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详解三星Exynos 7872和Exynos 9810性能详情

时间:2018-03-13     来源: 系统之家     游览量:

  

2018年,Android手机领域迎来了两颗新芯脏,它们就是来自三星旗下猎户座家族成员:Exynos 7872和Exynos 9810,前者已经被魅蓝S6武装,而后者伴随Galaxy S9与我们见面。作为三星新一代主流级和顶级SoC,Exynos 7872和Exynos 9810的性能到底有多强?

 

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入门新势力:Exynos 7872

对国内消费者而言,三星猎户座(Exynos)应该是既熟悉又陌生的SoC家族。说它熟悉,是因为早期的iPhone和魅族MX系列手机都是它的客户;说它陌生,是因为近年来Exynos处理器多被三星自家手机所用,国内手机鲜有机会与其接触。

 

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继魅族Pro 5/PRO6 Plus之后,魅蓝S6终于再度与Exynos联姻,首发的Exynos 7872处理器成为了这款手机的最大卖点。那么,Exynos 7872规格如何,与联发科和高通等同档次对手相比孰优孰劣?

 

主流U中唯一的A73

三星Exynos 7872是一颗定位主流市场的处理器,它的竞争对手是高通骁龙630/625、联发科Helio P23和麒麟659,是千元级战场的中坚力量。而它与这些竞品相比的最大优势,就是武装ARM针对高端芯片定制的Cortex-A73架构核心,也是主流处理器领域唯一拥抱Cortex-A73核心的产品。

 

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熟悉手机处理器的用户对ARM公司的Cortex-A系列架构肯定不会陌生,目前市售的移动处理器都是基于Cortex-A73、Cortex-A72和Cortex-A53架构设计。其中,主流和低端处理器青睐选择纯Cortex-A53架构来降低成本,主打能耗比;而高端处理器则普遍采用Cortex-A73/A72+Cortex-A53的big.LITTLE大小核组合,在追求高性能的同时还能兼顾节能属性。可以说,Cortex-A73是ARM公版中(已商业化量产)性能最强的架构,麒麟960、麒麟970和联发科Helio X30等不同时期的旗舰处理器就都选它用于大核部分。

小提示:ARM在2017年推出了最新的Cortex-A75和Cortex-A55架构,如果不出意外骁龙845的核心就是基于它们魔改而来。big.LITTLE并不限于Cortex-A73/A72和Cortex-A53的混搭,很多主流处理器还会选择高主频Cortex-A53+低主频Cortex-A53的big.LITTLE组合方案。

三星Exynos 7872基于三星14nm FinFET工艺打造,采用ARM公版架构设计,是由2个Cortex-A73大核(2.0GHz)和4个Cortex-A53的小核(1.6GHz)构成的六核处理器。

 

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得益于Cortex-A73架构,让Exynos 7872在GeekBench 4测试软件中的单核成绩可以遥遥领先于同级别的芯片。可惜,Exynos 7872大核频率只有2.0GHz,而且受限于2+4核心数量偏少的局限性,在GeekBench 4的多核成绩项目中排名垫底。

 

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还好,在当前Android的系统环境中,绝大多数APP的运行效率主要还是依赖于单核性能的强弱,所以Exynos 7872并不会因为多核性能偏弱而影响系统体验。

 

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跟上潮流的Modem

魅族在过去曾有多款手机搭载Exynos系列处理器,但三星在Modem(调制解调器,又称基带)技术方面存在短板,所以不得不采取捆绑外置Modem的策略,来实现全网通或更强网络性能的目的。而Exynos 7872,则是三星第一款原生支持全网通的主流级Exynos处理器,可帮助手机厂商降低成本并优化PCB主板设计布局。

 

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简单来说,Exynos 7872整合的Modem支持下行双载波聚合,下行峰值速率能达到300Mbps(Cat.6),上行双载波聚合峰值速率150Mbps(Cat.13)。此外,Exynos 7872还支持许可频谱辅助接入(LAA)、LTE-Wi-Fi链路聚合(LWA),可提供高清和超高清语音(EVS)等特性。

虽然Exynos 7872的Modem规格跟上了潮流,但它的性能却谈不上太强。联发科旗下的Helio P23/P30全部支持下行Cat.7(300Mbps),而骁龙主流级别的骁龙630已经支持到下行Cat.12(600Mbps),速度是Exynos 7872的两倍。

 

短板源于单核心的GPU

三星Exynos 7872的最大短板源于它集成的GPU——Mali-G71。在ARM提供的公版GPU中,Mali-G71属于“次旗舰”,仅逊色于去年最新发布的Mali-G72(已被麒麟970武装)。这颗GPU在默认850MHz核心频率下的三角形填充率为850Mtri/s,像素填充率27.2Gpix/s,性能可谓强悍。

 

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但是,ARM Mali系列GPU存在一个特色,其实际性能取决于集成计算核心的多少。按照ARM的规划,Mali-G71 GPU可以集成1到32个计算单元,芯片厂商可以根据成本预算和功耗预期,来增减计算核心的数量。

问题就出现在了这里。三星只为Exynos 7872的GPU准备了1个计算核心,也就是Mali-G71MP1。作为对比,联发科Helio P23/P30集成的GPU是Mali-G71MP2,麒麟960集成的是Mali-G71MP8,三星上代旗舰Exynos 8895则为Mali-G71MP20。

所以说,GPU计算核心太少就是Exynos 7872的最大硬伤所在。虽然三星对这款芯片的GPU核心频率进行了超频,从默认的850MHz提升到了1.2GHz,多少算是弥补了核心数量的缺陷。但是,ARM Mali系列GPU素来更加注重核心数量,对频率反而不是特别敏感。因此,Exynos 7872的3D性能在同级别手机处理器中属于垫底的存在。

 

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小提示:除了Exynos 7872,三星旗下还有一颗性能更均衡的Exynos 7885(被三星Galaxy A8 2018款手机武装),它是由2个Cortex-A73大核(2.0GHz)和6个Cortex-A53的小核(1.6GHz)构成的八核处理器,集成Mali-G71MP2 GPU。

 

最适合与HD+屏幕搭档

总的来说,三星Exynos 7872并非一款特别均衡的处理器,它的CPU单核性能相对强悍,但多核和GPU性能却相对孱弱。最适合它的舞台,就是采用HD+屏幕(1440×720像素)的手机,通过降低分辨率减轻GPU渲染的压力。魅蓝S6之所以支持《王者荣耀》的高帧率模式并保持流畅运行,就是受益其偏低的分辨率。

 

顶级悍将:Exynos 9810

如果说Exynos 7872在主流处理器中排名偏后,那三星Exynos 9810无疑可以帮其夺回王者的尊严,在2018上半年Exynos 9810堪称Android领域芯片的最强音。

 

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媲美A11的CPU性能

在2017年面世的手机处理器中,苹果A11 Bionic凭借自研的CPU和GPU,将同级别的骁龙835、Exynos 8895和麒麟970远远甩在了后面。而三星Exynos 9810,则是有望能与A11 Bionic一较长短的存在。

我们都知道,三星从Exynos 8890开始就学习苹果展开了自研CPU的旅程,基于ARMv8指令集推出了名为猫鼬(Mongoose)的架构核心。从Exynos 8890、Exynos 8895到Exynos 9810,猫鼬架构也经历了不断升级,而Exynos 9810最大的特色就是采用了三星第三代自研架构——Mongoose M3,结合最新的第二代10nm工艺,让Mongoose M3核心的最高主频达到了2.8GHz。

 

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作为对比,高通骁龙845的Kyro385核心是基于ARM Cortex-A75/A55魔改而来,属于半自研架构,所以早前曝光的GeekBench 4跑分性能只有单核2422和多核8351,虽然远超骁龙835的表现,但距离苹果A11 Bionic的单核4274和多核10248还差距甚远。

三星表示,在第二代10nm工艺和Mongoose M3自研架构的帮助下,Exynos 9810相较于上一代Exynos 8895单核性能得以翻倍,多核性能也可提升40%。所以,在网上曝光的GeekBench 4跑分来看,Exynos 9810单核成绩超过4000,而多核性能也接近9000,成为Android芯片领域首颗能与苹果A11 Bionic分庭抗礼的芯片。

 

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可惜,三星从Exynos 8890时代起自研架构就仅限于大核部分,而小核总是套用ARM公版A53/A55架构,比如Exynos 9810就是由4个Mongoose M3大核和4个Cortex-A53的小核构成的八核处理器。如果三星可以参考苹果和高通,将大小核全部换成自研核心(哪怕小核是学习高通基于官方架构魔改),相信综合性能还能再上层楼。

 

和麒麟970同宗的GPU

虽然三星Exynos 9810采用了自研的CPU架构(大核),但GPU部分却依旧延用了ARM官方的Mali家族——和麒麟970相同的Mali-G72。但是,麒麟970只为Mali-G72做准备了12个计算核心(Mali-G72MP12),而Exynos 9810却武装了18个计算核心,也就是Mali-G72MP18。

 

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从现有的跑分数据来看,麒麟970的GPU性能略逊于高通上代旗舰骁龙835。拥有更多GPU计算核心的三星Exynos 9810在图形性能上肯定可以完虐骁龙835,但是否能和骁龙845集成的Adreno 630抗衡,就有待后续的实际评测了。

 

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在多媒体性能方面,Exynos 9810的表现和上代产品基本持平,支持120FPS的4K视频录制和回放,它带有专业的图像处理和多格式解码器(MFC),并支持10bit HEVC和VP9编解码,音频方面则支持32bit/384KHz无损音质。

 

Modem性能不留短板

三星最近几年的Galaxy S系列之所以采用Exynos和骁龙处理器混搭的方案,原因就是自家在全网通基带的研发上落后于人。但是,Exynos 9810在基带方面终于不留短板,它集成的调制解调器不仅支持全网通,还支持下行Cat.18,可实现1.2Gbps的下载速率,上行速率也可达到200Mbps,支持6倍载波聚合(CA)和4 x 4MIMO。就下行速率来看,Exynos 9810已经达到了和骁龙845和麒麟970一样的水准,1.2Gbps符合准5G的门槛标准。

 

来自AI和安全的改进

作为2018年的旗舰芯片,Exynos 9810自然不能在AI和安全方面落后于人。所以,三星也为Exynos 9810赋予了神经网络的深度学习功能,只是暂时不清楚没有没内置独立的NPU单元,还是学习高通使用CPU、GPU、ISP和其他计算模块联动的策略。据悉,Exynos 9810能够通过快速图像搜索和分类精确识别照片中的人或物,以进行快速图像搜索或分类,或者通过深度感测,在3D中扫描用户的脸部以进行混合式人脸检测,为2018年将要普及的面部ID识别奠定基础。

 

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为了增加安全性,Exynos 9810内还会增加一个单独的安全处理单元来保护重要的个人数据,如面部,虹膜和指纹信息。

 

一切就绪只欠东风

从规格来看,Exynos 9810是一颗足以媲美苹果A11 Bionic的处理器,它在CPU性能上的表现要远超麒麟970和骁龙845,GPU性能上应该会介于麒麟970和骁龙845之间,而网络性能则代表当前的最强音,可以说是Android手机的梦幻之心。

可惜,历代Exynos 9系列处理器都与国行版Galaxy S系列无缘,在国内我们买到的Galaxy S9可能还只限于搭载骁龙845的型号。此外,为了平衡,三星可能还会刻意调低Exynos 9810的性能,让它与搭载骁龙845处理器的Galaxy S9表现相近,想要满血运行还需要在固件层面加以破解。

 

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