判断一颗移动SoC芯片的好坏主要看三点——架构、制程以及集成的GPU,基于这三点,2015年11月5日,华为正式发布了新一代旗舰级芯片麒麟950,这一芯片也被视为海思的咸鱼翻身之作。
华为在会上表示,麒麟950在业内首次使用了ARM A72+ A53架构,而且终于用MaliT880替下了从2014年6月开始就一直沿用下来的祖传GPU Mali T628。
最重要的是,此次海思使用上了台积电的16FF+制程工艺,终于再一次勉强追上了三星、高通的14nm FinFET制程工艺。
纵观海思的发展历程,似乎总也是逃不出一个“迟”字
从首颗“高端”(至少是官方宣称)智能手机芯片K3V2面世开始,海思每一代产品无论是在制程、架构还是GPU都会比其他芯片厂慢上半拍。
2012年1月发布的K3V2所使用的是台积电40nm的制程工艺,虽然在当时这项技术还正处于成熟期,但是,移动处理器本身更迭就非常快,在错误的局势判断下,海思选择了在接下来继续等待台积电的28nm制程工艺。
而台积电28nm初期产能不足,订单完全被高通、NVIDIA、AMD霸占,导致这一等就是两年。在这两年间28nm处理器市场早已经被高通和联发科抢占殆尽,反观三星旗下的处理器则果断先使用32nm工艺,Galaxy S III和Note 2立即压制了市场上一众40nm处理器的产品。K3V2也因此也落得了个“祖传芯片”的名号。
这还没完,2013年11月到2015年11月这两年,又是由于台积电20nm工艺产能不足,被苹果和高通瓜分殆尽,根本轮不到海思插足。再加上16nm又一再跳票,海思再次卡在了28nm这一制程上。如果比委屈,海思跟锤子真有的一拼。
那么,祖传SoC的悲剧会再次在麒麟950上重演吗?
在今年,自主研发架构将成为一种趋势,现在已有的消息表明,已经被曝光的高通骁龙820开始使用64位自有架构“kryo”,三星下一代的Exynos M1也将首次使用其自主架构“猫鼬”。
显然,自有架构的研发将成为下一代移动芯片的核心竞争力。
虽然随着麒麟950到来,海思终于再一次跟上了大部队,但是,要想不让历史再次重演,海思势必也需要自主研发SoC架构。
话虽如此,海思如果想效仿三星或是高通将要付出成倍的研发成本。毕竟,整个手机的研发过程是一体的,牵一发而动全身。
就拿此次950在“Mali-T880仍然是祖传四核心”这一大槽点来说,假设海思想要升级到八核心,那么SoC的封装面积就会增大,同时导致产生更大的发热量。华为就需要进一步寻找发热的解决方案,这其中的每一步都会叠加成本,这些成本都需要更高的出货量来摊销。
想要降低成本,需要摒弃自产自销模式
那么问题就转移到了如何提高芯片出货量上。想要提高芯片产能无非有两种方式,一种是效仿三星自建晶圆厂生产;另一种就是寻找代工厂生产。
华为官方数据显示,前三季度的手机出货量为7740万部,而据IDC统计,三星仅Q3一个季度的销量就达到了8450万部。也就是说,华为手机的出货量,仅能达到三星的三分之一。再加上海思芯片只在华为手机上使用,而三星还向诸如魅族等友商提供芯片,具体到芯片上这一差距将进一步拉大。
华为官方数据显示,海思麒麟在这几年的出货量只有5000万,均摊到单个芯片所需承担的研发成本已经就够高了,如果华为再强行建造晶圆厂或是收购晶圆厂将导致生产成本进一步提升,而这也违背了海思提升利润空间的初衷。
所以华为只能继续找代工厂生产芯片。目前,出货量大且制程先进的代工厂无非三星和台积电两家。由于三星和华为本身作为手机厂商就存在利益冲突,而且此前在屏幕上曾坑过华为的Ascend P1,台积电就顺理成章的成为了华为的最佳选择。
但是,正如上文所说,台积电为了获得更高的收入,每当产能不足时,都会优先为苹果、高通、联发科等厂商供应芯片。
所以,摒弃自产自销的模式,向外出售麒麟芯片以提升订单量,似乎就成为了华为降低成本的唯一选择。
海思需要提升自己的竞争力
如果想让其他手机厂商购买自己的芯片,要么像联发科一样在售价上有十足的竞争力,要么就要像高通那样拥有强悍的性能。
华为坚持在中高端机型上使用K3V2长达两年之久的事例已经证明,华为并不愿意让海思SOC的定位低于高通,海思一开始就是走高端路线。但同时华为又需要有一定的出货量来分摊研发成本,所以华为一直扛着性能上的劣势用自己的中高端手机孵化海思的SoC。
联发科X10处理器的境遇已经证明,在拥有绝对的技术优势前,芯片厂商的议价能力有限。
在X10发布会上,联发科技资深副总经理朱尚祖就曾直言,Helio X系列定位高端,具备强悍机智的运算能力和出色的多媒体功能,摆明了就是想要借X10冲击高端市场。然而,不到半年之后,就被红米NOTE 2用799的价格无情打脸。
这样的事情,同样也可能发生在海思上,更要命的是,华为作为搭载海思芯片的直系手机厂商,将面临着一荣俱荣一辱俱辱的尴尬局面。
虽然海思麒麟950的性能和功耗已经足以和一线芯片看齐,但其所使用的仍然是公版ARM A72的架构和公版ARM MaliT880的GPU,以目前的情况来看,海思也并不具备议价能力。
自有架构的研发将成为下一代移动芯片的核心竞争力
海思现在急需的是提升自己芯片的竞争力。芯片这一行业,尽管影响其性能和功耗的因素有很多,但起决定作用的无非两点——架构和制程的创新。随着麒麟950的到来,海思的制程终于进入了16nm时代,但是海思所使用的架构仍然是ARM的公版架构。
公版架构自然有着节省时间成本和研发成本的优势,但ARM的“bigLITTLE”架构仍不足以把握性能与功耗之间的平衡。去年高通骁龙810之所以功耗和发热问题如此严重,除了台积电20nm的锅以外,另一个原因就是高通为了尽快赶制出64位处理器,放弃了自家的架构,“讨巧”使用了ARM的公版架构。
而苹果的A9之所以能够在性能上大幅领先对手,也是因为其拥有自主设计的芯片架构。能够自主设计架构,也就意味着能够以最大的自由度去优化任意一个应用程序的性能或者功耗表现。
所以,这样一来问题又重新回到了自主研发SoC架构上。华为能否在这一年中加大研发投入,自主设计架构将成为关键。
借用老罗的一句话,“资本市场不会给锤子科技第三次机会”,同样这个世界也不会给海思第三次机会。如果海思麒麟950再一次沦为祖传SoC,恐怕终将和德州仪器、博通一样慢慢淡出人们的视线。
麒麟950处理器是华为海思麒麟950芯片,它采用了14/16nm制程和A72架构,装载Mali-T880
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GPU。韩国媒体首次披露了麒麟950处理器的跑分数据,整体性能十分强悍。因台积电代工苹果A9处理器对麒麟950造成严重影响,华为与三星签署14nm代工协议,标志着海思麒麟950将由三星、台积电两家厂商代工。
搭载麒麟950优势在于采用四颗Cortex-A53核心和四颗Cortex-A72核心,最高主频达到24GHz,图形处理器为ARM
Mali
T880,并且支持双通道LPDDR4内存、UFS
20以及eMMC
51。同时这款处理器还装载具i7协处理器,提供一颗Tensilica
Hi-Fi
4独立音频DSP,且支持双卡LTE
Cat
10、USB
30、蓝牙42以及最高4200万像素摄像头。
楼上两个不懂装懂的沙口,麒麟820性能和麒麟980差不多,远强于麒麟950,而且麒麟820支持5G,麒麟950不支持5G。麒麟950已经是6年前的16nm老产品了,也就能和12nm的麒麟710比一比。麒麟820是2020年的新产品,采用台积电7nm工艺,性能全方位碾压麒麟970,950比970还差一大截呢。
麒麟950有四颗Cortex-A53核心和四颗Cortex-A72核心,最高主频达到23GHz,图形处理器为ARM Mali T880,并且支持双通道LPDDR4内存、UFS 20以及eMMC 51。在单核性能方面,骁龙820要优于麒麟950,而在多核方面,麒麟950优于骁龙820。
毫无疑问,配备麒麟950这款CPU的手机是可以流畅吃鸡的。
在高通骁龙820难产,三星“猫鼬”还没正式登场的大环境下,华为在2016的手机芯片市场上打响了“中国芯”逆袭的第一枪。
11月初,华为发布了其最新手机处理芯片“海思麒麟950”,并且很快就在月末发布的华为Mate8上搭载了此款芯片。
华为的第一枪放的着实响亮,并且由于其头顶“中国芯”的光环,引来的关注可谓空前。要知道华为做手机芯片也迭代好多年了,之前一直不温不火,为什么麒麟950一出关注程度会如此之高呢?
我们不妨先来看看媒体是如何评价华为的这颗“中国芯”……
那么,事实果真如此吗?让我们尝试着来分析一下。
按照以上文中的说法,华为海思麒麟950目前性能强过三星和高通,并且通过一款名叫安兔兔的跑分软件印证了他们的说法。我们在此先不表被戏称为“娱乐兔”的跑分软件是否具备足够的说服力,先看它提供的跑分图。
从图中我们可以看出,目前性能最强的手机芯片依旧是苹果最新A9和在ipad air2上运用的那颗高频的A8X芯片。排在第三位的便是来自华为海思麒麟950,力压三星和高通。
但是,如果我们认真点观察不难发现,以上用来与麒麟950对比的产品,除了苹果的A9以外,三星的7420以及高通810都是其去年发布的产品。用今年的新产品对比竞争对手的旧产品,这样的“碾压”值得高兴吗?
要知道麒麟950的对手根本不是三星的7420和高通的骁龙810,而是即将上市的高通820以及代号“猫鼬”的三星8890。所以,电科技在这里从本质出发,从架构,CPU,GPU,基带等几个方面和大家理性分析麒麟950比起820以及8890还差在哪里。
众所周知,麒麟950采用了台积电的16nm FF+工艺,晶体管密度是上一代产品的2倍;集成4个23GHz的A72核心+4个18GHz的A53核心,GPU为全新的MaliT880 mp4,频率为900MHz。根据华为公布的资料,A72的性能比A57提升了11%,功耗也降低了20%;台积电16nm FF+是标准的16nm FinFET的增强版本,前者的性能和功耗都比后者要好。
另外,麒麟950还搭载了i5协处理器,并且采用的是华为自主研发的ISP。
先从工艺方面来说,这次麒麟950采用的是台积电16nm FF+工艺,高通骁龙820以及三星8890则使用三星14nm 工艺,虽然看着貌似16nm稍逊14nm,但实际差异并不大。
CPU方面,麒麟950采用ARM公司提供的公版架构,集成4个23GHz的A72核心+4个18GHz的A53核心。
新一代高通820采用自主4核Kyro架构(2×22GHz+2×17GHz),三星8890采用集成了4颗自主架构核心与4颗Cortex A53核心。
要知道ARM公版架构只是一个大体的框架,并未对各个手机做过优化。所以有能力的厂商通常会针对手机进行性能、功耗优化,重新设计架构。所以,高通820是采用字节设计的Kyro架构,而三星则是mongoose自主架构+公版架构。
GPU方面,华为海思依旧采用的ARM公司提供的Mali-T800 定制为四核设计。
三星虽然也采用了这款GPU,但却定制了12颗核心,其性能上无疑要比四核心的950强悍许多。
高通则在GPU方面一直使用自家技术,并且常年处于领先状态。根据高通的表述,新一代型号为Adreno530的GPU,与Adreno430相比可提供多达4成的图形处理能力,同时还能降低40%的功耗。就此看来,相比三星和高通,华为海思在GPU上也没有占到优势。
最后再说手机通讯最重要的一部分——基带。
一直以来,基带都是华为最引以为傲的成果,也是唯一能和高通相争的部分。其从2012年开始,就率先推出了支持LTE Cat4的Balong 710,2014年又领先其它厂商推出首款LTE Cat6基带。
然而麒麟950没有集成此前预测支持LTE Cat10的基带,而是出乎意料的贯彻了够用就好的思想,直接用上了去年麒麟920上的Balong 720,这款基带支持Cat6网络,最高下行仅300Mbps,堪称平庸。
根据高通之前公布的信息,骁龙820下行支持Cat12(最高传输速度达600Mbps),上行支持Cat13(最高150Mbps),至少在基带上,麒麟950就被骁龙820吊打了。
而且最主要的是,高通手中还握着一张王牌——CDMA网络基带。要知道目前支持CDMA网络制式的基带厂商不多,要想做CDMA的制式或者全网通制式的手机,目前只有两种解决方案。
其一便是采用高通基带或是直接使用高通的手机芯片,所以业内经常有一句玩笑话为高通是“卖基带,送芯片”。
第二种则是原有基带的基础上外挂CDMA基带,但这样会导致功耗增加并且稳定性相比第一种会有些许差别。 第一种是目前安卓手机厂商的主流做法,而华为则是一直使用着第二种方案。 所以在这方面,虽然华为已经优于许多其他芯片厂商,但相比高通还是棋输一着。
最后,引用新浪一个网友做出的表格,让大家更方面的认知手机芯片中各个厂商的自主技术。
结语:针对目前市面上那些将“麒麟950”吹捧到捧杀地位的文章而言,电科技认为虽然华为海思麒麟950芯片性能和技术相比之前有了长足的进步,使其能在2016的市场上取得一席立足之地,但相比高通三星这些顶级芯片厂商还有一定的距离。国产芯的进步是值得肯定的,但绝不能在自满中迷失,希望华为能再接再厉,在之后逐渐缩小并追上高通和三星的步伐。
高通骁龙625性能比麒麟950差多少?虽然骁龙625在中端市场为高通贡献巨大功劳,但毕竟麒麟950属于华为推出的旗舰处理器,即使已经过去一年时间,性能依然处于中高端之间。骁龙625比麒麟950性能有多大差距,我们不妨先来了解它们的参数。
骁龙625参数
骁龙625,虽然隶属于骁龙600系列,但作为高通首款采用14nm制程打造的八核心处理器,出色的功耗控制是它的招牌,相比较骁龙625的能效比更加值得期待。8个核心均为20GHz A53,GPU则为Adreno 506,与上一代的骁龙617相比,功耗节省35%。骁龙625最高支持Cat7 LTE网络。
另外和骁龙820一样的工艺节点并且同样支持Quick Charge 30快充技术。架构方面虽然只是Cortex-A53,但是单核心最高主频提升到2GHz,性能方面同样出色,安兔兔跑分大约在6万左右。据悉OPPO R9升级版R9s也将采用骁龙625这颗处理器。
软件测试:安兔兔+Geekbench 3+3Dmark暴风雪
本次使用的机型是三星不久前上市的C7,该机型配置为骁龙625+4GB的组合,测试通过软件测试、游戏体验两个方面入手,来看骁龙625的表现到底如何。
使用最新版测试高通骁龙625可以看到,该处理器跑分达到了62717分, 在中高端机型上属于较好水平。从发布的排行版来看,骁龙625的性能与骁龙652有1万分左右的差距,但对比小米4S所搭载的骁龙808来说,跑分甚至领先一点,性能处于骁龙625>骁龙625≥骁龙808,性能表现毋庸置疑。
紧接着用Geekbench 3进行测试,最终显示骁龙625的单核性能分为942,多核性能分则达到了5129,骁龙652采用了级别更高的Cortex-A72架构,尽管主频比较低,但还是更有优势。所以在单核性能上骁龙625依旧存在一定差距,但在多核性能上甚至超越了骁龙652,从排名中也能看出该处理器多核性能领先去年的三星旗舰S6。
使用3Dmark暴风雪(Ice Strom Unlimited)场景测试GPU性能,骁龙625跑出了13880的分数,事实证明了骁龙652上面Adreno 510GPU稍强于骁龙625上Adreno 506 GPU,但对于一些普通的3D游戏而言,骁龙625都可以提供流畅体验。
麒麟950软件评测:安兔兔+Geekbench 3
麒麟950在安兔兔v562版本下,跑分居然突破8万分,达到了82220的分数,着实彪悍,作为对比,跑分小王子三星7420目前的成绩在6万分左右。
麒麟950安兔兔的各个得分项,CPU整数、浮点成绩分别是15075、8923,而CPU的单线程整数和单线程浮点为3084和3060,这些成绩都远超骁龙810和三星三星7420。
这一点在实际测试中也表现了出来,麒麟950的单核分数1481分,多核性能分数达到了5420分。这一分数超过了上面评测的三星C7,完全是在辗压骁龙625。
总结:骁龙625虽然性能不敌麒麟950,不过却也有许多新特性超越麒麟950,毕竟是高通后来才发布的新处理器。骁龙625主要还是面向中端市场,要想挑战高端完全不可能。
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