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全面解讀三星Exynos 980和Exynos 880 5G處理器

454398 ? 來源:cfan ? 作者:cfan ? 2020-08-22 11:21 ? 次閱讀
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三星Exynos 980曾經(jīng)是第一批量產(chǎn)上市的中端5G SoC,隨著5G手機戰(zhàn)場競爭的日趨激烈,各大芯片廠商都在不斷補全5G SoC的產(chǎn)品矩陣,比如麒麟990、麒麟985和麒麟820組成的“三神獸”,聯(lián)發(fā)科天璣1000+、天璣1000、天璣820和天璣820的四兄弟。

前不久,三星就推出了定位更低的5G SoC,Exynos 880,下面咱們就來簡單介紹下Exynos 980和Exynos 880這兩顆芯片。

熟悉又陌生的存在

智能手機專用的SoC中,來自三星旗下的Exynos品牌是讓人既熟悉又陌生的存在。

說它熟悉,是因為三星在中國市場最輝煌的時期中(2014年以前),旗下的Galaxy S/Note系列手機大多搭載了這一品牌的SoC;說它陌生,則是因為近些年國行版的Galaxy S/Note系列再也看不到它們的身影,很多普通用戶甚至不知道手機圈還有這么一個SoC品牌。

Exynos 4 Quad,性能明顯領(lǐng)先于當年同期的Tegra 3、高通S3和S4等競品,造就了Galaxy S3/Note2系列的輝煌)

沒辦法,三星早些年在Modem(調(diào)制解調(diào)器,又稱基帶)領(lǐng)域的建樹有限,為了滿足不同國家和地區(qū)運營商4G+網(wǎng)絡(luò)的要求,只能改用高通驍龍移動平臺(包括驍龍基帶),因此在國內(nèi)銷售的三星品牌手機幾乎都是驍龍的“鐵粉”,如果你想體驗Exynos芯片的性能,只能購買水貨手機。

早前魅族和三星關(guān)系非常鐵,MX系列都曾主打Exynos旗艦SoC

當然,說Exynos是三星“專供”也并不絕對,魅族早期的MX系列手機就一直主打武裝和Galaxy系列同源的“心臟”,只是隨著高通驍龍8系列移動平臺的崛起,在旗艦級Android手機領(lǐng)域再也見不到使用Exynos的第三方手機品牌,從2016年至今只有魅藍S6和MOTO One Vision列裝過Exynos家族的中低端SoC,如Exynos 7872和Exynos 9609等等。

Exynos 980最早曝光于2019年9月,并在11月份由vivo和三星攜手正式在國內(nèi)發(fā)布。2020年5月底,Exynos 880也隨vivo Y70s一同發(fā)布亮相,1998元的售價刷新了vivo品牌5G手機的低價記錄。

不一樣的命名方式

在過去,三星旗下的Exynos系列芯片都是四位數(shù)的后綴,并通過第一位劃分輩分,第二位區(qū)別檔次。比如,Exynos 9810后綴第一位的“9”代表它是比Exynos 8xxx更新一代的產(chǎn)品,類似英特爾最新一代的酷睿平臺;第二位“8”代表頂級,類似于高通驍龍8系。同理,Exynos 96xx系列屬于最新一代的中低端型號,其定位和驍龍660、驍龍710相似。

Exynos 980/880首先在型號命名規(guī)則上就發(fā)生了變化,從四位數(shù)的后綴改為三位數(shù),因此很容易給人一種它比Exynos 9810和Exynos 9820更先進的錯覺。實際上,Exynos 980更像是Exynos 96xx系列的迭代升級版,它雖然采用了最新的工藝和架構(gòu),但受制于主頻和集成GPU的規(guī)格,依舊達不到“頂級”標準,屬于Android手機專用SoC中的第二梯隊。

至于Exynos 880,它的定位更低,處于第二偏第三的梯隊。

目前,Exynos 990才是家族中的“皇帝”,作為Exynos 9825的接班人,Exynos 990采用了三星第五代自研貓鼬架構(gòu)CPU,并集成ARM最新的Mali-G77GPU且配備了11個計算單元,與麒麟990系列、高通驍龍865和聯(lián)發(fā)科天璣1000+一起位列Android手機專用SoC中的第一梯隊。

工藝與核心的搭配

我們都知道,制程工藝在很大程度上影響著一顆SoC的性能底蘊。很遺憾,Exynos 980/880并沒有采用三星自家最新的7nm+EUV工藝,而是次一級的8nm LPP。該工藝最早曾用于三星上代旗艦級的Exynos 9820,同時也被用于高通驍龍730系列的制造。根據(jù)資料顯示,8nm LPP對比上代10nm LPP功耗可降低10%,芯片面積也可縮減10%。

Exynos 980/880最大的特色,就是全球首發(fā)ARM最新的Cortex-A77公版CPU架構(gòu),其代號為“Deimos”(戴莫斯,畏懼之神),采用了和A76一脈相傳的微架構(gòu),并在其基礎(chǔ)上進行了一定的優(yōu)化,比如核心的前端擁有更高的讀取帶寬,可降低分支誤判,提高預(yù)測精度;改用全新的Macro-Op緩存結(jié)構(gòu),添加額外的整數(shù)ALU,新增“系統(tǒng)感知預(yù)取”功能。

根據(jù)ARM公布的數(shù)據(jù)來看,在同樣工藝和主頻時,Cortex-A77比起前代的Cortex-A76性能可提升20%??上?,Exynos 980/880的CPU核心部分采用的是2+6的“雙叢集”結(jié)構(gòu),只有2個Cortex-A77架構(gòu)的大核,而且最高主頻也僅有2.2GHz(Exynos 980)和2.0GHz(Exynos 880)。

Cortex-A77是ARM在2019年中旬發(fā)布的最新CPU架構(gòu),與其一同發(fā)布的還有Mali-G77系列GPU,二者可以組成新一代SoC的“黃金搭檔”。遺憾的是,Exynos 980/880出于定位的考慮,并沒能“新新搭配”,而是選用最新Cortex-A77 CPU架構(gòu)和ARM上代Mali-G76“新老搭配”的戰(zhàn)略,并為Mali-G76準備了5個計算核心,即Mali-G76MP5。

看起來很熟悉?沒錯,聯(lián)發(fā)科Helio G90、麒麟980、Exynos 982x和麒麟990集成的GPU也都是Mali-G76,只是它們的計算核心分別為4個(Mali-G76MP4)、10個(Mali-G76MP10)、12個(Mali-G76MP12)和16個(Mali-G76MP16)。因此,Exynos 980的3D性能理論上要比聯(lián)發(fā)科Helio G90略高,但也只有麒麟980的50%左右。

集成5G成殺手锏

Exynos 980/880的另一大特色,就是在SoC內(nèi)集成了5G基帶模塊,相較“外掛”基帶芯片的形式更加節(jié)省PCB主板空間且功耗更低,有利于擴大電池容量并進一步提升續(xù)航表現(xiàn)。

Exynos 980/880支持NSA/SA兩種組網(wǎng)模式,、不支持mmWave毫米波頻段和載波聚合技術(shù),在Sub-6GHz頻段下的下行峰值速率2.55Gbps。Exynos 980/880的基帶還支持E-UTRA-NR雙連接(EN-DC),該技術(shù)結(jié)合了5CC LTE和5G連接,可最大程度提高移動下行鏈路速度,最高可達3.55Gbps。

不過還是那句話,在國內(nèi)運營商的5G套餐都限速1Gbps的大環(huán)境下,5G SoC集成的基帶性能再強也發(fā)揮不出來。

其他特色與功能

為了強化端側(cè)AI性能,Exynos 980/880集成了獨立的神經(jīng)處理器(NPU),并升級了數(shù)字信號處理器(DSP),這兩個單元都能用于AI運算(性能可達5.0 TOPS),將原本需要上傳到云端的數(shù)據(jù)直接在設(shè)備本地就能即時處理,從而可以獲得更快的響應(yīng)速度并具有更好的數(shù)據(jù)隱私性和安全性。

考慮到拍照和視頻已經(jīng)成為手機用戶最關(guān)注的應(yīng)用方向,Exynos 980/880集成了更高性能的圖像信號處理器(ISP),能以120幀/秒的速度對4K UHD視頻進行編碼和解碼。最多支持5個獨立傳感器(攝像頭),可同時處理3個傳感器收集的數(shù)據(jù),從而帶來更靈活的成像算法。此外,Exynos 980/880原生支持1.08億像素的攝像頭,通過NPU可智能識別拍攝場景,自動匹配最佳的白平衡、曝光、飽和度和清晰度等參數(shù),還能對視頻添加特殊效果,比如實時背景虛化卻不耗費額外的CPU和GPU算力。

5G SoC性能墊底

由于Exynos 980是第一批上市的中端5G SoC,所以它非常容易“被超越”,實際上在常見跑分軟件里,這顆芯片的確是所有中端5G SoC中最低的。而Exynos 880由于主頻更低,性能更是進一步墊底。

5G SoC規(guī)格對比,Exynos 980和880規(guī)格相似,只是主頻更低

在前面我們分析過,Exynos 980/880的CPU核心架構(gòu)非常先進,但單核性能依舊非常搶眼,但受制于主頻偏低和大核數(shù)量,多核性能不太理想。而這兩顆芯片集成的GPU架構(gòu)也是上代Mali-G76,核心數(shù)量較少再加上GPU頻率偏低,所以3D性能也不甚理想。

當然,說Exynos 980/880性能偏弱是相對5G SoC而言,要是和上一代中端4G SoC,比如麒麟810、驍龍730G等芯片相比,它們的性能還是可以全面領(lǐng)先的。

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