|
|
|
1，CPU 架构在上一篇《华为史上最牛的中端神U——首发达芬奇架构之麒麟 810 全解析》中，详细介绍了华为自研的达芬奇NPU架构，以及在台积电7nm工艺上合作的艰辛历程。实际上要讲清楚麒麟820的话这两方面也是要弄清楚的，但由于已经写过就不赘述了，这篇就从CPU架构开始解析，看看站在初代中端神U肩膀上的麒麟820能迸发出怎样的能量。首先，大核与三颗中核都是基于 Cortex-A76 架构魔改的（官方宣传资料中有“Based”字样部分），这方面情况基本和麒麟810一样，四颗小核则是采用了 Cortex-A55 公版架构。实际上，要“魔改”ARM的公版架构，所拥有的自由度是比较低的，例如用了魔改方案多年的高通在公版核心架构上改动最大的地方也就内存控制器一项。结合其它可以魔改的部分，就能知道这样的结果影响不了公版核心架构的实际性能——例如解码器和执行管线这些影响性能的部分是不能改动的，但是魔改方案却可以决定核心的效能发挥。也就是说，魔改虽然改变不了核心架构的性能，但却可以改变其能效。而中端处理器主打的就是“能效表现”，反映到实际表现上就是续航表现非常牛。不过，麒麟820这次在CPU架构上有了改动，直接采用了旗舰端常用的“三集群”设计，这种方案能够兼顾性能和能效两方面的表现，可谓是一大进步。首先，其CPU大核主频虽然仅为2.36Ghz，但在单核性能上较前代却提升了7%（前代大核主频为2.27Ghz），这个性能提升幅度是频率提升幅度的近两倍。虽说性能提升幅度有点小，但别忘了其还拥有三个主频为2.23Ghz的中核。所以反映到多核性能上，其提升幅度就高达27%。能效方面，单核性能虽然提升得少，但功耗却几乎没有增加！要知道制程工艺这次并没有升级，所以单核能效小幅提升的唯一答案就是魔改方案得到了进一步优化。那么，为何麒麟820的单核性能提升幅度为主频提升幅度的两倍呢？这就涉及到一个“堆料”的细节。由于相较于前代，在三级缓存方面都是一样的2M，所以接下来看一下二级缓存。首先，麒麟810的大核二级缓存为256KB。再看麒麟820的，其大核二级缓存直接翻倍到了512KB！这就很明显了——“堆料”方面是真舍得啊（成本很高）！2，GPU 架构这次麒麟820所采用的 Mali-G57 架构看起来好像比较陌生，实际上其就是简配版的 Mali-G77 架构。例如，G77 架构可以配置七个到十六个核心，但是 G57 最多只能配置六个核心。也就是说，这次麒麟820的GPU部分是满配的了，核心堆叠已经到了设定的最高上限。另外其核心架构和 G77 是完全一样的，区别仅在于核心数的配置问题。那么，这代架构相较于前代 Mali-G76（麒麟980采用的架构）有啥升级呢？按照ARM官方的数据是，图形性能提升了40%，能效和性能密度平均提升了30%，也就是说性能更强还更省电。按照这个官方数据，假如将其对比麒麟980的话，估计差距是没那么大的。首先麒麟980那边是十核心的配置，频率为720Mhz。麒麟820这边是六核心的配置，频率为804Mhz。落到实处，实际的GPU性能对比，麒麟820落后19%，这基本就是核心数量差异所造成的性能差距。功耗方面，麒麟820只有28%的优势，可见在能效方面这次发挥就比较一般了。其实对比前代的话也是可以发现这个情况的，首先性能提升幅度还可以——高达38%，但同时功耗也大增了32%！要知道前代的GPU也是六核心，频率还差不多，这架构升级有点尴尬……其实麒麟820大幅升级的地方还有 AI 性能和 ISP 性能，但作为中端选手这方面就不详述了。但集成5G基带这个还是得提一下，因为其集成了麒麟990 5G的同款基带——巴龙5000！一个中端选手竟然集成了旗舰端同款的基带，这在高通阵营简直就是不敢想的事情！结合其大核堆了和旗舰端麒麟990系列一样的二级缓存容量，就可以发现华为对其是真舍得下血本。虽然被寄予了厚望，但由于GPU方面表现实在一般，所以实事求是的讲，同期有一款“发哥”芯片在GPU表现上对其实现了小幅反超。这个情况虽然很难接受，但还是得承认GPU表现有所缺憾。3，是否无敌麒麟820是2020年三月份发布的，而天玑820则是随后的五月份发布，大小核架构也都一样，而且制程还都是台积电7nm工艺——由此可见这是一个强劲的对手。CPU方面，由于天玑820不讲武德，大核主频定得贼高（2.6Ghz），所以单核性能“遥遥领先”了1%……不是，主频高了10%结果性能才提升了这点？同时单核功耗也高了8%。究其原因，天玑还是吃了二级缓存小的亏。不过在GPU方面，天玑就找回点面子了。基于同样的架构，其仅用五个核心（频率为900Mhz），就用同样的功耗完成了6%的性能反超——虽说落后幅度很小但麒麟还是有点难受。既然在能效上不能完胜天玑，那能不能虐虐高通的骁龙呢？先来看看和天玑一样都是2020年五月份发布的骁龙768G。由于CPU核心分配方案不同，所以骁龙在多核性能上是完败的。单核性能方面，由于骁龙的大核主频飙到了2.8Ghz，所以有9%的领先优势——主频提升幅度高达18.6%却换来了这点提升，根本原因和天玑一样都是吃了二级缓存小的亏。由于大核主频飙得太高，骁龙的单核功耗比麒麟直接高了46.7%！这个结果三星的7nm EUV工艺可不背锅，因为这时候其晶体管密度和台积电7nm差异并不大。接下来看看GPU部分。这次骁龙的GPU性能虽以9%之差异落败，但在功耗表现上却有10%的优势，整体表现还算过得去。毕竟高通向来舍不得给中端芯片用好的GPU，所以贵为自研架构表现也就这样了。之所以骁龙768G会有这样尴尬的表现，皆是因为其为早些发布的骁龙765G之超频版，这能效表现铁定好不了……假如是骁龙765G上，在整体性能上直接就是完败麒麟了，唯一能找回些面子的只有GPU能效这一个点。总之就是一句话，麒麟820啥都好就是GPU的能效表现有点遗憾——所以离完全“无敌”还差点火候。当然，除了GPU之外，其CPU综合表现、AI 性能、ISP 性能、基带性能等方面都是领先优势明显。总结：搭载麒麟820的手机虽然只有三款——分别为荣耀30s、X10 和 Nova7 SE，但每款都是神机，若非后面遇到了制裁，实装机型肯定不止这三款。若论整体综合实力，麒麟820在当时的中端市场确实没有对手。另外，为了弥补自身在GPU部分的一些不足，华为官方针对性地推出了 GPU Turbo 和 Kirin Gaming+ 等算法技术，这是改善GPU表现的一剂良方。同时，华为还热衷于钻研 NPU 和 HiAI 平台，希望在机器学习方面助力系统底层的架构优化。此外鸿蒙迭新也会带来各种系统底层方面的软硬一体优化，加上高效CPU的助攻，最终的游戏表现也算有口皆碑了。END致力于手机知识的探索和整理 |
|
发表于 2023-9-11 15:38:48