高通 Snapdragon 骁龙652处理器平台性能体验和展望[vivo Xplay5]
农步祥 于 2016.03.30 06:01:00 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.16/293

虽然高通是手机处理器和基带市场的龙头老大,但本质上和英特尔这样从设计到生产全部包圆的企业[Fab]并不相同,是一个只有芯片设计的[Fabless]公司,芯片由以台积电为代表的工厂进行生产。即使有着足够的技术储备,也不代表着旗下每一款处理器产品的技术、性能和续航发热在同行中都能出类拔萃。2014年下半年,“跳票”了半年的高通首款“八心八箭”8核心处理器骁龙615正式上市,成为2015年大多数千元级Android智能手机的标配,是高通在中端价位市场的重要支柱,但从技术上看,这款处理器无疑是失败的,8核心Cortex-A53不仅主频低[仅1.1~1.5GHz],性能效率均远远落后于好冤家联发科的MT6795[曦力X10],若不是后者GPS性能及CDMA支持不到位的传统劣势[近期还有WiFi信号中断的说法,实际原因复杂],以及消费市场对处理器性能不再敏感,恐怕市场表现会出现逆转。

骁龙615性能不佳,最大原因是高通向半导体生产工艺的妥协,为了获得更大的产能,方便二三线实力较弱的芯片代工厂封装生产[联电、中芯国际]等,骁龙615选择了传统的氮氧化硅介质和多晶硅栅极工艺[Poly/SiON],优点是成本低,工艺简单,但电气性能远不如联发科X10的台积电HKMG[High-κ绝缘层+金属栅极]工艺。这也很好解释了为何同在28nm下,骁龙615性能比联发科X10更差,发热量和功耗却更大的原因,而且骁龙615仅支持单通道内存、eMMC 4.5存储,也有效拖累了系统运行的效率。2015年,高通公布了600系列的后续处理器产品骁龙620,之后又更名为骁龙652。

处理器型号 骁龙625 骁龙652 骁龙650 骁龙617 骁龙616 骁龙615
CPU 8核A53 8核 4核A72+4核A53 6核
2核A72+4核A53
8核Cortex-A53
GPU Adreno 506 Adreno 510 Adreno 405
工艺 14nm FinFET 28nm HKMG 28nm LP
内置基带 X9 LTE X8 LTE X5 LTE 集成
显示支持 1920x1200 2560x1600 1920x1080
视频性能 4K HEVC 1080p HEVC/4K H.264

骁龙652采用了28nm HKMG工艺,导电率相比骁龙615的Poly/SiON有了很大改善。因为从今年开始,联电、中芯等芯片代工厂商都陆续掌握了HKMG的生产技术,避免台积电和三星的技术垄断,可以将中低端移动处理器价格控制在较低的水平,处理器核心架构为8核心ARM Cortex-A72+A53,是传统的ARM big.LITTLE大小核搭配方案,也意味着高通在中端处理器基本放弃了自主架构设计转而使用ARM的公版。Cortex-A72是ARM目前最新的高性能处理器方案,基于64位ARMv8A架构。是Cortex-A57的改进版本,连开发调试工具都是共用的。ARM声称16nm FinFET工艺下A72单位功耗性能是28nm LP工艺下A15架构的3.5倍。从nVIDIA Tegra X1和高通骁龙810的CPU部分实际性能表现来看,ARM A57/A72的高性能核心的运行效率已经很高,功耗和稳定性才是更值得关注的部分。骁龙652理论上4个A72核心主频可达1.8GHz,而vivo Xplay5运行频率被限制在1.4GHz,一开始以为是工程样机的人为限制,而在随后的零售机型上,CPU-Z显示的最高主频也是1.4GHz,但如果能稳定运行,其实际性能仍会明显优于骁龙615,至少应该和联发科的X10持平。

骁龙652图形单元为高通Adreno510,主频600MHz,支持最高2560x1600分辨率屏幕,摄像头相关进步较大,首先是在这个级别的处理器中提供了硬件双ISP,在最高2100万像素分辨率下可实现24FPS的零延时取景能力,支持4K和120FPS的1080p录像能力,性能远高于骁龙615平台的1080p级别。但硬件处理性能只是基础,不代表手机拍照最终的画质表现好坏,由于Xplay5购买了虹软的技术授权,其成像表现在骁龙652机型中不具备代表性,不要指望使用高通QRD公版方案的中低价手机能有同样的成像水准。另一个重点是加入了HEVC的硬件编解码支持,目前网络上HEVC高清视频资源正逐步成为主流,而HEVC在相同的画质下文件体积更小,对于手机录像爱好者来说也更加便于保存和网上分享。

骁龙652相比615另一个较为重要的进步是双通道LPDDR3内存支持,相比615内存带宽和频率都有大幅度提升,也是性能改善的重要基础,并支持eMMC 5.1,而vivo的相关人员在去年就曾表示过对MicroSD存储的各方面不满,因此Xplay5除了运行内存4GB外,内置存储容量也直接一步到位,高达128GB,可用空间约110GB,更大的内置存储容量也会带来更好的系统IO性能。而Android 6以后全新存储扩展机制已经极大的削弱MicroSD存储卡便携和可热插拔的优点,根据自己的应用需求购买尽量大的内置存储空间机型是较为明智的选择。

在基带和网络方面,高通一直有绝对的垄断优势,苹果的iOS设备也一直在使用高通的基带,骁龙652处理器集成的X8 LTE基带子系统支持所有频段和制式的移动网络[具体机型则根据销售所在地区和国家仍有差异],LTE网络下支持最高300mbps下行和100mbps上传速率,双卡双待也是标准功能。高通的IZat定位系统也是较为可靠的部分,无线网络还有802.11ac高速无线WLAN协议和蓝牙4.1、Aptx的支持。骁龙652的集成度极高,处理器芯片还集成了包括基带、音频CODEC、Hexagon DSP等部分,并采用了相比骁龙615更先进的POP堆叠封装,位于内存下方。

理论性能测试和实用体验

有观点认为,骁龙652的性能足以取代810,而事实表现是否如此?通过理论性能测试成绩比较,652相比615确实有了长足的进步,CPU部分和骁龙810的差距也仅有10%左右,但是图形性能差距较大,超过30%,在3DMark新增的OpenGL ES3.1测试中差距也在20%左右,但1080p分辨率下移动处理器的复杂3D渲染基本上都是幻灯片水平,没有什么参考价值,如果以目前主流的手机游戏的画面水准,652确实可以基本胜任,但考虑到未来VR/AR周边的准入门槛逐渐降低,652的性能确实无法满足这类对图形运算能力要求极高的应用[实际上从三星GearVR的体验来看,S6Edge的Exynos7420或骁龙810处理器也难以满足]。

Xplay5即使在性能模式下,对处理器的运行频率控制也较为严格,基本控制在1.3GHz以内。《Asphalt8》、《Minecraft PE》等移动平台下较为主流的3D游戏都能流畅运行。FuntouchOS系统自带的视频应用可以正常识别和播放HEVC编码视频,4K分辨率的H.264/MPEG4编码视频也可流畅播放,无需安装第三方视频播放应用就能基本满足日常需求,但处理器工作负荷较高。通过Moonlight、Miracast等无线流传输显示功能已经实现实时HEVC视频流的编码和解码,画质有了明显提升,但延迟变得稍高[从12毫秒增加至约25毫秒]。

为了加入日常应用性能的考察,我们首次加入PCMark移动版的应用性能测试,PCMark从复杂网页浏览、文本编辑、照片处理和文件读写等方面考察移动设备的性能和续航能力,得益于大容量内置存储和处理器性能的稳定,Xplay5的PCMark得分较高,和Galaxy S7、Nexus 9等持平。骁龙652的另一个重要特性就是支持高通QuickCharge 3.0快速充电标准[但Xplay5仅支持QC2.0],使用标配的充电器,Xplay5的13.5Wh[3600mAh]的电池容量理论上即使在游戏状态下也能保持电量正增长,但为了手机电池寿命和安全,不建议这么做。在外出旅游和拍照时,Xplay5的户外表现也令人满意,是vivo目前为止应用体验和续航最好的手机。Xplay5是一款高价机型,其高价不是体现在简单的硬件处理器性能上,摄像头ISP虹软技术集成、曲面AMOLED和大容量内存及固态存储等都是需要高投入部件或技术成本,而且音质的优势更无法忽略。未来必然会有价格便宜许多的骁龙652手机产品面世,但是更便宜并不见得性价比会更高。

总结和展望

虽然受到工艺和发热的限制,骁龙652在较低的实际运行主频下还是展现出不错的性能,基本符合我们的预期水准。相对骁龙810主要的差距在图形性能上,性能上和联发科的X10处理器基本持平,但高通的基带和定位系统明显更为可靠,也是骁龙6系移动处理器应有的性能水准。但骁龙652并没有直接取代615,高通依旧保持了性能较差,但生产成本低廉的615系列的发展。这也导致高通骁龙6系处理器性能跨度大,体系混乱。除了发布不久,工艺和性能最为先进的骁龙625外,其余的骁龙6系移动处理器基本上已经上市,产品价格跨度从800至3000元价位。而且目前市面上仍充斥着大量千元价位的骁龙615/616处理器的手机产品,在选购时应慎重考虑。

从高通公布的骁龙625资料来看,未来的高通中端处理器也必然会采用更先进的16nm甚至14nm工艺,搭配更先进的基带等,但核心处理器性能提升空间已经很有限,无论高通、联发科还是苹果和NVIDIA等,处理器的性能已不是主要瓶颈,以高通和nVIDIA为例,从28nm至20nm的工艺的进步,CPU性能幅度提升仅30%~50%。随着智能手机销售增长陷入瓶颈,虚拟现实和增强现实[VR/AR]等所谓“新增长点”对图形运算性能的苛刻要求,GPU已成为目前移动处理器技术发展的最主要动力,仍以每年性能翻倍的速度提升。

ARM Cortex-A72架构由A57改良发展而来,骁龙652的表现也证明了A72是一个可靠、高效的移动处理器架构。除高通外,三星、联发科、华为海思、瑞芯微等移动处理器的代表性品牌企业均购买了授权,今年起各处理器厂商的产品已经陆续上市,并将广泛应用于智能手机、平板电脑、智能平板电视机顶盒和车载系统等设备。虽然手机和平板电脑终端市场发展艰难,但越来越多的家电、汽车和工业设备也在逐步走向信息化和智能化,对处理器性能的需求也越来越高,移动处理器市场前景依然非常广阔,而ARM成熟的方案设计仍将是低功耗处理器的发展主导之一。

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不错的处理器
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索尼z1明明是8974!!!
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还是给vivo做的广告
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发表于2016.03.31 09:18:16
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175.148.***.***
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表格图谁做的。低级错误啊。625和652的参数全标错了。。。都不审核么?赶紧改下吧。
发表于2016.03.31 09:09:32
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101.090.127.***
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发表于2016.03.31 08:09:46
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