近日,各個手機芯片廠商開始了新一輪發(fā)布,高通推出了超頻版本的驍龍768,把大核心主頻拉到了2.8Ghz,華為連續(xù)發(fā)布了麒麟820和麒麟985,豐富5G芯片,MTK準備了天磯800和820,連紫光也推出了新品的虎賁。
突然之間,我們有了好多5G的手機SOC可用,那么消費者真正需要的是什么樣的處理器?手機SOC怎么設計才會有更好的體驗呢?我們來看一下。
一、如何理解手機SOC
手機SOC的概念比較早,早在功能機時候,手機SOC的概念就很流行了。不過,當時的SOC大多是不包含基帶處理器的,而是一顆功能齊全的應用處理器。
當時的TI給諾基亞供貨,摩托羅拉甚至有自己的芯片廠飛思卡爾,MTK則打開了山寨機的天下。
后來,隨著智能手機,特別是iPhone的出現(xiàn),手機處理器進入高速發(fā)展期。從單核心進化到多核心,越來越多的手機處理器開始集成基帶芯片,便于廠商開發(fā)。
手機的CPU越來越強大,GPU也向PC的高性能方向發(fā)展,還有各種圖形處理加速器。
在PC還不能很好支持4K的年代,手機已經(jīng)可以錄制播放4K了,如今更是支持到了8K視頻,4K支持到了120幀。
在PC上還用GPU加速AI的時候,手機已經(jīng)有了獨立的AI加速模塊。
從性能看,現(xiàn)在的頂尖手機處理器在單核心性能上已經(jīng)與PC處理器很接近了,手機的GPU也接近了早年3D顯卡的水準,手機的視頻解碼能力更是超越了PC。通信能力達到了5G水平,這個速度如果按照以前的標準算,已經(jīng)是千兆以太網(wǎng)了。
手機SOC的能力空前強大。
二、用戶體驗和SOC的關(guān)系
對于消費者來說,雖然SOC很強大,功能很多。但是直接關(guān)系到用戶體驗的東西并不多。
現(xiàn)在用戶使用手機,是運行各種APP,而APP的運行速度主要與SOC的CPU、內(nèi)存接口和閃存相關(guān)。
當我們開啟APP的時候,系統(tǒng)需要先從閃存中將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中,然后CPU從內(nèi)存調(diào)取數(shù)據(jù),利用CPU的運算能力執(zhí)行。
在這個過程中,閃存讀取速度越快,內(nèi)存讀取速度越快,則調(diào)入的數(shù)據(jù)的速度越快。
CPU的運算能力越強,則我們開啟APP的速度越快。值得注意的時候,在這種高性能運算的時候,往往是手機性能最大的大核心決定你的體驗和速度。
所以,我們看到,高通和華為都采用大核分頻率的模式,有高頻率的一兩個大核心,用于單線程高性能需求。然后有幾個低頻率的大核心作為中核心,最后才是低功耗的小核心。
蘋果采用的辦法則是提升大核心的復雜度,雖然大核心頻率不高,但是提高大核心的IPC,從而提升大核心的性能。
蘋果用了兩個最高性能核心,華為用了兩個,高通則干脆用了一個。
所以,用戶開啟APP和運行大型APP的體驗,主要看手機大核心的最高性能,最高性能越高體驗越好。
三、游戲和SOC的關(guān)系
對于游戲來說,情況要復雜一些。因為日常的大型APP,最需要性能的時候是開啟的時候,載入大型任務的時候,譬如瀏覽器開啟復雜網(wǎng)頁。
這個時候的性能需求往往是瞬間的,只要幾秒全速運行就可以了,大核心耗電多,也不會發(fā)熱很久。
而游戲是另外一回事,游戲是一個長時間高性能需求。如果SOC發(fā)熱太大,是會燒毀的,所以SOC需要把性能降低到一個安全的區(qū)間,在這個區(qū)間內(nèi)的最大性能,才是可用的性能。
所以,游戲相關(guān)的CPU和GPU的性能功耗比特別重要,在限定功耗內(nèi),長時間穩(wěn)定運行的性能才重要。
爆發(fā)性的高性能只是跑分好看。
四、我們需要什么樣的SOC
對于消費者來說,CPU的體驗分兩種,一種是可接受功耗中的最高性能,作為單核或者雙核功能。
譬如現(xiàn)在高通和華為把頻率拉到接近3Ghz,最高功耗不過2W左右,其實蘋果是敢于拉到4W的。
所以,高通、華為、MTK可以把大核心的最高頻率上限再提高一些,放到4W,而把GPU模塊的功耗降下去,實現(xiàn)爆發(fā)性需求的最佳體驗。
同時,廠商要找到一個可接受功耗下的最佳頻率與組合。究竟是大核心的低頻省電,還是小核心的高頻省電?
要有一個最佳點,作為手機游戲這種長時間高性能需求的甜蜜點。進入游戲模式,就在這個點運行,偶爾爆發(fā)需求拉一下最高性能,保證游戲流暢,而日常則穩(wěn)定在這個甜蜜點。
同樣,GPU也需要這樣一個甜蜜點,作為手機游戲日常運行的常用頻率。保證用戶能夠長時間流暢的游戲。
手機是有停滯需求的,就是你加載完內(nèi)容觀看的時候,往往只需要很低的性能。這就需要有個能耗最低的甜蜜點。讓手機在不需要高性能時候,CPU和GPU工作在最節(jié)省狀態(tài),達到省電延長續(xù)航的目的。
需要快的時候能快的起來,不需要快的時候能夠節(jié)省省電延長續(xù)航,這才是我們需要的手機SOC。
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