蓋棺定論 2013年手機(jī)處理器終極指南
放松一下。在微博上曾經(jīng)流傳著一個(gè)段子：高鐵停電了，第一批人在寂寞中抬起了頭，那些都是蘋果用戶。緊隨其后，Android用戶也抬起了頭，憂郁地看著窗外，而此時(shí)，諾基亞的用戶還在用手機(jī)放著月亮之上。這當(dāng)然不是吐槽現(xiàn)階段手機(jī)續(xù)航的唯一段子，還有一個(gè)段子說(shuō)的是，每一個(gè)用Android手機(jī)的男人一定都是好男人，因?yàn)樗麄儽仨毭客頊?zhǔn)時(shí)回家——充電。不可否認(rèn)的，強(qiáng)大的性能，帶來(lái)的副作就是不強(qiáng)大的續(xù)航，這已經(jīng)成了很多手機(jī)玩家心頭揮之不去的痛。指望電池技術(shù)一朝突破不太現(xiàn)實(shí)，那么唯一的辦法就是想辦法盡量少用點(diǎn)電。第一回合里我們介紹了工藝，很顯然，Exynos 4 Quad、Tegra3、APQ8064采用了三種不同的工藝，自然也會(huì)產(chǎn)生不同的功耗。大家都說(shuō)自己很省電，因此我們只好用測(cè)試來(lái)決一高下了。
頻率和功耗相關(guān)性曲線
這一節(jié)的功耗測(cè)試主要來(lái)源是互聯(lián)網(wǎng)，因此對(duì)于數(shù)據(jù)本身是否足夠精確、足夠公平，各位可以不用太過(guò)于考究，權(quán)當(dāng)定性研究吧。
首先是Tegra3，因?yàn)閚VIDIA比較慷慨，在Tegra3的白皮書中給出了功耗對(duì)比。Tegra 3的整個(gè)CPU部分工作在1GHz頻率下的功耗大約是1.26W，而Tegra3的實(shí)際產(chǎn)品運(yùn)行頻率是1.5GHz，這個(gè)頻率下的功耗nVIDIA并沒(méi)有提供，我們只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)預(yù)估。由于Fast G工藝的漏電比例較大，因此Tegra3在1.5GHz下的功耗可能是在2.5W～3W左右?？紤]到Tegra3的幾乎整顆芯片都用的是40nm Fast G工藝制造，因此也可以猜測(cè)在其它通用硬件上，Tegra3的功耗會(huì)相對(duì)大一些，再加上nVIDIA一貫有標(biāo)低不標(biāo)高的“優(yōu)良傳統(tǒng)”，因此這樣的估計(jì)應(yīng)該不會(huì)相差太遠(yuǎn)。
當(dāng)然，Tegra3有一個(gè)LP工藝制造的伴核。但是這個(gè)伴核更多是用于在待機(jī)時(shí)避免Fast G工藝的高漏電而設(shè)計(jì)的，對(duì)于正常使用的貢獻(xiàn)并不大。
GPU方面，由于完全沒(méi)有任何可以參考的資料，所以究竟功耗多少，只能從實(shí)際使用續(xù)航中加以猜測(cè)。根據(jù)我們和廣大用戶的實(shí)際使用體驗(yàn)，Tegra3手機(jī)的游戲續(xù)航時(shí)間都不會(huì)太長(zhǎng)，我們推測(cè)Tegra3的GPU功耗應(yīng)當(dāng)在1W左右，也就是說(shuō)整顆Tegra3芯片在CPU和GPU滿載的時(shí)候，功耗大約在3.5W左右（該數(shù)字并非官方提供，僅供參考，而且實(shí)際也很難做到同時(shí)滿載，這樣的數(shù)字只是為了一定程度上方便比較）。
看完了Tegra3，再來(lái)看看Exynos 4 Quad。這顆芯片的詳細(xì)功耗數(shù)據(jù)三星并沒(méi)有提供，但我們知道同樣工藝的雙核版Exynos 4 Dual 32nm的信息，這來(lái)源于三星官網(wǎng)上的一段介紹視頻。
在圖上可以看出，1.5GHz的雙核Exynos 4 Dual 32nm的CPU部分功耗大約是在1W左右，每顆核心大約500mW。而Exynos 4 Quad的工作頻率為1.4GHz，因此估計(jì)的功耗大約會(huì)是430mW，也就是說(shuō)四核心的總功耗在1.7W左右，相對(duì)于Tegra3而言至少低了30%。
獵戶座的GPU部分功耗圖中也有所體現(xiàn)，45nm工藝下，運(yùn)行頻率為266MHz的Mali400 MP4的功耗大約是105mW，由于Exynos 4 Quad的GPU運(yùn)行頻率大約是400MHz，因此經(jīng)過(guò)估算功耗大約在160mW左右。至此，Exynos 4 Quad的CPU+GPU最大總功耗就可以計(jì)算出來(lái)了，大約是在1.9W左右。
最后是APQ8064。相對(duì)于前兩者的頻繁估計(jì)不同，由于高通提供了MSM8960（與APQ8064擁有同樣的核心）的開發(fā)平臺(tái)，因此各項(xiàng)功耗都可以輕松直接測(cè)量。雖然功耗隨著頻率和負(fù)載的波動(dòng)變化很大，但當(dāng)工作在1.5GHz時(shí)，Krait CPU功耗大約是在700～750mW，因此APQ8064如果四核滿載，消耗的功率也將達(dá)到3W左左右，與Tegra3不相上下。
由于MSM8960的GPU是Adreno225，因此GPU功耗無(wú)法直接和APQ8064比較，這點(diǎn)比較可惜。但是即便如此，MSM8960的GPU功耗也已經(jīng)高到難以置信，最高達(dá)到了1.6W，平均而言也有1.1W左右——幾乎是Exynos 4 Quad的七倍。由于從規(guī)模上說(shuō)，Adreno320和Adreno225相比有著翻倍的提升，而制造工藝完全相同，雖然考慮到微架構(gòu)的提升可能可以帶來(lái)一定的省電效果，我們還是很難相信Adreno320的功耗會(huì)低于2W。
在第一回合的結(jié)尾，我們提到過(guò)，高通沒(méi)有選擇非常先進(jìn)的28nm HPL HKMG工藝，可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品的功耗表現(xiàn)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，在這里我們可能已經(jīng)看到了結(jié)果，擁有HKMG技術(shù)加持的Exynos 4 Quad在三大旗艦平臺(tái)的功耗里是最小的。 Tegra3由于伴核的存在，實(shí)際使用中的功耗比較難以估測(cè)，但如果是極限情況下則明顯不容樂(lè)觀。APQ8064的全滿載功耗無(wú)疑是上一代四核平臺(tái)里最高的，但是由于在實(shí)際產(chǎn)品中，各個(gè)制造商都會(huì)主動(dòng)降低這款SoC的工作頻率（尤其是GPU），因此實(shí)際功耗應(yīng)當(dāng)介于前兩者之間。毫無(wú)疑問(wèn)，最容易讓手機(jī)變成好男人的是Tegra3。
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