移动CPU的四核战争:性能不是一切

2013-05-27 20:13:12来源: 互联网

不管你是否乐于看到,移动CPU市场都正在爆发一场“核战争”。

  4月25日,高通(微博)公司在中国北京展示了自己的“骁龙”S4移动系列处理器,除了双核版本之外,还包括其目前最高端的四核产品。S4四核移动CPU采用了高通自有的全新“Krait”微架构,将高通现有的Scorpion微架构CPU性能提升了60%。

  “高通在意的并不是有几个核,而是给消费者更好的使用体验。”高通互联网服务集团总裁Rob Chandhok说。

  这句话意有所指。眼下高通在移动CPU市场上最大的竞争对手NVIDIA(英伟达),已于2011年第四季度抢先发布了四核产品。在时机上,高通已经落后了一步,它希望扳回一城。

  英伟达的全球首颗量产四核移动CPU Tegra3(图睿),事实上内封了五个“核”。这种“4+1”设计是Tegra 3在发布之时,英伟达重点宣传的卖点。除了四个处理器核心之外,它还有一个叫做“Companion”(伴核)的处理器,作为协同处理器,当用户执行一些简单、低频率的操作时,“Companion”会根据用户的操作情况开启或关闭,以达到低功耗、高性能的要求。

  “4+1”个核被各自赋予了明确的分工。当用户执行简单应用时,系统只调用“Companion”这个协同处理器;当机器在运行简单2D游戏时,系统调用四核中的一个;如果用户进行视频聊天、Flash网页浏览以及多任务处理,系统会调用两颗核工作;而当四核同时启动的时候,就意味着机器处于全负荷状态,这个时候,执行的通常是网络多媒体处理或者大型游戏程序这样的任?务。

  采用这种结构是英伟达四核CPU能够抢先上市的关键。这家最初以制造显卡闻名的半导体厂商,在移动CPU的设计能力上一直落后于高通这样的对手—设计能力意味着CPU与整个系统是否能够完美配合,同时又与CPU的制造工艺与性能密切相关。

  迄今为止,英伟达仍然坚持在移动CPU上采用40nm的工艺制程(在半导体行业,工艺制程的数字越小,代表工艺越先进,CPU的散热性能也就越好)。这是相对目前英伟达在移动CPU方面的设计能力而言,所能达到的良品率最高、成本最合理的工艺。反观英伟达在显卡上的制造工艺已经提升到了?28nm——这比40nm领先了一代。

  为了使采用发热量较大的40nm制程的Tegra 3顺利上市,英伟达在增加处理器核心数量的同时,谨慎地提升产品主频。在绝大部分Tegra 2平板和手机上,处理器主频都维持在了1GHz;到了Tegra 3,处理器核心频率最高只有1.4GHz。“伴核”处理器的存在,也在一定程度上分担了核心处理器的负担。

  与Tegra 3相比,目前高通的骁龙S4四核处理器主频最高为1.7GHz,设计指标最高达到了2.5GHz,三星(微博)四核处理器Exynos的主频也达到了1.5GHz。

  如果综合考虑成本、性能和生产工艺等种种因素,英伟达的作法的确很聪明。采用40nm这种并不领先的工艺所制造的Tegra 3顺利实现了抢先上市的目的,并且获得了HTC等手机公司的订单。HTC今年4月份刚刚发布的One X手机,使用的正是Tegra 3处理器,这也是两家公司的首次合作。

  不过这样的作法也被高通公司抓住了“把柄”。当骁龙S4的四核版本推出之时,高通公司强调了其在设计和性能上的领先,它有着更高频率的主频、28nm的先进制造工艺。同时也有着一系列能够节省电能的设计,比如“异步多核”技术,可以根据用户不同使用模式下的处理需求,独立调节每个核的动态时钟和电压,实现最优的系统功耗

  骁龙S4为解决手机屏幕的耗电问题,还引入了两项新技术:BRITE和GridView。前者能根据屏幕上正在显示的内容,动态调整背光亮度并利用自然光,在适当的条件下可以降低高达50%的功耗;而GridView可以智能地以整页生成的方式刷新界面,在浏览网页时,这一技术可以使页面加载速度更快、滚动和视频播放更平滑,以及使HTML5应用的性能向App应用看齐。

  英伟达曾经借助Tegra 2处理器,在2011年的手机市场上大出风头。在2011年至2012年财年,通过Tegra 2的带动,NVIDIA的净利润达到5.81亿美元,是上一财年的2倍。

  不过英伟达同时也失去过一些重要客户。根据证券公司JMP Securities的统计,2011年摩托罗拉移动Xoom的升级版Xoom 2和最热销的智能手机Droid Razr,都使用了另一大芯片厂商德州仪器(Texas Instruments,简称TI)的芯片产品;2011年全球最畅销的Android手机三星Galaxy S II,除了使用三星自有芯片以外,还使用高通芯片,但没有选择英伟达的产品;亚马逊(微博)一炮打响的平板产品Kindle Fire,同样也与Tegra处理器擦肩而过。

  高通公司在移动处理器领域的优势看起来一时仍然难以撼动。尽管英伟达曾经凭借聪明的策略抢先推出产品,但当高通也有了量产型的四核移动处理器时,英伟达这个新秀难免要遇到更大的挑战。

  但这也并不意外着挑战者完全没有机会。策略仍然很重要。眼下无论是高通还是英伟达,在市场策略上都无不强调了芯片的游戏性能:NVIDIA曾在一次技术展示上,利用Tegra 3运行了大型3D游戏《边境之地》(这款游戏以往只在PC和游戏主机平台发售),还在2月29日宣布了4款专为Tegra 3优化的游戏;高通也在骁龙 S4的发布会上,重点展示了2款3D游戏。

  不过并非每一位智能手机用户都是大型游戏的爱好者。当厂商们纷纷以游戏展示性能的时候,大部分日常应用和商务应用并没有得到良好优化,甚至出现过双核处理器性能超过四核处理器的尴尬情况。在热衷于核心部件“军备竞赛”的同时,如何为更多日常应用提供优化,恐怕才是下一阶段竞争的另一个关键。

关键字:移动  CPU  四核战争

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0527/article_18706.html
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