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真八核MT6592,处理器的未来方向?

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adminjet 发表于 2013-7-31 16:46:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
  在智能手机领域,近期最让大家激动的就是台湾公司联发科技即将推出的八核芯片MT6592。作为智能手机领域的后知后觉者,联发科在进入市场以后凭借着一贯的低价优势,延续在功能机时期牵起的交钥匙式产品模式。在智能机领域后发制人,凭借着以上两大杀器,2012年联发科的处理器出货量一举跃升到全球第四,仅排在国际大厂高通、苹果和三星之后。
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  MT6592将在年内出货的消息传出以后,有报道说索尼和联想有意和联发科合作推出八核手机。各种利好消息,相信联发科在今年后半年的后劲看好。但是,对于智能手机领域,拼核真的重要么?我们是否真的需要八核?下面我们从参数和性能对比等方面入手来深究一下这个问题:
  真八核MT6592的细节
  联发科一直以真八核((True Octa-Core)来热炒这颗SOC,旨在针对三星在今年早些时候推出的基于ARM big.LITTLE的“伪八核”Exynos 5420,把三星这颗芯片伪八核的主要原因就是和ARM的big.LITTLE有关。当时ARM公司推出了更高性能的A15架构,但由于在功耗方面未能做到很好,于是ARM公司就提出了以A7架构搭配A15工作的方式,也就是在运行小型程序时可以调用A7小核,而运行大型软件时可以激活A15大核,这样就可以兼顾了性能和功耗两方面,这就是所谓的大小核方式,这也是联发科认为三星为伪八核的原因,因为严格来说Exynos 5420每次工作时只有四个核在工作。
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  图1:现有八核解决方案只能同时运行四个核芯
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  图2:联发科技真八核解决方案具有八个可同时运转的核芯
  联发科的零星消息显示,MT6592的主频率将高达2GHZ,采用的是台积电28nm工艺制程,内核是八个A7核心,而在GPU方面,联发科将不会采用Imagination公司的PowerVR GPU,改用MALI四核图形处理器。MT6592可支持FHD级别HEVC和VP9解码、1080P显示以及1300万像素相机。据消息人士的说法,,MT6592的跑分成绩接近30000分,风头完全盖过了三星八心八箭,甚至大有赶超高通骁龙800之势。
  而MT6592这颗怪兽级别的芯片是如何实现的呢?其实就和Big.Little一样,只不过Big.Little是将大小核“粘合”在一起,而MTK只是都用LITTLE.LITTLE。把两组四核Cortex A7用胶水“粘”在一起,这样一颗八核处理器就诞生了。
  其实这里为什么要用“粘合”的概念,这和ARM处理器本身的限制有关,因为ARM处理器的一个多核心簇最多只能做4个同步运行的核心,超过四个核就必须用CCI-400总线这个“胶水”去连接才可以实现。从速度上来说,处理器内部的通信可要比额外的总线强多了。
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  图3:一个处理器簇最多包含4个Cortex A7核心
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  图4:图中是CCI-400总线
  根据联发科的白皮书介绍,联发科技真八核解决方案可基于每个应用和每个任务,智能地为其分配其所需要的处理能力。这种架构明显不同于其他多核甚至八核解决方案的负载处理系统,因为它们通常会对要求太高的任务有所限制,从而导致过长的响应时间或死机。
  同时在网页浏览方面,联发科方案为每个独立的浏览器标签页分配CPU核芯的独一无二的功能,从而确保更快更稳定的网页浏览体验和避免用户遭遇死机或页面加载时间缓慢的问题。
  在用户界面方面,联发科通过将用户的输入动作分派给不同核芯的能力和流畅的3D渲染效果,无论是应用层面还是运行系统层面的用户界面在功能和外表上都有了很大程度地增强。
  而在要求越来越多的游戏体验,联发科技真八核SoC采用了先进的多线程编程技术,通过将不同的程序分配到不同的核芯上,带来了增强的视频帧率处理能力和超低延迟游戏体验。
  对于高清视频,在解码模式下,联发科技真八核在解码HEVC (H.265) FHD视频时消耗的电量比市场上现有四核解决方案低18%。在播放模式下,联发科技真八核可为用户带来20%的帧频提升(图5)。
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  图5::联发科技真八核提供更高的视频播放质量和更低的播放功耗
  根据以上的一连串展示,难道联发科真的可以做到了功耗性能并驾齐驱?在面对一个如此强悍的对手,不知道高通会做什么感想。
  是否真需要八核?
  智能手机处理器才用几年时间,就从单核800MHZ升级到了四核1.7GHZ的惊人大跃进。乃至迈进了八核2.0GHZ的恐怖数据。而根据很多专家的观点,对智能手机来说,也有了所谓性嫩过剩的状况。
  根据测试,四核的处理器只有在运行视频、地图、网页、文件压缩、游戏的时候才会四个核心全部被唤醒,其他程序基本很少同时会用到四个处理器,而且只有在运行文件压缩和大型3D游戏的时候,四个核心的占用率会超过50%。这样的数据表明四核目前完全能满足我们的需求,八核并没有太多实际的意义。
  而对于厂商来说,是否真的需要追求更多的八核呢?
  关于这个问题,高通公司在自己的博客上以《智能手机处理器:要高品质的核,而非更多的核》为题阐明了自己的观点:
  文中表示,想要大幅提升处理能力,一种简单粗暴的方法是在单芯片上堆积更多核心,或者增加单独的计算机“大脑”。听起来不错,对吗?如果一个“大脑”很棒,那八个一定会更好?
  我们知道高通基于ARMv7-A指令集设计的Krait 400架构每个内核内核最高运行速度可达2.5GHz,高通最高端的处理器骁龙800每核心速度最高达2.3GHz,从这方面来说,高通所说的不要拼多核,力拼核心才是王道,从这方面看来,小编认为其实MT6592想要KO骁龙800无异于痴人说梦。
  文中进一步利用自身的四核处理器作对比,阐述核心的重要性:
  下面的图表,展示了美国高通技术公司去年推出的骁龙S4 Pro处理器和最新骁龙800系列处理器的性能对比,这两款都是四核处理器。
  CPU核数并没有变化,但拥有全新架构的骁龙800在性能方面提升了170%!
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  图7:骁龙S4 Pro处理器和最新骁龙800系列处理器的性能对比
  高通认为对于一款处理器的性能,CPU最多仅占15%-20%。剩余部分包括许多同样非常重要的组件,如强大高效的GPU、DSP和LTE调制解调器等。由于这些组件被集成在一个单芯片上,它们无缝协作,提供最优性能。
  而联发科认为,未来的应用体验是王道,而联发科技创新的真八核技术为当前和未来的用户都带来显著优势,这主要是因为它能以很高的线程级并行技术(TLP)处理多种资源密集型应用程序(图8),而这些应用所承载的典型功能包括视频编辑和图像处理。
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  图8:未来将有更多运算资源密集的应用程序适用於平行化
  其实就小编角度而言,所谓的多核只不过是厂家的一种噱头,在当前状况下四核处理器搭配2G RAM的手机几乎能够应付市面上所有的游戏和软件。再拼下去,只不过是继续之前先入为主的看法,认为安卓系统的升级需要搭配这个更高端的SOC才能完美运行。其实整体来说,我相信拼核已经到头了。

早两天,英伟达介绍了他们的Logan处理器,这个处理器号称能够把英伟达的开普勒架构整合到这颗移动SOC,相信这种平台整合的方向,才是未来的发展目标。不知道大家怎么看!

虚竹 发表于 2014-1-24 09:47:17 | 显示全部楼层
very good
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