手机双核知多少？四大主流双核CPU全比拼
2012年06月12日 14:36
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谁是纯爷们?四款双核大混战
经过上述炫目的技术分析，相信大家都累了。下面就让我们从一些性能测试中一窥这几颗处理器在实际产品中的表现吧。首先介绍一下采用了这四颗芯片的实际产品。
需要注意的是，下面的测试并不是每一个产品都可能会有数据，也许某些测试只会有一部分的产品参与，而由于各个手机的分辨率不同，所以在3D测试里也 需要加以考虑，不能只看原始数据。有些测试因为太老，进入双核时代后大家的性能都受限于垂直同步而导致没有足够的差异性，例如Neocore，因此这里就不列成绩了。
作为对比，我们额外引入单核的Nexus S，方便大家查看性能区别。
下面的测试对比就将在这五款机器中展开。首先让我们来看看Smartphone Benchmark 2011的结果。成绩来源为独立第三方手机性能测试网站Smartphone Benchmarks的官网首页，选择分数的标准为能确认的原始频率下最高的得分。
游戏，即GPU方面，可以看到Mali400MP4、SGX540、GeForce ULP得分相近。而生产力，即CPU方面，则是Exynos 4210一枝独秀。当然这也有一部分原因在于它的默认频率为1.2GHz。但是可以看到的是MSM8x60不论是GPU还是CPU，都被远远的甩在了后面，甚至还不如单核的S5PC110，其原因不外乎老旧的处理器核心与异步多核心架构。
然后我们来看看NenaMark 2.0。成绩来源依然是官网，所有型号的成绩取平均值：
在这个测试中，Exynos 4210的成绩遥遥领先与所有对手，而Tegra 2也许是因为较低的内存带宽，导致成绩反而不如MSM8x60，甚至和上一代的单核也相去不多。当然，Galaxy S II的分辨率只有800x480，这里需要再一次强调。
下面再来看看另一款测试，名叫Electopia。这是一款游戏内建的测试，成绩为论坛收集：
同样，Exynos 4210依然遥遥领先，而在这项测试中Tegra 2依然垫底，甚至不如上一代S5PC110，而且落后MSM8x60的比例比之前更大。
最后我们再来看看GLBenchmark的测试。这是一款以3D为主的测试软件，我们选取其中的Egypt场景作为对比，接着再来看看处理器性能。成绩来源为官网。由于此测试历史久远，参测机型固件版本众多，导致平均值参考意义不大，因此各自机型取最大值。
再一次，Exynos 4210取得了压倒性的优势，性能几乎是第二名的两倍。而MSM8x60的Adreno 220甚至还比不过上一代的PowerVR SGX540，不论是单核的S5PC110还是双核的OMAP4430。和上一个测试一样，Tegra 2再次垫底，原因可能也是因为带宽不足。
下面再来看看四款双核的处理器性能：
在这次测试中我们又一次看到了Cortex A9对Scorpion的压倒性优势。由于高通依然沿用了上一代的架构，因此不论是整数性能还是浮点性能都远不如Cortex A9。可惜的是OMAP4430没有测试成绩，不过应该和其余两款Cortex A9 MP相去不大。
最后再让我们来看一个不算测试的测试：AndroZip解压。成绩来源为网站测试，内容为1.2MB的压缩包解压，成绩为耗时，参与机型只有Galaxy S II与Sensation。
可以看到，同样的频率下，MSM8x60所花费的时间为Exynos 4210的300%多，这样的差距足以说明在某些应用下，架构的区别可以带来多大的差距。
看完了上面的测试，各位对这四大双核应该也能有一个概念了。总体而言，三星没有食言，Exynos 4210不论在任何方面，都是双核中最强的，领先第二名的程度都非常明显。而OMAP4430则靠着各方面稳定而平均的表现，成为了双核时代另外一个理想的选择。高通的MSM8x60在3D测试中体现出了一定的实力，但由于架构和核心原因，在牵涉到CPU性能的测试中均溃败给了所有对手，实际表现和单核并没有太大差别，认为追求双核性能的用户选择高通平台并不合适。
至于Tegra 2，作为世界上第一款双核心ARM A9处理器，我们只能说它光荣的完成了双核心的铺路石作用。由于NV太过节省成本，Tegra 2的内存带宽和多媒体指令集都未能完善，导致实际使用中的体验下降，最终得分和高通MSM8x60一起垫底。作为回顾，我们看看四款处理器都得到了多少颗星：
它们也很重要：功耗和成本
看完上述评测，也许很多人会觉得，为什么Tegra 2如此之差? nVIDIA果然还是这方面的菜鸟啊!如果这样想你就错了，因为在这些芯片的背后，还有一些重要的参数和取舍，之前的文章里我们并没有提到，那就是成本。
众所周知，芯片是从硅晶圆上切割出来的，一块300毫米的晶圆价格高达数十万美元。所以，就像切蛋糕一样，芯片面积越小，能切出来的芯片越多，成本自然也就越低了。
但是芯片的面积又取决于晶体管的数量，而晶体管的数量往往正比于性能，因此这是个取舍的过程。值得注意的是高通的SoC因为内置基带处理器，相对于其他的SoC而言多出了几个模块，在考虑尺寸的时候需要注意一下。
网上查到的资料毕竟是粗略的，因此在此也不能保证绝对的准确性，请各位读者原谅。
作为对比，我们加入了Apple A5的数据。可以看到的是，虽然大家在参数上看差不多，但是面积方面相差却非常巨大，最小的Tegra 2核心面积甚至不到最大的Apple A5的一半，这意味着一片晶圆可以切割出的Tegra 2数量是A5的两倍以上，前者的成本也要大大低于后者。这都是厂商在设计芯片时的选择问题，到底时倾向于成本，还是倾向于性能，nVIDIA的选择显然是前者，而事实上也是如此。
对比苹果A5处理器我们会发现，单单是PowerVR SGX543MP2这一颗GPU，占据的芯片面积就几乎和整颗Tegra 2一样大。从这个角度而言，Tegra 2是成功的，因为它的GPU只用了对手不到八分之一的面积，就实现了几乎一半的性能，性能成本比无疑非常可观。
Tegra 2的OEM报价只需要15～25美元，而作为对比，上一代三星单核蜂鸟处理器的报价就已经达到了20美元，而双核时代的猎户座必然要贵很多，因为猎户座的核心面积也超过了Tegra 2的两倍。与价格相同，芯片面积越多、晶体管规模越大，满载时的功耗就也更大，因此Tegra 2在满载时的功耗有可能会比其他产品小。但问题是Tegra 2为了降低成本而去掉的特性太多、砍掉的性能太狠，很多时候反而得不偿失。丧失了成本与性能的平衡点，这也许才是nVIDIA犯下的最大的错误。
而三星则试图追求最大的内部互联带宽，我们也看到了，Exynos 4210可能是唯一一颗采用了256bit内部总线的SoC，而这个总线无疑也会占据相当大的硅片面积。而OMAP4430在各方面都较为平庸，因此芯片 面积也居于中等水平。可以说，厂家的侧重各有不同，导致最终产品之间的巨大差异，在这方面，德州仪器做的无疑是最好的，不论是成本、功耗还是性能都是一个很适中的档次，而Exynos 4210与Apple A5则走在了性能的极端，实际上可以说忽略了成本与功耗的表现。而最悲剧的依然是Tegra 2，nVIDIA片面追求低成本，导致性能方面惨不忍睹，这可能是nVIDIA在Tegra 2上需要学到的最大的教训。
写在最后：被透支的未来
好了，我们的文章至此也要结束了，如果你仔细阅读了我们的内容，相信你对市面上的各种双核心手机已经心中有数。双核大战，四大巨头，看起来很热闹，不是吗?但是在这片繁荣的背后，看到的是我们被透支的未来。
2007年，手机硬件升级大战第一把火由苹果燃起，紧随其后的Android的发展，把拼硬件之风成功发扬光大。而到了2011年，以nVIDIA为代表的PC企业的介入，更是把拼硬件的速度与力度提到了史无前例的地步，一代手机的生命周期往往只有12个月。
NV奉行的是“性能每年翻一番”的策略
性能在翻倍，功能在增加，随之而来的却是越来越高的功耗，越来越大的发热，一天比一天重的电池，和一天比一天短的续航。根据高通提供的数据，工作在1.2GHz的MSM8x60，仅CPU部分的功耗竟高达1.2瓦，再加上显示核心，功耗更是不可想象。
其实，哪怕我们把时间推回到短短5年前的ARM11时代，续航、功耗，都不是用户需要去关心的问题，但自从进入双核时代，高端手机的续航时间就已经开始以半天甚至小时作为单位，而满载时外壳高达50度的巨大发热，也在不断考验着用户的忍耐极限。每个人都应该问自己，这真是我们需要的手机吗?
相信有很多人会说不是。但厂家可不会理会这点。因为硬件升级是一场军备竞赛，谁也不愿意落在后面。于是，我们在NV的路线图上看到了2011年底推出的四核心芯片，看到了28纳米将首先用于制造ARM芯片。
再过半年多，新一代的Cortex A15又将扛起新一轮拼硬件的大旗，而频率会直冲2GHz。在这样恐怖的速度背后，我们还有多少资本可以支撑现在的发展速度?半导体工艺是有物理极限的，业界迄今为止都对线宽10纳米以下的超大规模集成电路束手无策，移动计算市场这辆由厂家和消费者共同催动的火车，已经能看到近在咫尺的悬崖。
NV的路线图写得很清楚：2011年底要推出4核心手机处理器Tegra 3
几年后，当人们手里拿着的都是装着散热器、风扇呼呼响的“手机”，终于意识到这样不行的时候，却发现已经无路可退;当人们终于开始怀念聊天看书发短信，充电一次管一周的手机时，却发现这样做的企业已经倒在了硬件大战滚滚洪流之中，这才是移动产业的悲剧。
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经过上述炫目的技术分析，相信大家都累了。下面就让我们从一些性能测试中一窥这几颗处理器在实际产品中的表现吧。首先介绍一下采用了这四颗芯片的实际产品。
需要注意的是，下面的测试并不是每一个产品都可能会有数据，也许某些测试只会有一部分的产品参与，而由于各个手机的分辨率不同，所以在3D测试里也 需要加以考虑，不能只看原始数据。有些测试因为太老，进入双核时代后大家的性能都受限于垂直同步而导致没有足够的差异性，例如Neocore，因此这里就不列成绩了。
作为对比，我们额外引入单核的Nexus S，方便大家查看性能区别。
下面的测试对比就将在这五款机器中展开。首先让我们来看看Smartphone Benchmark 2011的结果。成绩来源为独立第三方手机性能测试网站Smartphone Benchmarks的官网首页，选择分数的标准为能确认的原始频率下最高的得分。
游戏，即GPU方面，可以看到Mali400MP4、SGX540、GeForce ULP得分相近。而生产力，即CPU方面，则是Exynos 4210一枝独秀。当然这也有一部分原因在于它的默认频率为1.2GHz。但是可以看到的是MSM8x60不论是GPU还是CPU，都被远远的甩在了后面，甚至还不如单核的S5PC110，其原因不外乎老旧的处理器核心与异步多核心架构。
然后我们来看看NenaMark 2.0。成绩来源依然是官网，所有型号的成绩取平均值：
在这个测试中，Exynos 4210的成绩遥遥领先与所有对手，而Tegra 2也许是因为较低的内存带宽，导致成绩反而不如MSM8x60，甚至和上一代的单核也相去不多。当然，Galaxy S II的分辨率只有800x480，这里需要再一次强调。
下面再来看看另一款测试，名叫Electopia。这是一款游戏内建的测试，成绩为论坛收集：
同样，Exynos 4210依然遥遥领先，而在这项测试中Tegra 2依然垫底，甚至不如上一代S5PC110，而且落后MSM8x60的比例比之前更大。
最后我们再来看看GLBenchmark的测试。这是一款以3D为主的测试软件，我们选取其中的Egypt场景作为对比，接着再来看看处理器性能。成绩来源为官网。由于此测试历史久远，参测机型固件版本众多，导致平均值参考意义不大，因此各自机型取最大值。
再一次，Exynos 4210取得了压倒性的优势，性能几乎是第二名的两倍。而MSM8x60的Adreno 220甚至还比不过上一代的PowerVR SGX540，不论是单核的S5PC110还是双核的OMAP4430。和上一个测试一样，Tegra 2再次垫底，原因可能也是因为带宽不足。
下面再来看看四款双核的处理器性能：
在这次测试中我们又一次看到了Cortex A9对Scorpion的压倒性优势。由于高通依然沿用了上一代的架构，因此不论是整数性能还是浮点性能都远不如Cortex A9。可惜的是OMAP4430没有测试成绩，不过应该和其余两款Cortex A9 MP相去不大。
最后再让我们来看一个不算测试的测试：AndroZip解压。成绩来源为网站测试，内容为1.2MB的压缩包解压，成绩为耗时，参与机型只有Galaxy S II与Sensation。
可以看到，同样的频率下，MSM8x60所花费的时间为Exynos 4210的300%多，这样的差距足以说明在某些应用下，架构的区别可以带来多大的差距。
看完了上面的测试，各位对这四大双核应该也能有一个概念了。总体而言，三星没有食言，Exynos 4210不论在任何方面，都是双核中最强的，领先第二名的程度都非常明显。而OMAP4430则靠着各方面稳定而平均的表现，成为了双核时代另外一个理想的选择。高通的MSM8x60在3D测试中体现出了一定的实力，但由于架构和核心原因，在牵涉到CPU性能的测试中均溃败给了所有对手，实际表现和单核并没有太大差别，认为追求双核性能的用户选择高通平台并不合适。
至于Tegra 2，作为世界上第一款双核心ARM A9处理器，我们只能说它光荣的完成了双核心的铺路石作用。由于NV太过节省成本，Tegra 2的内存带宽和多媒体指令集都未能完善，导致实际使用中的体验下降，最终得分和高通MSM8x60一起垫底。作为回顾，我们看看四款处理器都得到了多少颗星：
它们也很重要：功耗和成本
看完上述评测，也许很多人会觉得，为什么Tegra 2如此之差? nVIDIA果然还是这方面的菜鸟啊!如果这样想你就错了，因为在这些芯片的背后，还有一些重要的参数和取舍，之前的文章里我们并没有提到，那就是成本。
众所周知，芯片是从硅晶圆上切割出来的，一块300毫米的晶圆价格高达数十万美元。所以，就像切蛋糕一样，芯片面积越小，能切出来的芯片越多，成本自然也就越低了。
但是芯片的面积又取决于晶体管的数量，而晶体管的数量往往正比于性能，因此这是个取舍的过程。值得注意的是高通的SoC因为内置基带处理器，相对于其他的SoC而言多出了几个模块，在考虑尺寸的时候需要注意一下。
网上查到的资料毕竟是粗略的，因此在此也不能保证绝对的准确性，请各位读者原谅。
作为对比，我们加入了Apple A5的数据。可以看到的是，虽然大家在参数上看差不多，但是面积方面相差却非常巨大，最小的Tegra 2核心面积甚至不到最大的Apple A5的一半，这意味着一片晶圆可以切割出的Tegra 2数量是A5的两倍以上，前者的成本也要大大低于后者。这都是厂商在设计芯片时的选择问题，到底时倾向于成本，还是倾向于性能，nVIDIA的选择显然是前者，而事实上也是如此。
对比苹果A5处理器我们会发现，单单是PowerVR SGX543MP2这一颗GPU，占据的芯片面积就几乎和整颗Tegra 2一样大。从这个角度而言，Tegra 2是成功的，因为它的GPU只用了对手不到八分之一的面积，就实现了几乎一半的性能，性能成本比无疑非常可观。
Tegra 2的OEM报价只需要15～25美元，而作为对比，上一代三星单核蜂鸟处理器的报价就已经达到了20美元，而双核时代的猎户座必然要贵很多，因为猎户座的核心面积也超过了Tegra 2的两倍。与价格相同，芯片面积越多、晶体管规模越大，满载时的功耗就也更大，因此Tegra 2在满载时的功耗有可能会比其他产品小。但问题是Tegra 2为了降低成本而去掉的特性太多、砍掉的性能太狠，很多时候反而得不偿失。丧失了成本与性能的平衡点，这也许才是nVIDIA犯下的最大的错误。
而三星则试图追求最大的内部互联带宽，我们也看到了，Exynos 4210可能是唯一一颗采用了256bit内部总线的SoC，而这个总线无疑也会占据相当大的硅片面积。而OMAP4430在各方面都较为平庸，因此芯片 面积也居于中等水平。可以说，厂家的侧重各有不同，导致最终产品之间的巨大差异，在这方面，德州仪器做的无疑是最好的，不论是成本、功耗还是性能都是一个很适中的档次，而Exynos 4210与Apple A5则走在了性能的极端，实际上可以说忽略了成本与功耗的表现。而最悲剧的依然是Tegra 2，nVIDIA片面追求低成本，导致性能方面惨不忍睹，这可能是nVIDIA在Tegra 2上需要学到的最大的教训。
写在最后：被透支的未来
好了，我们的文章至此也要结束了，如果你仔细阅读了我们的内容，相信你对市面上的各种双核心手机已经心中有数。双核大战，四大巨头，看起来很热闹，不是吗?但是在这片繁荣的背后，看到的是我们被透支的未来。
2007年，手机硬件升级大战第一把火由苹果燃起，紧随其后的Android的发展，把拼硬件之风成功发扬光大。而到了2011年，以nVIDIA为代表的PC企业的介入，更是把拼硬件的速度与力度提到了史无前例的地步，一代手机的生命周期往往只有12个月。
NV奉行的是“性能每年翻一番”的策略
性能在翻倍，功能在增加，随之而来的却是越来越高的功耗，越来越大的发热，一天比一天重的电池，和一天比一天短的续航。根据高通提供的数据，工作在1.2GHz的MSM8x60，仅CPU部分的功耗竟高达1.2瓦，再加上显示核心，功耗更是不可想象。
其实，哪怕我们把时间推回到短短5年前的ARM11时代，续航、功耗，都不是用户需要去关心的问题，但自从进入双核时代，高端手机的续航时间就已经开始以半天甚至小时作为单位，而满载时外壳高达50度的巨大发热，也在不断考验着用户的忍耐极限。每个人都应该问自己，这真是我们需要的手机吗?
相信有很多人会说不是。但厂家可不会理会这点。因为硬件升级是一场军备竞赛，谁也不愿意落在后面。于是，我们在NV的路线图上看到了2011年底推出的四核心芯片，看到了28纳米将首先用于制造ARM芯片。
再过半年多，新一代的Cortex A15又将扛起新一轮拼硬件的大旗，而频率会直冲2GHz。在这样恐怖的速度背后，我们还有多少资本可以支撑现在的发展速度?半导体工艺是有物理极限的，业界迄今为止都对线宽10纳米以下的超大规模集成电路束手无策，移动计算市场这辆由厂家和消费者共同催动的火车，已经能看到近在咫尺的悬崖。
NV的路线图写得很清楚：2011年底要推出4核心手机处理器Tegra 3
几年后，当人们手里拿着的都是装着散热器、风扇呼呼响的“手机”，终于意识到这样不行的时候，却发现已经无路可退;当人们终于开始怀念聊天看书发短信，充电一次管一周的手机时，却发现这样做的企业已经倒在了硬件大战滚滚洪流之中，这才是移动产业的悲剧。
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