高通骁龙835移动平台全面测试,这就是10nm制程的威力
骁龙820是高通SoC版图上的一个里程碑,其无论绝对性能还是能效比,对比骁龙808/810都有大幅度提升,而且商业上也非常成功。而更重要的是,这背后是高通对移动计算平台的看法和布局--异构计算:
1.经过大幅增强的Hexagon 680 DSP(digital signal processor数字信号处理器)有了自己的独立介绍,后者支持Hexagon矢量扩展(Hexagon Vector Extensions/HVX),负责图像处理应用中的计算负载(以往在CPU/GPU上相对更费电的虚拟现实、增强现实、图像处理、视频处理、计算视觉等任务可交给DSP去更高效率地处理);
2.上面有高通第一个自主构架的64位CPU核心--Kryo,其重点提升了浮点运算性能;
3.加入了升级后的 Adreno GPU ,更强的ALU(逻辑运算单单元)除了提升体验外,还让人工智能、机器学习(物体识别)、照片和视频中的成像优化和AR/VR体验提升等成为可能。
骁龙835构架组成
在这个理念的基础上,骁龙835现在是高通移动平台的一部分,这个拥有超过30亿个晶体管的SoC(然而苹果16年9月推出的A10处理器已经有33亿个晶体管了)是首个使用三星10nm工艺的产品,最终让封装面积对比骁龙820减少了35%。新的CPU构架和X16 LTE基带是当中最重要的改变,其基带已经可以提供最高1Gbps的下载速度(Cat.16),SoC里的其他部分也得到了一些相应的小升级。
三代骁龙参数对比
高通从骁龙800那一代开始就有请媒体到高通加州圣地亚哥总部,以进行功能演示和有限测试的习惯,当然,是通过高通自己的原型机(MDP移动开发平台),后者是用于进行软硬件测试,具备完整功能的手机或平板,只是它们的体型会比手机要大一圈。当年的骁龙810被放在了平板测试机上,而820的测试机是一部有6.2英寸巨屏的手机,到了835这一代,测试原型机继续变小,变成了5.5英寸2K分辨率屏幕,搭载6G内存和2850mAh电池的手机。
原型机变小是个好趋势,因为机器越小,可以用来吸收和分散热量的面积就越小,这侧面说明了骁龙835的功耗会进一步缩小。当然,这需要精确的功率测试才能确认。因为测试时间有限,所以我们专注于CPU/GPU和内存性能测试。注意,我们这里测试的是原型机和非正式版的系统,所以结果仅供参考。量产版很有可能会有比一定的出入。
CPU部分
820上的Kryo是高通第一个全自主设计的64位CPU,这个独特的构架在浮点的IPC性能很强(IPC全称Instruction Per Clock cycle,指每周期可处理的指令数,可以笼统理解性能=IPC*频率),但整数IPC性能还不如ARM之前的A57构架,而且能效比也要低一点。比起使用修改820的4核Kryo构架,高通在835走了一条完全不同的道路。
新的Kryo280构架,除了名字,和原来的Kryo构架没有任何的传承关系。骁龙835上采用了8核心大小核构架,由4个负责极限性能输出的大核,和4个追求"能效比"的小核组成。而这个构架最特殊的地方,其实是它是首个对ARM新构架进行改进的产品。BoC许可让厂商可以根据需求对构架进行调整,特别是对指令预取区和发射队列上的修改,但构架里某些部分不在许可范围内。包括解码器和执行管线都是动不了的,毕竟改动他们的工程太大了。高通没有公开它是基于ARM那个构架修改的,但高通表示大小核CPU都是半自主设计的构架,而内存控制器也是高通自己设计的。
骁龙835的 Kryo 280 CPU在整数运算IPC性能(每周期可处理的指令数)对比820/821有明显的提升,这是我们没预料到的,毕竟Kryo核心的长处不是整数运算。虽然大部分测试中都有大增长,但JPEG,Canny和Camera等部分测试出现了倒退,这个特征和我们在Kirin 960上的A73表现很像。这些整数测试的成绩和L1/L2缓存的行为,都和A73独特的表现很类似,Kryo 280可能就是基于ARM最新的A73构架改的。
Geekbench 4单线程整数运算小项目成绩
我们简单对比一下骁龙835和Kirin 960在Geekbench 4的整数测试成绩,它们的子项目成绩的类似程度,可不是频率和正常的测试变量可以造成的。它们的测试成绩里,只有极少数特殊的项目有差异,范围在-5%-9%之间。这再次说明了,在BoC许可内做小修改后的半自主构架,其成绩其实也是可以预测的。
把频率考虑进去之后(上表)得出每Mhz获得的分数(意义接近同频性能),这会更加容易比较不同构架之间的IPC性能。Kryo 280这种半自主设计的构架,成绩和Kirin960上的A73并没有很大分别,只是比A72高了6%,比A57高了14%,比起前代的骁龙820/821高了整整22%(因为Kryo核心本身在LLVM和HTML5 DOM上的表现不佳,拖低了820/821的分数)。骁龙835的成绩无法横扫其他
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