移动设备处理器行业在发展速度上大举超越PC的同时,也从后者身上早早学到了“性能对垒此起彼伏”以至于最终性能过剩的弊病;当然在前有ARM不断革新新架构、中间有TSMC/Intel/GF半导体工艺不断提升、后有像中国厂商如此热衷核战争的三者推动下,位处上游的处理器厂商谁也不甘落后。
于是在刚刚过去的MWC2014上,我们仍然见到了像去年一样为数众多的新品处理器平台,可以说它们几乎就是2014年新机的全部依靠,在MWC2014落幕之际,再让我们来回顾一下本次展会亮相的硬件新品。
扎堆儿八核64位 MWC2014处理器新品回顾
见苹果的风使舵的行业
智能机诞生这么多年,可以说行业几乎就是以苹果为导向的,就连坐拥庞大硬件产业链的某厂商都只能赤裸裸的跟风,而在苹果灵魂人物离世之后一度失去方向;于是在iPhone 5s首次采用了64位处理器之后,今年一大波“64bit”便如潮水般袭来。
首款64位 苹果A7
64位本源—ARM Cortex-A50
提到64位,就不得不说ARM在两三年前推出的Cortex-A50微架构,这一采用64位ARMv8指令集的系列目前拥有Cortex-A53和Cortex-A57两种微架构,其中Cortex-A53相当于现有Cortex-A7架构的64位扩展版,Cortex-A57相当现有Cortex-A15架构的64位指令扩展版。Cortex-A57执行32位指令的性能相比Cortex-A15会有20-30%的提升,如果执行64位指令性能还会进一步提高。
Cortex-A50系列(图片来自ARM)
两种微架构可以以big.LITTLE的形式组合,前者执行简单任务而后者可以承担更高负载;在某些厂商(比如三星)的64位自有架构诞生之前,目前我们所见的64位处理器都是基于ARM Cortex-A50来实现。
Cortex-A50系列(图片来自ARM)
当然虽然Cortex-A50在数字上听起来比A7、A9、A15大很多,但它们的性能并没有大到恐怖,前面已经提到它们也只是各自相比A7、A15的性能稍高罢了。
高通首款64位八核骁龙615
在去年确立了200/400/600/800这样的系列之后,高通今年并没有再推出类似“骁龙1000”这样的功能,之前的骁龙805、410两款新品也还是相应系列上的升级;于是高通也在MWC2014再次带来了骁龙600系列处理器的两款扩展新品——骁龙610和615芯片组。
骁龙今年仍为四个系列(图片来自高通)
两款芯片组都并未采用高通自己的Krait内核,而是基于ARM原生的Cortex-A53.骁龙615芯片组是首款集成LTE和64位功能的8核心Cortex-A53解决方案,而骁龙610芯片组则采用四核处理技术支持LTE和64位功能;两款SoC采用最新的ARMv8指令集。高通骁龙610和615芯片组还配备了Adreno 405 GPU,将骁龙800系列处理器的Adreno 400系列GPU首次应用到骁龙600高端系列。
高通发布首款64位8核支持5模LTE芯片组
Adreno 405 GPU还支持最新的移动图形API(DirectX 11.2和Open GL ES3.0),同时支持硬件加速几何着色和硬件曲面细分,带来更加细致、真实的移动游戏和炫丽的用户界面。Adreno 405还支持Full Profile OpenCL,实现卓越的GPGPU计算、视频和图像处理功能。显示引擎支持最高QHD(分辨率为2560x1600)的显示屏。
骁龙615/610参数及对比410(图片来自AnandTech)
作为高通一贯的优势两款SoC都集成第三代LTE调制解调器,支持Cat4的150Mbps下行数据速率;除此之外,这两款芯片组还集成了包括HSPA +(速度最高可达42Mbps)、CDMA和TD-SCDMA在内的3G技术。骁龙610和615处理器预计将在2014年第三季度开始出样,首款商用终端预计将在2014年第四季度面市。
骁龙800高频升级版骁龙801
除了64位八核处理器骁龙615之外,高通也在本届MWC上面推出了最新的32位处理器——骁龙800的升级版本骁龙801,也就是我们所谓的8974AC;骁龙801仍然采用四核Krait 400内核CPU,配备Adreno 330 GPU。
高通发布骁龙801(8974AC)(图片来自AnandTech)
与骁龙800相比,骁龙801将CPU频率提升至2.5GHz,GPU工作频率也从550MHz提升至578MHz,使得峰值内存带宽提升16%;ISP工作频率与骁龙800 8974AB保持在相同的465MHz;同时骁龙801同样支持LPDDR3 1866内存,搭载9X25 Moddem,支持Cat4标准150Mbps下行速率的LTE网络。
骁龙801还特别针对中国市场提供了双卡双通的功能支持。此外骁龙801中还加入了对eMMC 5.0存储器的支持,并且能够支持1080p H.265视频编码。
高通发布骁龙801(8974AC)(图片来自AnandTech)
高通通过独特、有效地集成定制化的处理引擎,包括利用异构计算架构,继续实现卓越的处理性能。通过针对特定任务使用最合适的处理引擎或组合,仍然能给骁龙801带来突破性的低功耗移动用户体验。根据高通官网消息,搭载骁龙801处理器的商用终端预计将在本季度问世。
Intel 22纳米64位Z34XX与Z35XX
虽然在移动市场一直少有人关注和认可,但是Intel也在利用先天的工艺优势,不断更新自己针对移动市场的Atom系列SoC。
基于在晶圆方面的先天优势,英特尔公司是目前在移动芯片领域当中唯一一家能够率先进入22纳米工艺制程的方案提供商。在今年上半年,研发代号为Merrifield的双核产品Z34XX将率先交付使用,而在2014年下半年,四核旗舰产品Z35XX将会与广大消费者见面,在此前英特尔的Roadmap当中,它的研发代号为Moorefiled。
Merrifield/Moorefiled(图片来自AnandTech)
由于采用了支持乱序执行的全新Silvermont架构,因此Z34XX以及Z35XX都能够原生支持64位操作系统,这意味着采用英特尔CPU的智能手机将能够支持更大的内存空间以及更高效的数据吞吐管理。由于新架构带来了更高性能的提升,因此Z34XX/Z35XX舍弃了上一代产品的超线程技术,并向下兼容32位操作系统。
Z34XX与Z35XX参数对比(图片来自AnandTech)
Z34XX/Z35XX架构图(图片来自AnandTech)
不过略微让人感到有些遗憾的是,新一代Z34XX和Z35XX产品并没有像之前传言的那样,采用英特尔自家的HD系列GPU,而是继续选择了Imagination公司的Power VR 6系列图形处理器。Z34XX集成的显卡型号为G6400,核心工作频率533MHz,而Z35XX则采用的是G6430解决方案,工作频率可以达到800MHz。两款不同的图像管理芯片所能够支持的显存空间也略微有所不同,但是都包含有四集群的3D图形引擎。
64位性能对比32位(图片来自AnandTech)
除此以外,Z34XX与Z35XX也都集成了一个类似苹果iPhone 5S当中M7角色的低功耗传感器,在不增加功耗的前提下能够利用动作和手势传感、音频传感、位置传感和情境分析向应用程序提供环境信息。
多模多频XMM 7160-LTE发布
与此同时,英特尔公司本次还发布了全新的多通信解决方案XMM 7160-LTE。除了能够支持更多模多频的3G、4G网络之外,XMM 7160-LTE所采用的封装至PCI Express模块中的方式还能够为终端厂商带来更加自由、更加方便的研发方案,为超级本、平板电脑、智能手机带来进一步瘦身和降低成本的可能。
XMM7260(图片来自AnandTech)
2014年英特尔公司也将进入所有主要的LTE市场,并把目标锁定为全球第二大LTE厂商,预计收发器出货量将超过20亿,而SOC也能够达到10亿以上的级别。在今年第二季度,支持LTE-A技术的XMM 7260 LTE-Advanced将正式上市。
三星Exynos八核&六核
早在苹果发布A7之后不久,三星就公布了64位处理器的计划;之前曝光三星分析师会议当中,三星也透漏了未来的规划,64位处理器部分分为两步走。
三星两种64位处理器策略(图片来自三星)
但我们并未在MWC2014上见到三星的64位处理器产品,取而代之的是两款基于big.LITTLE架构的产品——八核处理器三星Exynos 5422和六核处理器三星Exynos 5 Hexa。由于对HMP的支持已经完成,两款处理器的所有核心都可以同时开启。
在去年三星GALAXY Note 3发布的同时,三星Exynos 5420处理器也一并发布。这次曝光的三星Exynos 5422同样配备了八个核心(四个2.1GHz主频的Cortex A15核心+四核1.5GHz主频的Cortex A7核心),在架构方面,三星Exynos 5422与三星Exynos 5420一致,不过主频要更高一些。
三星八核Exynos 5422曝光(图片来自gadgets)
三星Exynos 5422最高支持WQHD(2560*1440)和WQXGA(2560*1600)的屏幕分辨率,最高支持4K分辨率视频拍摄。据称其很可能会应用于Exynos版三星GALAXY S5上,不过三星目前还没有给出回应。
三星Exynos 5系列产品对比(图片来自AnandTech)
另一款处理器是三星Exynos 5 Hexa,其在三星GALAXY Note 3 Neo中应用过,搭载了6个核心(2个1.7GHz主频的Cortex A15核心+4个1.3GHz主频的Cortex A7核心)。依据三星方面的表述,三星Exynos 5 Hexa最高支持2560*1600分辨率的屏幕及60帧每秒1080p视频播放。这两款处理器将于2014年第一季度投入商用。
192核GPU PowerVR GX6650
MWC2014一开幕就经历了多长发布会的轮番轰炸,而硬件厂商也同样不甘寂寞的在MWC2014中各种发新品。不仅有高通发布64位8核5模LTE芯片组,以PowerVR闻名的Imagination Technologies也对外发布了最新产品——名为PowerVR GX6650的192核GPU,据称能够在移动手机和平板领域提供最强大的图形处理能力。
Imagination发PowerVR GX6650(图片引自androidauthority)
192核心的PowerVR GX6650属于SGX6XT系列,目标直指NVIDIA Tegra K1平台。PowerVR GX6650包含6个unified shading cluster,192个核心,每个时钟周期处理12个像素点,Imagination官方称其为竞争对手3倍。
Imagination发PowerVR GX6650(图片引自androidauthority)
主要GPU平台计算能力对比(图片来自AnandTech)
除高性能外,PowerVR GX6650还将保持相对较低的功耗,GPU电源效率管理由PowerGearing G6XT进行。苹果iPad Air/iPad mini with Retina以及iPhone 5s都采用了PowerVR G6430 GPU,如果苹果想在它的下一代iPad Air中对GPU进行升级换代,那么最新发布的PowerVR GX6650无疑是最有可能的。
联发科64位A53八核MT6752
在去年推出了八核产品MT6592之后,联发科的脚步也未曾懈怠过;此次在MWC 2014期间,联发科再发两款芯片——MT6732和MT6752,这两款芯片全部支持64位计算,并且也都支持LTE网络。
Cortex-A53核心(图片引自cnbeta)
根据联发科MT6732和MT6752这两个芯片的型号来看,MT67XX应该就是联发科支持64位阵营的产品了,其中MT6732采用了4个主频为1.5GHz的Cortex-A53核心,而MT6752则采用了8个主频达到2GHz的Cortex-A53核心。这两颗芯片都集成了Mali-T760图形处理器,支持Open GL ES 3.0,Open CL 1.2 APIs,并且支持H.265影片的播放。
Cortex-A53核心(图片引自cnbeta)
在网络方面,两款处理器都采用了4G LTE解决方案,支持FDD-LTE/TD- LTE/DC-HSPA+(WCDMA)/TD-SCDMA/GSM多种网络,并且调制解调器支持Cat4技术,最大下行速率可达160Mbps。综合来看,这两颗芯片的性能以及网络表现都比较强大,在定位上MT6753应该高于MT6732,连想到2GHz主频的MT6592跑分可以达到3万分,想必MT6752的分数会更高。
当然目前联发科只是正式发布了这两颗芯片,两颗芯片预计在2014年第三季度送样,第四季度实现完整的参考设计平台以及量产。
五模双4G Marvell四核A53
另外一直不太为人所熟知的Marvell也在MWC2014上发布了多款新品,当中也有属于自己的首款64位处理器“ARMADA Mobile PXA1928”,拥有四个Cortex-A53 CPU核心,主频最高1.5GHz,GPU采用Vivante GC5000。
五模双4G Marvell四核A53
此外PXA1928还集成了成熟的五模基带,支持TD/FDD-LTE、HSPA+、TD-HSPA+、EDGE/GSM等网络制式,最高速率支持LTE Cat.4 150Mbps,还支持针对LTE网络的双连接、CSFB、VoLTE语音。
该处理器可搭配Marvell Avastar 88W8887无线芯片,支持802.11ac Wi-Fi、蓝牙4.0、FM射频、NFC近场通信,以及全球导航定位芯片88L2000、多模多频段LTE RF收发器、集成电源管理单元、音频编码器、eMMC存储主控、Kinoma软件,构成一个完整的移动平台。据悉PXA1928的样品将于3月份提供给客户。
总结:
算上1月份的CES,开年的两个月内差不多诞生了引领移动平台一年流行趋势;风光一时的Cortex-A15如今鲜有平台采用,只有NVIDIA Tegra K1以及三星两款新品在继续采用,大多数厂商受64位的影响转而对Cortex-A50系列的两种微架构倍加关注;当然“四核”还是没有能够满足大家的胃口,更多的八核如期而至,当然事实证明出于功耗的考虑、目前的八核全部采用的都是A7以及A7的64位改良版A53这样的微架构,因此性能相比目前的旗舰平台不见得有多少提升。
GPU方面今年也陷入了ARM Mali-T6XX/T7XX、Adreno 400系列、PowerVR 6XT以及NVIDIA Kepler的竞争,Intel HD系列尚未问世;对于OpenGL ES 3.0、超高清视频、QuadHD分辨率屏幕的支持也将成为今年的焦点。
另外随着中国这一庞大4G LTE市场逐渐打开大门,各家的新平台想要在中国立足、新品对LTE的支持是毋庸置疑的;从去年开始支持Cat4标准开始,今年的新平台已经开始升级至Cat4以致300Mbps的Cat6,模式与频段的支持也更加完善。
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