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聯發科的十核心“曦力”Helio X20真有那么犀利嗎?

2015-06-08

       聯發科最近動作頻頻:剛為自己的高端子品牌Helio起了個好聽的中文名“曦力”,幾乎同時又宣布了Helio X20,一款十核心的移動芯片。

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  乍一聽“十核心”這個稱號,不少人可能會嚇一跳:今天大部分的PC仍然在使用雙核心處理器,就連Intel的至尊版Core i7也只有八個核心。一款手機用的處理器塞進去十個內核,難道是手機已經超越了PC?

  倘若你產生了類似上面這樣的想法,聯發科的目的也就達到了。過去幾年來安卓智能手機的硬件參數大戰讓手機芯片的核心數量快速增長。雙核、四核、六核、八核,手機廠商也在有意暗示用戶手機性能與芯片核數成正比。在這樣的趨勢下,有廠商向更多核心數量進軍也就沒什么奇怪的了:十核心,聽上去就比八核心要高大上一些嘛!

  但從技術角度來說,聯發科的這款十核心芯片更大程度上是一種噱頭。首先我們要明白,PC也好手機也好,它們的處理器性能并非由核心數量一個因素決定。事實上,一項應用在某款芯片上的運行速度等于應用能利用的核心數、每個核心的平均指令周期性能(IPC)、每個核心的工作頻率這三項參數的乘積。同時,很多應用都無法充分利用多于四個核心,也就是說多出來的那些核心經常會處于閑置狀態。

  Helio X20是一款20nm工藝,使用ARM Cortex A72/A53核心的芯片。十個核心由兩個2.5GHZ的A72、四個2GHZ的A53與四個1.4GHZ的A53組成“2+4+4”結構。其中,A72的IPC大約是A53的兩倍甚至更高,加上頻率的優勢,兩個A72核心的速度就已經接近剩下那八個A53核心之和。

  實際應用中,Helio X20的十個核心全部滿載的情況將是極為罕見的。典型的情況如下:低負載狀態,比如手機限制或者僅僅聽音樂、看點標清視頻時,活躍的核心只有那四個低頻率的A53;開一些復雜的網頁、播放高清視頻、玩普通的3D游戲時四個高頻率的A53會啟動;運行大型游戲、編輯圖片視頻、運行性能測試時兩個A72核心開始大顯身手。

  據聯發科的說法,這樣的安排主要是為了最大程度優化芯片功耗表現,節省電力。聯發科形容2+4+4的結構類似汽車換擋,跑高速時就用“A72”檔位,低速時就用低頻率A53檔位。看起來這樣的說辭還挺有道理,但事實果真如此嗎?

  其實,處理器最理想的節電方式并不是塞幾組功耗不同的核心,而是通過頻率和電壓的精確控制讓一組核心可以同時適應高功耗高性能與低功耗低性能的任務場景。典型的PC處理器如Intel的Core系列、手機芯片中的蘋果Ax系列、高通之前的驍龍800系列都是這種設計,并不需要像ARM那樣混合部署大小核心來節約電力。ARM設計的Cortex A15、A57、A72核心的功耗控制功能不是很出色,因而被迫采用了big.Little大小核心共存的妥協設計,這是技術水平不足的表現。

  但即便是 big.LITTLE 架構也并不需要混合安排不同頻率的“小核心”,也就是A53。四個2GHZ的A53的性能比兩個2GHZ的A72還要弱一些,功耗卻相差無幾。前者的工作完全可以被降頻后的A72取代,安排這么幾個核心著實沒什么意義。而且,A72特別改進了與A53核心的協同工作能力,兩個A72加四個低頻A53就可以配合的很好,并不需要額外插進來四個高頻A53來過渡。

  在很多高負載的應用比如大型游戲中,Helio X20的性能還比不上三星八核心的Exynos 7420——因為后者是四個高性能的A57加上四個A53的組合,比只有兩個高性能核心的X20速度更快。而且7420使用了14nm工藝,功耗表現也會比X20出色得多。

  所以聯發科的意圖也就很明顯了:之所以搞出來這么個十核心的處理器,只是因為聯發科暫時做不出來“四個大核心+四個小核心”的八核芯片(20nm工藝下四個A72的功耗就太高了),于是先用2+4+4的方案湊數。雖說這十核的方案比不上三星的八核,但宣傳效果卻是毋庸置疑的。就算是一直對聯發科的印象不佳的消費者看到“曦力”這么高大上的名字與十核心這樣震撼的數字,心里也會有“士別三日,當刮目相看”的感覺。其實Helio X20從技術上來說比以前的吳下阿蒙也強不到哪兒去,宣傳造勢的功底倒是深厚了許多。

  Helio X20是聯發科進軍高端移動處理器市場,與高通、三星正面對決的重要棋子。顯然,聯發科目前的技術實力仍然不及對手,因此它在設法用其他方式彌補自己的不足。從商業策略來說,聯發科這步棋走得很妙,可謂揚長避短,充分利用了消費者的心理,算得上成功的營銷手段。但我們仍然希望聯發科能從根本上提升自己的技術實力,未來制造出真正能與高通、三星、蘋果高端芯片匹敵的產品。只有到那時,“曦力”才會成為名副其實的犀利品牌,徹底扭轉聯發科的中低端形象。如果只是滿足于營銷手段和技巧,聯發科的“高端”也充其量只會是偽高端罷了。


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