三星手机的cpu属于多核低频,华为手机的cpu属于高频少核,那么这两种各有什么优缺点?

神马丁与圣马丁


确定是三星多核?题主说的是MTK多核SoC吧。

三星新款SoC Exynos 9810也是4大核+4小核,高通骁龙845、图纸上的麒麟980同样是如此,只有MTK用的是三簇结构,有大、中、小三组核心,核心总数达10个之多。不过从P60开始,MTK也改弦更张,只有大小两簇的8个核心了。

顺手做个表说事,偷点懒,只列了核心架构、数量和频率,其他事情嘴巴说。


说正经事分割线

为什么ARM要推出个big.LITTLE架构方案,并且配备不同性能/功耗级别架构在一颗处理器上?想想汽车为啥要那么多档位就知道了。MTK也曾经想激进的先进一把,在别人还两簇的时候,他搞了3簇,结果被搞了——哪个都有,哪个都不够好。

从上表中不难看出,同等核心数量情况下,所谓频率高低完全取决于制程——TSMC和三星为何霸道就在于此了。说白了,10nm第一代正好对上A73/A53时代,极限频率是2.4GHz左右;10nm第二代对应A75/A55,极限频率略高一点也就是2.5GHz左右;7nm开始,A77/A55架构,频率飙升到2.8/2.9GHz水平。

至于多核低频和少核高频,基本属于悖论,因为在移动处理器上,频率与核心没有相关性,和PC处理器的现状完全不同。

愣要站在某个时间节点说谁的性能更好的话,当然是频率高性能更高!


从MTK边缘化到退出高端产品竞争(X系列停滞)不难看出,目前OS能力条件下,三蔟不得人心,换言之性价比不好。虽然更多的档位可以获得更好的性能与功耗平衡点,但这仅限于理论值和静态,不同核心簇间切换使用性能代价的,应用越复杂、切换越频繁,性能代价越大。同时,维持多簇核心及其ative状态,需要消耗更多的晶圆(生产成本)和电力(使用成本),不仅钱没少花,而且任何一簇都不能发挥到极限——高端高频率、低端低能耗。

所以,从目前ARM架构产品来说,OS还是Android或iOS水平,调配核心数量,特别是不同架构的多簇,6~10个基本是极限了,特别需要注意的是,ARM的A7和苹果的A都一样,单簇4个核心技术最大值,常见结构是2+2、2+4、4+4和2+4+4,比较平衡的是中间两个,分别是苹果和其他。


多说两句为啥ARM架构这么“苦”。

前面说了,既然ARM核心簇切换有性能代价,那为何x86架构可以用一个核心通吃高低端应用,这就是小孩没娘说起来话长又简单了——RISC vs. CISC。

在性能弹性上,RISC基本是个坑,注意哈,”弹性“是重点。

RISC的优势是指令及效率的一致性,正是不需要应付”多变“,当年的任务类型多变,今天的任务复杂度多变,CISC用了无数指令来应对既有长短、调用资源,也有执行周期的不同的任务差异。另外Windows也好,Mac OS也好,设计之初就借鉴了来自UNIX系统的SMP对称多处理器理念,再加上不断的多线程优化,能够很容易地调配多核心资源。于是到SpeedStep这样的压变频率技术出现后,每个核心的性能可以以毫秒的速度在几百MHz到几GHz的频率间变动,对应的指令集执行器(从MMX开始)可以轻松关闭,因此也就完全没必要在一个物理处理器中集成多个不同执行较能和架构的核心,当然也不用考虑架构切换时的效率问题。

这就好比

家里养了大小几个仆人,有瘦小枯干的也有壮硕的,瘦小的虽然节约资源但总得养点大的应付大活,瘦小的搬不动沙子时大个的才上,总是杀鸡焉用牛刀的心态,同时个头差异太大不能相互帮忙,但同时养着既占面积也空吃粮食——这是ARM的多簇;

家里就养俩壮汉,日常吃得多、占面积大,大活出大力小活出小力,反正就他们干活,特大活来的时候一个人搞不定可以俩人帮衬,在不行还能马上吃个大力丸小宇宙爆发一下——这是x86的对称架构。

从目前消费端的应用复杂度来看,单一优势核心的优势仍非常突出,也就是高性能/高频率核心。多任务的多核心并行性,各OS已经解决的不错,但是单任务甚至是单线程的并行性仍没有解决,只能靠一个核心单干。

后者恰恰是ARM的短板,在可见的将来,提升大核频率仍是其提升整体性能的唯一手段,这也是手机处理器厂商如此着急使用7nm制程的根本原因——频率可以提升20%到接近3GHz水平。再安利一句,根据ARM自己公布的信息,去年其A75核心已经在intel的10nm制程流片,并且上跑到3.5GHz以上,A77的频率可以更高。但,intel的10nm,呵呵。


CHIP中文版


先说一句,谁告诉你三星的是多核低频,华为的是少核高频的?整个安卓生态都是多核低频,三星,高通和华为都是如此。只有苹果是少核高频。

讲真,由于生态和系统的截然不同,我们根本无法有效的对比这两种处理器设计方向的优缺点。但有一点可以肯定,苹果系列的CPU技术要高于安卓中的任何产品。

以A11Bionic和骁龙845为例。在单核性能上,A11可以轻松碾压骁龙845的kyro385,也可以碾压所有的公版架构,当然,三星的猫鼬M3架构也不是A11的对手。由于高性能核心真的可以默秒全,所以两个大核心加上四个小核心的A11在多线程上也能战胜骁龙845。

在我看来,苹果的优点更大,因为他们的自研架构真是太出色了。


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