今天,我們將檢查2021年主要處理器之間的相似之處,差異和一般趨勢。
- 完整的智能手機處理器指南
分析的芯片包括高通Snapdragon 888,三星Exynos 2100,華為/海思麒麟9000,聯發科Dimensity 1200和Apple A14 Bionic。我著重指出,Dimensity 1200是目前臺灣聯發科性能最好的SoC,但是它不能滿足其餘組件的要求。但是,由於它是該品牌目前提供的最好的產品,因此我們在比較中也將其包括在內。
2021年高級處理器:有何相似之處?
令人驚訝的是,此比較中包含的芯片具有多個相似之處。部分原因是它們全部基於ARM體系結構。更具體地說,此處的所有SoC均基於5納米制造工藝(以6納米工藝制造的Dimensity 1200除外)。
正如我們在移動處理器指南中所解釋的那樣,采用較小的制造工藝通常會帶來更快的性能和更好的能源效率。很自然,這裡討論的主要SoC利用瞭芯片制造方面的最新進展。
小米11ultra是2021年最熱門的智能手機之一,基於高通驍龍
所有這些SoC中的另一個共同特征是對5G網絡的支持。除Dimensity 1200外,所有其他芯片均支持Sub-6GHz和mmWave網絡。請註意,Apple A14使用高通公司的外部調制解調器,而所有其他芯片都具有集成的調制解調器。
但是,最終用戶不太可能註意到這一點的差異,因為配備這些SoC的所有設備都將支持當前運行的大多數5G網絡。
智能手機高級芯片比較-2021
2021年最好的智能手機SoC
中央處理器CPU | 高通驍龍888 | 三星EXYNOS 2100 | 海思麒麟9000 | 聯發科技DIMENSITY 1200 | 蘋果A14仿生 |
八核 1 Cortex-X1 @ 2.84GHz | 八核 1 Cortex-X1 @ 2.9 | 八核 1 Cortex-A77 @ 3.13 GHz | 八核 1 Cortex-A78 @ 3GHz | 六核 2 Firestorm(大顏色) | |
CPU緩存(L2) | 1 x 1024KB | 1 x 512KB | 不適用 | 1 x 512KB | 不適用 |
制造工藝(NM) | 5納米(三星) | 5納米(三星) | 5納米(TSMC) | 6納米(TSMC) | 5納米(TSMC) |
GPU(圖形) | 腎上腺素660 | Mali-G78(14核) | Mali-G78(24核) | Mali-G77(9核) | 蘋果自定義核心 |
RAM內存 | LPDDR5 / LPDDR4X | LPDDR5 | LPDDR5 / LPDDR4X | LPDDR4X | LPDDR4X |
調制解調器 | 整合式Snapdragon X60 | 集成Exynos 5123 | Balong 5000集成 | Helio M70 5G集成 | 外部驍龍X55 |
性能(ANTUTU) | 〜700,000 | 〜680,000 | 〜650,000 | 不適用 | 〜640,000 |
如上表所示,乍一看,高通Snapdragon 888和三星Exynos 2100似乎比其他芯片有更多的共同點。兩種SoC的CPU配置幾乎相同,區別僅在於處理速度和緩存設置。
這並非純屬巧合。畢竟,三星和高通都是ARM CxC(Cortex-X自定義)計劃的參與者。與該公司的Cortex-A7x系列“通用” CPU系列相比,該程序允許公司與ARM緊密合作以創建自定義CPU,從而提供更好的整體性能。
CxC程序可能是三星在2021年放棄為其高端處理器開發其自定義內核(Mongoose,在其子公司Samsung SARC中)的原因之一。
Snapdragon 888和Exynos 2100具有ARM Cortex-X1 CPU內核/©ARM
CxC程序啟動的第一個CPU內核是Cortex-X1,Exynos 2100和Snapdragon 888都使用瞭此內核。對於CxC程序,由其開發的CPU內核的使用僅限於承諾成為該程序一部分的公司。
到目前為止,這些公司是三星和高通。因此,目前看來,聯發科和海思半導體都不屬於CxC計劃的一部分,並且目前來說,他們將無法訪問Cortex-X1內核。這些公司將不得不為其處理器選擇通用的Cortex-A77 / 78內核,至少直到加入該計劃之前。
2021年處理器:總體趨勢
如前所述,Snapdragon 888和Exynos 2100具有幾乎相同的CPU內核。但是,您還將註意到,就Exynos而言,幾乎所有內核都具有更高的處理速度。但是,為支持高通,Snapdragon 888比Exynos 2100具有更多的L2緩存。
至於麒麟9000,其高性能模塊包括四個Cortex-A77內核,其中一個具有比其他三個A77內核(2.54 GHz)更高的時鐘速度(3.13 GHz)。
繼續使用聯發科技Dimensity 1200,它具有類似的配置,其主頻為3 GHz的Cortex-A78內核和其他主頻為2.6 GHz的三個A78內核,而蘋果的高性能CPU的速度接近3 GHz,而其餘的CPU則以2.8 GHz運行。
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總而言之,盡管蘋果設法在為Android設計的芯片上保持瞭領先優勢,但邁向X1內核的步伐無疑將幫助Android團隊縮小性能差距。
GPU性能持續增長
大多數Android CPU表現出顯著性能提升的另一個領域是圖形。雖然A14 Bionic的GPU性能提升僅比A13 Bionic 8%,但Android市場在該部門卻取得瞭兩位數的增長。這意味著就圖形能力而言,Android智能手機現在更接近iPhone。
Apple A14 Bionic在大多數Android芯片上仍具有優勢-但差異比以往更小/©Apple
三星擁有14核Mali-G78 GPU,與去年的Exynos 990上的11核Mali-G77 GPU相比,圖形性能提高瞭40%。同樣,高通公司聲稱其Adreno 680的性能比我們在Snapdragon 865上看到的Adreno 650提升瞭35%。
華為表示,其24核Mali-G78 GPU與高通的Snap 865 Adreno 650相比,性能提升瞭52%,令人難以置信。但是,與競爭對手相反,聯發科技在Dimensity 1200上的圖形性能幾乎沒有提高。該處理器與去年使用相同的Mali-G77 GPU,“隻有”九個。
人工智能表現
由於要獨立測試人工智能(AI)的性能和機器的學習能力並不容易,因此我們通常必須依靠制造商提供的數字。公司使用TOPS(每秒萬億次操作)中的值來評估AI的性能,並且總體而言,芯片在這方面的性能提高瞭70%。這是從一代到下一代AI性能提升的簡要總結
- Apple A13至Apple A14-從6 TOPS到11 TOPS
- Exynos 2100的Exynos 990-從15 TOPS到26 TOPS
- 驍龍865的驍龍865-從15 TOPS到26 TOPS
雖然無法測試這些數字,但我們所有人都可以同意的是,與前幾代產品相比,所有2021年旗艦產品在AI性能方面均實現瞭驚人的飛躍。同樣,就人工智能而言,我們在聯發科技SoC上的數據很少。
基於2021高級SoC的智能手機
這是到目前為止我們討論過的一些基於高端芯片的著名智能手機的列表:
- 高通驍龍888:小米Mi 11 / Mi 11i / Mi 11 Pro / Mi 11 Ultra,Oppo Find X3 Pro,OnePlus 9/9 Pro,Vivo X60 Pro Plus;
- 三星Exynos 2100:三星Galaxy S21 ;
- 海思麒麟9000:Mate 40 Pro,華為Mate X2;
- MediaTek Dimensity 1200:OnePlus Nord 2,Realme X9 Pro,Redmi遊戲電話(所有功能尚未確認);
- Apple A14 Bionic:Apple iPhone 12。
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