单位性能才是硬道理 骁龙820技术解析
OFweek电子工程网讯 作为智能手机最重要的一环，SoC在16年发展方向逐渐从过去的“拼最高性能、最高主频”向着单位性能比拼的方向中去。如何提升单位主频下的运算性能、如何在超低功耗下提升性能才是未来SoC发展方向。正在巴塞罗那举办的16年MWC上，无论是LG G5、三星S7系列甚至即将发布的小米5，都采用了三星14nm FinFET工艺的高通骁龙820。究竟是怎样一款SoC能获得今年各家大厂的青睐？我们今天就来对这款今年的旗舰级SoC进行了解。
提到骁龙820的性能，我们首先就要提到此次骁龙820选用的三星14nm FinFET工艺。简单来说更先进的工艺能够提升单位面积下晶体管数量，提升晶体管性能，提升整体芯片性能。同时通过更先进的制程工艺也能够达到降低漏电率降低功耗减少发热的效果。总体而言更先进的制程能在相同的功耗下达到更高的性能，在相同的性能下有着更好的功耗表现。
在笔者印象中，Qualcomm有几款颇具影响力的SoC产品：QSD8250、QSD8260、APQ8064、骁龙800、骁龙801、骁龙820等。其中QSD8250/8260采用自主研发Scorpion架构，骁龙800/801采用自研Krait架构，而此次骁龙820则采用最新的Kryo自研架构。
此次采用Kryo架构的骁龙820采用四核心设计，时钟频率达到2.2GHz，但有一点值得我们注意，相比于APQ8064、骁龙800、骁龙801不同，此次骁龙820采用了2*2.2GHz+2*1.5GHz的不同时钟频率的四颗核心设计。同时，之前骁龙800采用了4aSMP，也就是四个异步对称式核心，每科核心均能够单独控制，每颗核心的频率也不存在差异。而此次骁龙820采用两簇核心管控2aSMP，也就是2+2的异步对称式核心，换句话说2颗1.5GHz核心是同步同频的，而两颗2.2GHz也是同步同频的，但在这两簇核心组之间采用了异步对称式的设计。讲到这里大家可能认为骁龙820也采用了类似big.LITTLE的设计，但通过Qualcomm官方的讲解其实并不是这样，两簇核心组仅是时钟频率上有所差异，但仍采用相同的Kryo架构。
通过图片，我们可以看到，无论是单核性能、多核性能还是CPU整数、浮点运算方面，骁龙820都全面超越了之前的骁龙810、猎户座7420等机型，并且已经和苹果A9处理器性能持平。但更加值得一提的是，骁龙820能够在10分钟满符合高压测试中保持91%以上的工作效率，并且四核核心也在10分钟测试过程中保持2*1.5GHz+2*1.8GHz以上的高速运转。这也说明骁龙820的确解决了漏电功耗较高的问题，能耗比大幅上升。(之前效率最高的芯片为三星Exynos7420)。总体而言，骁龙820采用的Kryo CPU是目前最为强大的移动处理器之一。
Qualcomm官方给出数据显示，Adreno 530相比上一代Adreno 430性能提升40%，并且在功耗方面下降40%，这都得益于Adreno 530的全新架构设计。其中Qualcomm工程师也特别提到，在Adreno 530内部内嵌了一颗超低功耗处理器，用于检测GPU功耗并且动态调节GPU使之处于最佳状态，Adreno 530的最高主频为650MHz。并且在Adreno 530上Qualcomm率先支持了最新的OpenCL 2.0和Renderscript，这也是目前首款支持OpenCL 2.0的智能手机SoC。之前只有例如Nvidia Titan等高端桌面显卡支持该规格，这也有利于游戏设计厂商将自己的PC大作更容易的移植到智能手机/平板。
至于性能方面，我们也通过GFXbench进行了GPU显示性能测试。通过对比我们可以看到，相比例如Adreno 430、Mali-T760等15年旗舰GPU还是有很大提升，基本和iPhone6s/6s Plus上的PowerVR 7XT系列GPU水平持平。通常意义上我们理解的GPU仅仅是处理UI滑动、渲染游戏场景、协助CPU进行运算。但在未来的一段时间内，包括4K视频、虚拟现实显示、增强现实显示等方面也将发挥决定性的作用。
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