的64位處理器，包括MT6572以及MT6795，前者採用了八核Cortex-A53核心，以及Mali-T760 MP2圖形處理器，這與驍龍400系列處理器定位接近，但是圖形處理器能力卻稍遜一籌。至於MT6795則整合四顆Cortex-A57核心與四顆Cortex-A53核心，圖形處理器則為中端的PowerVR G6200。
聯發科在高端市場的表現並不算強勁，這應該算是聯發科目前面臨的最大問題。不過好在聯發科在中低端市場，尤其是中國國內市場佔有率很高。很多人民幣千元價位的智慧手機隨處可見搭載聯發科處理器，性能表現雖然算不上驚豔，但也絕對夠用。
最後也不能忘了PC處理器霸主英特爾，然而在行動晶片領域，英特爾還並不具備足夠強大的能力，和以上提到的競爭對手抗衡。目前英特爾最新的製程的Merrifield淩動Z3560與Z3580晶片已經正式發佈，有望在今年上半年推出整合通訊模組的晶片。
行動處理器發展到今天，其實在性能上已經很難角逐出，誰到底是絕對的霸主。各家晶片廠商比拼的更多是在製程、功耗、訂製架構、擴展性等方面。儘管今年你可能會認為行動晶片性能已經遇到瓶頸，但當智慧手機螢幕解析度提升以及大型軟體、遊戲對設備性能需求提升之時，就仍然需要性能更強大的行動晶片來保證操作流暢性。
差異：“八核”也要辨別真假
現在市面上的行動晶片其實是層次不齊的，不同定位的產品卻打著四核、八核的旗號吸引消費者，很多人也迫切想知道，這其中到底有多大的差別？答案是，性能差別並不大。
四核處理器其實是四顆核心共同運作的，而八核晶片卻分為兩種。一種是“雙四核”，這種雖然存在八顆核心，但不能同時工作。低功耗的四顆核心往往是以省電為目的推出。另外一種是真八核，也就是可以八核心同時協同工作的。
不容否認的是，未來八核心是個趨勢，就像是雙核過度到四核一樣。但拿我們平時評測的產品體驗來看，儘管八核處理器的跑分成績更高，但在使用中這種差別很難被用戶所察覺到，而用戶更加關注的其實是性能與電量的一個平衡點，因此現階段如果你看到有些廠商打著八核當賣點的話，那你可要火眼金睛看清楚它是否行銷成分更大。
如今已經有消息出處ARM與高通已經在加速研發下一代智慧手機晶片，不過有關於全新ARMv8架構處理器的爭議很多，新處理器的確可以帶來更高的主頻甚至消耗較少的資源，但行動處理器製程、體積更是起到決定性作用，從某種角度上來說，這才是行動晶片的未來形態。
架構：ARMv8.1-A安全性更高
看過了行動晶片行業的現狀之後，我們再放眼看看未來行業的走向是什麼樣。現在有傳言稱，ARM為ARMv8.1-A架構增加了部分功能，此前蘋果A8處理器以及Android手機晶片很多採用的是ARMv8-A架構，而升級後在安全性以及性能上會有提升。
要知道的是，更新的架構在伺服器上的提升，要比智慧手機這種小規模的產品要明顯的多。這也表明ARM的野心其實更多是，要在伺服器晶片市場尋求一席之地，目前已知的是，首批基於ARMv8.1-A架構的測試晶片會在明年問世。
但不能忽略的是，一款行動晶片內核中引入新功能其實需要數年的時間，因此短期來看，我們身邊可能更多出現的是那些基於ARMv8-A的64位元晶片。
製程：晶片體積縮小降低功耗
作為核心技術最重要的環節，行動晶片尺寸可以決定硬體本身的能效表現，比如更好的利用設備內部空間，或是增加點觸續航等等。
一般談及行動晶片的製程，你一定經常會關注到nm這個計量單位，它其實是代表了CPU和GPU中每個電晶體的體積。電晶體尺寸的減小以及內部結構的緊密理論上是可以帶來更低的能耗。尺寸減小就意味著每個晶片中使用的矽原料會減少，這導致生產成本也會隨之降低。
回到產品身上，你會發現智慧手機衍變過程中，行動晶片的尺寸一直都在減小著。2008年推出的T-Mobile G1，當時搭載的65nm的高通MSM7201A處理器，同樣採用65nm晶片的機型還包括Nexus One、摩托羅拉Droid。此後2010年，英偉達帶來了採用40nm製程的Tegra 2晶片，同時驍龍S2以及三星Exynos處理器也都採用了45nm製程。
而近兩年來，行動晶片工藝則維持在了28nm上，代表晶片有驍龍805、Tegra K1，這從側面反映出行動晶片製造工藝的發展速度正在放緩。而去年開始，行動晶片製程被提升到20nm，例如A8處理器iPhone 6、Exynos 5433的Note 4等等。直到今年MWC上，三星Exynos 7420的推出將行動晶片率先帶入到14nm製程，超越了驍龍810的20nm製程。
總結：平衡性能與續航更重要
手機行業發展的這些年帶動了行動晶片產業的向前，從最初的單核、雙核到今天的四核、八核，核心數增加的背後是行動晶片工藝製程、架構的衍變。儘管硬體設定的性能提升已經不再明顯，但為了保證產品操作體驗的流暢性和穩定性，行動晶片要優化之處還很多很多。
在我看來，性能其實並不是最終所追求的目標，這有可能會導致設備工作時出現過熱現象，而最終如果能達到一個性能、功耗、續航之間的平衡點或許才是晶片廠商們在接下來的時間裡仍然需要完善的。
0 comments:
張貼留言