下一代移動處理器的競爭愈演愈烈

下一代移動處理器的競爭如火如荼。蘋果、華為和高通都發(fā)布了他們最新的旗艦級芯片組，清一色采用前沿的5nm制程。

在接下來的幾個月里，由蘋果A14 Bionic、華為麒麟9000和高通驍龍888驅(qū)動的高端智能手機將展開激烈競爭。這三家公司都表示自家芯片有非常強的優(yōu)勢，即提高性能、能效和增強機器學習能力。

同時，我們也在期待三星Exynos 1080的高端產(chǎn)品，以及聯(lián)發(fā)科在2021年可能會推出的任何產(chǎn)品。但現(xiàn)在，我們將專注于2020年最后一個季度三大巨頭發(fā)布的芯片。所以，讓我們深入了解一下這些下一代處理器之間的異同。

下一代處理器芯片的對決

盡管所有芯片都是基于5nm制程，但這些芯片卻有著天壤之別。內(nèi)部處理組件之間存在主要差異。蘋果的A14提供了自己定制的大小核，它們被稱為Firestorm和Icestorm。與此同時，高通和華為海思使用了Arm現(xiàn)有零部件。不過，驍龍888得益于較新的高端Cortex-X1和Cortex-A78，而華為使用的是上一代的Cortex-A77。

在單核CPU領域，蘋果已經(jīng)連續(xù)幾代保持著相對于Android芯片組競爭對手的領先優(yōu)勢。A14比A13進一步提高了21%。與此同時，高通聲稱這一代芯片的CPU性能比驍龍865提高了25%，而麒麟9000聲稱比高通舊版芯片的Plus版本高出10%。

從表面上看，蘋果在單核處理器方面仍將處于領先地位。高通或許能夠稍稍縮小這一差距，但2021年的安卓手機在這一指標上仍將落后一些。華為的核心也落后了一些。然而，在多核方面，高通和華為芯片采用的三集群配置可能會使它們保持高度競爭力。它甚至可能在能耗和電池壽命方面勝出。當然，只有完整的測試才能說明問題。

蘋果看起來將保留CPU性能優(yōu)勢，但你無法從大多數(shù)應用中看出這一點。GPU可能競爭優(yōu)勢并不大。

今年，圖形和游戲性能的競爭可能會更加激烈。蘋果公司自己的估計顯示，與A13相比，它的圖形性能只提高了不到8%。我們的初始基準一致認為，這也是改進最少的領域。另一方面，高通承諾使用驍龍888將大幅提升35%的圖形性能。假設這一數(shù)字在真實游戲中也能保持，它肯定會縮小與蘋果的差距，甚至可能超過蘋果在圖形領域的領先地位。華為還聲稱，這一代的GPU取得了重大進展，比去年的驍龍865 Plus高出了52%。我們也只能從這些官方說辭中判斷，但還沒有看到這些結(jié)果在基準中實現(xiàn)。

當然，我們必須運行大量的基準測試并記錄實際的幀率比較，才能知道哪種芯片對游戲來說是最好的。但2020-2021年將是我們所見過的游戲表現(xiàn)最具競爭力的一代。對于一個手機玩家來說，這無疑是一個激動人心的時刻。

驍龍888 vs 競爭對手

我們要到明年才能拿到搭載驍龍888的智能手機，但iPhone 12和華為Mate 40系列已經(jīng)展示了5nm芯片組的能力。我已經(jīng)在內(nèi)部的基準測試中運行了這兩個程序，以獲得一些有價值的對比數(shù)據(jù)。我還根據(jù)高通的性能預測以及Snapdragon 865的現(xiàn)有結(jié)果推斷了Snapdragon 888目標。

顯然，華為的芯片組展示了不錯的提升。麒麟990遲緩的GPU性能已經(jīng)在麒麟9000的ArmMali-G78得到修復。即便如此，在這個基準測試中，該芯片組仍只能勉強與當前的驍龍865競爭。盡管該芯片在CPU和混合工作負載結(jié)果上得分稍高。盡管如此，圖形性能的改善仍是華為旗艦手機的一大推動力。

第一個5nm性能皇冠可能會是蘋果或高通，除非三星為我們準備了特別的東西。如果高通的CPU和GPU提升預測是真實的話，驍龍888將超過蘋果的A14， A14是目前在我們不同工作負載基準測試中最快的移動芯片。然而，我們傾向于在實際的手機中看到一些變化，所以對這一預測持保留態(tài)度。不管怎樣，這兩種處理器的性能峰值很可能將在2021年初到來。

不止于CPU、GPU

傳統(tǒng)的CPU/GPU模式現(xiàn)在越來越過時了。內(nèi)存速度、圖像處理、機器學習和其他硬件芯片正在對設備性能、性能和電池壽命產(chǎn)生越來越重要的影響。

例如，驍龍888和麒麟9000設備對LPDDR5的支持不僅比LPDDR4X快，而且提供更低的功耗模式，能耗比上一代低30%。這有利于電池壽命，有助于多任務處理和游戲性能。

AI芯片已經(jīng)成為過去幾年的主導。

蘋果A14能提供11TOPS算力，比A13的6位提升了83%。高通的驍龍888號稱達到26TOPS算力。與Snapdragon865的15TOPS算力相比，提高了75%。至少是在紙面上。華為還聲稱，通過NPU，其人工智能處理能力的性能優(yōu)于高通的驍龍865。盡管你可以隨意理解這些數(shù)字，但與前幾代人相比，這三代人在人工智能方面都取得了顯著進步。機器學習將會繼續(xù)存在，并且是這一代處理器中值得注意的改進。

圖像處理能力對智能手機來說同樣重要。在支持多攝像頭，多幀圖像處理，和增強的視頻捕捉能力中發(fā)揮了作用，打造一流的攝像頭手機。例如，驍龍888和麒麟9000支持多曝光HDR視頻、目標分割和增強的降噪技術(shù)。高通現(xiàn)在還支持10位HEIF圖像和同時三鏡頭處理。同時，Apple的A14 Bionic引入了ProRAW編輯和60fps的杜比視界視頻，以及類似的處理性能提升。

三大玩家都提供改進的攝影功能。然而，我認為高通和華為在處理選擇上略微領先。雖然蘋果也有非常強大的圖像質(zhì)量處理能力。最終，圖片質(zhì)量是最重要的最終結(jié)果。這同樣取決于智能手機的傳感器和鏡頭硬件。不用說，蘋果、華為和高通的手機在2021年都能拍出很好的照片。

集成的5G基帶對Android手機來說是一個勝利

網(wǎng)絡是旗艦級產(chǎn)品的另一個關(guān)鍵戰(zhàn)場。這里的一個關(guān)鍵區(qū)別是，蘋果A14 Bionic使用外掛調(diào)制解調(diào)器的方式。驍龍888和麒麟9000都配備了集成式調(diào)制解調(diào)器，以提高能效和更小的尺寸。

iPhone 12系列內(nèi)置的A14配備了更老的高通驍龍X55 5G調(diào)制解調(diào)器。另一方面，驍龍888內(nèi)置的驍龍X60調(diào)制解調(diào)器，引入了5G VoNR。它具有跨6GHz以下和mmWave技術(shù)的增強的載波聚合功能，可實現(xiàn)更快的速度。它還具有FDD-TDD低于6GHz的載波聚合，5Gmulti-SIM，并支持更新，更快，更高效的mmWave天線組件。因此，達到這些峰值速度應該更加可行，并且隨著5G網(wǎng)絡的發(fā)展，手機也將過時。

在進入5G市場方面，蘋果比競爭對手仍然落后一代。

麒麟9000集成了巴龍5000 5G，支持mmWave和sub-6Ghz。該芯片支持載波聚合、FDD和TDD頻譜訪問，4G和5G信號混合速度可達7.5Gbps。華為使用這種調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)有好幾年了。支持的功能與最新的驍龍調(diào)制解調(diào)器略有不同，但兩者都已經(jīng)為未來的獨立5G網(wǎng)絡做了準備。

在進入5G市場方面，蘋果落后競爭對手一年，在現(xiàn)代技術(shù)方面也落后一代。更現(xiàn)代的集成選項絕對是更好的電池壽命和易于開發(fā)。不過，消費者不太可能注意到這些芯片在當前5G網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)傳輸速度有多大差別。

誰贏了5納米芯片組之戰(zhàn)？

與去年的7nm芯片組相比，5nm芯片組不僅意味著能耗和尺寸的改善。晶體管密度的增加也使得芯片設計者可以通過更龐大的核心設計來提高性能，并集成新的芯片特性。

正如我們所預期的那樣，這三款旗艦芯片都提供了最尖端的改進，有助于打造引人注目的高端智能手機。蘋果繼續(xù)得益于其內(nèi)部的CPU和GPU架構(gòu)，在一些基準測試中可以看到它保持著領先的性能。在涉及到單核CPU性能時尤其如此。不過，華為和高通都在這一代的圖形性能上投入了巨資，這將使它們縮小這一特殊的歷史差距。高通的驍龍888可能是其中速度最快的。

同樣，這三家公司都再次加大了圖像處理和機器學習能力的投入。這將確保一流的攝影和先進的機器應用程序運行的完美無瑕。然而，這三種方法都有自己的公式，這使得直接比較比經(jīng)典的性能指標困難得多。

最重要的是實際的手機。蘋果和華為都受益于這種密切的關(guān)系，它們的手機設計團隊可以利用各自芯片組所能提供的最佳功能。高通協(xié)助其合作伙伴，但不能讓他們接受驍龍888所提供的每一個細節(jié)。我們要等到2021年才能知道最新的驍龍手機到底有什么功能。不管怎樣，高端市場仍將是一場利潤豐厚的競爭?？雌饋斫衲昝總€芯片組都將贏得自己的勝利。

當然，我們?nèi)栽诘却窃?nm制程中加入新的Exynos芯片組，為其即將發(fā)布的Galaxy S21手機提供動力。毫無疑問，移動處理器的競賽進入了一個最有趣的階段。
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