陳思霖
從高通驍龍625開始,網(wǎng)友們喜歡用“神U”來形容一款性能不錯且功耗適中的手機芯片。隨著榮耀9X系列,Nova 5i Pro等一眾新機發(fā)布,一款采用7nm工藝制程的麒麟810芯片步入我們的眼簾。在我們此前對榮耀9X Pro的測試中,我們驚訝地發(fā)現(xiàn)麒麟810擁有堪稱越級的性能表現(xiàn)。所以今天我們拿來了與810同門的麒麟710、970和980芯片,還有其對標(biāo)的驍龍730G、驍龍845和驍龍855芯片,我們將對其進行對比測試,來看看這枚網(wǎng)友口中“上打845,下踢730”的次旗艦“神U”到底表現(xiàn)如何。
芯優(yōu)一級“壓”死人
7nm制程下放
在麒麟810芯片發(fā)布前,高通驍龍芯片可以說是在中端市場上一枝獨秀,A625到660再到710,均衡的性能和功耗都讓用戶相當(dāng)滿意。反觀華為海思,彼時麒麟710已經(jīng)發(fā)布將近一年,其總體性能僅與驍龍660相當(dāng),已然落后于主流中端市場。因此華為急需一款麒麟710的迭代產(chǎn)品,形成與旗艦芯片980的高低搭配。
與驍龍6系的660到670再到675,驍龍7系的710到712再到730的“擠牙膏”式更新不同,麒麟710的繼任者——麒麟810竟然使用了“激進”的7nm制程工藝。要知道,曾被稱為一代“神U”的驍龍625、660均使用的是14nm工藝,就算是最新的驍龍730G,也只是剛剛換用了三星8nm工藝而已。
縮小工藝制程對一枚芯片有何重要之處?為何那么多芯片廠商都不遺余力地去追求更小的制程工藝呢?簡單來講,制程工藝就是指集成電路的精細(xì)度,其精度越高,生產(chǎn)工藝也就越先進,納米數(shù)越小,單位空間內(nèi)容納的晶體管數(shù)量也就越多,理論上同面積芯片的運算能力也就越強。同時,更先進的制程工藝還會帶來功耗的明顯降低。
手機SoC追求工藝制程其實就是為了追求更低的功耗、更低的發(fā)熱量以及更高的效率。畢竟對于結(jié)構(gòu)空間有限、并且需要電池供電的手機來說,這些特性都十分重要。如果大家還記得發(fā)熱量極大的驍龍810,可能更能明白制程的重要性。驍龍810芯片由于追求性能表現(xiàn)而發(fā)熱嚴(yán)重,其中有很大的因素在于其使用的20nm制程難以“壓住”高性能核心Cortex-A57帶來的高發(fā)熱量。
目前世界上最先進的手機芯片均采用7nm制程工藝,其中包括麒鱗990、980、蘋果A13、A12、驍龍855、855PluS以及發(fā)布不久的麒麟810。與主流的10nm工藝相比,7nm工藝性能提升20%,能效提升40%,晶體管密度提高到1.6倍,可以實現(xiàn)性能和能效上的雙提升。其次便是驍龍730G采用的三星8nm工藝,據(jù)悉8nm工藝相比10nm功耗降低10%,芯片面積減少10%。所以單從芯片制程工藝上來說的話,麒麟810是領(lǐng)先驍龍730的,與麒鱗980、驍龍855處于同一水準(zhǔn)。
頻率更高CPU性能亮眼
此前,高通在中端芯片市場一枝獨秀與CPU性能有著莫大的關(guān)系。即使定位于中端市場,高通也僅在核心頻率和大核數(shù)量上有所取舍,而在核心的CPU構(gòu)架層面,最新的驍龍730依舊使用了驍龍855上的Kryo 470構(gòu)架,再加上“2大6小”的核心設(shè)計,無論是參數(shù)層面還是實際性能表現(xiàn)都非常搶眼。
與驍龍730相同,麒麟810同樣使用2+6核心組合,不過其核心頻率要稍高一點,基于Cortex-A76的兩個大核頻率2.27GHZ比驍龍730的頻率高了0.06GHz,六個Cortex-A55小核頻率為1.88GHz,比驍龍730高出0.08GHz。單從頻率上來看,麒鱗810的提升微乎其微,但由于搭配了更先進的制程,麒麟810還是擁有了更強悍的性能。
我們通過《GeekBench 4》對數(shù)款不同芯片的手機進行測試,該軟件主要檢驗CPU的單核和多核性能部分。從測試數(shù)據(jù)來看,麒麟810的單核成績和多核成績分別為2784分和7773分,驍龍730G的成績分別為2559分和6963分,這意味著無論是單核性能還是多核性能,麒麟810都是優(yōu)于驍龍730的。相比前代麒麟710芯片跑出的單核1536分、多核5524分,可以看出麒麟810的單核性能提升達(dá)到81%,多核性能提升則接近40%。
有趣的是,麒麟810憑借著優(yōu)秀的制程和頻率甚至可以比肩去年的次旗艦芯片。相比自家麒麟970芯片,810幾乎實現(xiàn)了碾壓。麒麟970芯片在單核和多核分?jǐn)?shù)僅為1748分和56879,均低于擁有7nm制程的麒麟810。高通驍龍也遭遇了比較尷尬的境地——驍龍845的單核和多核成績分別為2347分和8397分,也就是說單核性能不及麒麟810好,不過好在多核性能上挽回了些顏面。
對于目前市面上最優(yōu)秀的兩枚芯片,麒鱗980和驍龍855的性能表現(xiàn)還是遠(yuǎn)勝過麒麟810的,特別是多核超過一萬分的成績表明這兩款旗艦芯片在多任務(wù)時擁有更出色的效率以及更好的使用體驗。
定制GPU加持游戲性能更驚喜
CPU是手機運算的核心,但對于游戲玩家來說,GPU圖形處理器才是更關(guān)鍵的。在中端芯片中,廠商往往不太愿意下放太多的性能給GPU,例如驍龍中端陣營中的730,GPU性能只有驍龍855的35%左右,甚至還不如兩年前發(fā)布的驍龍835。不過在驍龍730的升級款730G上,高通為其添加了部分Snapdragon Elite Gaming特性,包括集成增強Adreno 618 GPU,并加入游戲卡頓優(yōu)化解決方案和Wi-Fi時延管理器,帶來更流暢的游戲體驗。
而在麒麟810上,它配備了Mali-G52 GPU,與之前的Mali-G51的4線程相比,Maoi-G52最多可提供8線程,在相同的芯片面積上提供更高的圖像性能。值得一提的是,公版Mali-G52最多僅能搭載4核心,而麒麟810使用了定制版Mali-G52,其擁有6核心,性能接近旗艦處理器的66%左右。另外,麒麟810還支持Kirin Gaming+技術(shù),可以通過系統(tǒng)級AI調(diào)頻調(diào)度技術(shù)、60fpS高性能、HD畫質(zhì)以及GPU負(fù)載優(yōu)化來升級游戲體驗。
那么麒麟810的GPU功力如何呢?我們使用跨平臺的《3DMark》軟件進行測試,其中的Sling Shot Extreme模式是專門針對智能手機和平板電腦的圖形處理性能基準(zhǔn)測試,可以測試OpenGL ES 3.1或者Vulkan兩種不同的圖形API接口。測試項目包括一整套API功能,最終的測試結(jié)果能夠體現(xiàn)機器的3D圖形處理性能。實際成績能在一定程度上體現(xiàn)機器的游戲性能。
根據(jù)3Dmark圖形性能測試成績顯示,中端芯片的GPU能力還是要明顯弱于旗艦芯片的,麒麟810的OpenGL ES 3.1成績?yōu)?456分,這僅是麒麟980分?jǐn)?shù)的58%左右。相比剛才在CPU表現(xiàn)上與驍龍845打得難解難分,麒麟810在GPU的表現(xiàn)上則敗下陣來,只有驍龍845得分的55%。中端芯片與旗艦芯片的差距肉眼可見,但中端芯片之間的競爭還是相當(dāng)激烈的。根據(jù)我們的測試,麒麟810在Sling Shot Extreme模式下的OpenGL ES 3.1成績略高于驍龍730G的2398分,Vulkan成績也要勝過驍龍730G的2263分??梢钥吹谨梓?10的GPU提升是極大的,相比上代麒麟710,810的兩項成績分別提升了186%和165%,而與麒麟970相比,麒麟810的GPU實力也幾乎翻了一倍,性能提升肉眼可見。
不過測試分?jǐn)?shù)終歸是理論成績,真正的游戲體驗還是得實際操作。我們選擇了《王者榮耀》這款國民級手游進行測試。我們在相同溫度的環(huán)境下進行游戲,并利用《快否》記錄游戲的幀數(shù)變化。為了能體現(xiàn)芯片的最強算力,我們開啟超高畫面質(zhì)量以及超高分辨率,記錄游戲時長為15分鐘。通過測試,可以看到的是,在《王者榮耀》游戲中,端芯片與旗艦芯片的差距并沒有想象中的那么大,表現(xiàn)最好的驍龍855,可以全程以60幀的幀率進行游戲,幀數(shù)波動也較小。不過麒麟810的表現(xiàn)也相當(dāng)不錯,游戲平均幀數(shù)達(dá)到59幀,幀數(shù)波動為1.09,這意味著除了部分復(fù)雜場景外,麒麟810基本可以非常流暢的畫面進行游戲。那么驍龍730G的表現(xiàn)如何呢?由于幀數(shù)軟件對Reno 2暫未進行適配,所以無法得到一個準(zhǔn)確的幀率圖。不過通過我們實測,游戲過程中右上角的幀數(shù)基本都在59、60左右,游戲表現(xiàn)與麒麟810相仿。不過值得一提的是,在面對《王者榮耀》這類優(yōu)化得較好的國民手游時,中端芯片和旗艦芯片均可以流暢運行游戲。但如果要運行更大型的游戲,顯然旗艦芯片才能保持更高畫質(zhì)和更高幀率。至于性能稍低一些的麒麟710和970,我們更推薦大家使用低一級的畫質(zhì)設(shè)置以達(dá)到流暢體驗的效果。
達(dá)芬奇NPU亮相AI性能爆表
如果說CPU和GPU的提升只是開胃菜的話,那麒麟810上最大的看點則在于自研達(dá)芬奇架構(gòu)的NPU上。在AI應(yīng)用越來越多的當(dāng)下,通過NPU進行AI運算要比使用CPU、GPU或DSP的效率高出不少,而NPU的性能也一直是麒麟芯片的強項。在此前的麒鱗980上,寒武紀(jì)的NPU已經(jīng)擁有了相當(dāng)領(lǐng)先的AI算力,但本次華為自研的達(dá)芬奇NPU卻更勝一籌。
麒麟810使用的達(dá)芬奇架構(gòu)采用了3D堆疊的方式,讓NPU擁有更多算子和更好精度,并且能效控制得不錯。要知道,目前業(yè)內(nèi)主流實現(xiàn)AI計算的方式主要有兩種,一種是平面模式的CPU/DSP計算,第二種是2D的GPU/TPU,而華為達(dá)芬奇架構(gòu)則開創(chuàng)了第三種3D模式——炬陣式運算。在此前的媒體溝通會上,華為表示達(dá)芬奇架構(gòu)具有超過240個算子,在16位浮點運算精度和INT8量化精度方面業(yè)界領(lǐng)先。
雖然我們在使用手機時很難直觀感受到AI的作用,但是手機AI在很多方面已經(jīng)提升了用戶體驗。例如拍照時的智能場景識別、圖片識別、物體識別、AI實時性能調(diào)度等,AI性能越好則能在這些方面給予用戶更好的體驗。AI的性能對比測試很難在實際使用中進行,我們僅可以選擇AI性能測試軟件——《AI BENCHMARK》進行理論測試。
《Al BENCHMARK》是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院推出的AI性能測試榜單,對各大芯片的AI性能有較為專業(yè)的測評方式,能夠讓廣大消費者更加量化地感受到AI性能。評測包括圖像分類、人臉識別、圖像超分辨率以及圖像增強、分割、去模糊在內(nèi)的九項測試,測試結(jié)果對AI體驗有直接意義。通過測試,獲得分?jǐn)?shù)最高的是采用達(dá)芬奇構(gòu)架的麒麟810,它的得分甚至還要超過麒麟980和驍龍855,達(dá)到了34348分,幾乎登頂所有芯片。
雖說只是一個測試軟件,但《AI BENCHMARK》測試了包括九個AI常用場景,麒麟810的優(yōu)秀的性能一覽無余。也正是因為AI算力的升級,讓華為和榮耀秀出了AI超級夜景自拍和語音處理、翻譯甚至手機調(diào)度和資源的管理。AI性能與CPU或是GPU性能不同,它難以讓人感觸卻又無所不在,顯然,AI的能力已經(jīng)被越來越多手機廠商所看重。
與在最后
早在測試榮耀9X Pro時,麒麟810這顆芯片的表現(xiàn)就比較出乎我們意料,它不僅在CPU測試中單核表現(xiàn)超過驍龍730G和驍龍845,甚至多核表現(xiàn)也與旗艦芯片接近。更讓我們意外的是以往孱弱的GPU圖像處理能力如今也與更高價位的驍龍730G打平,這也表明它足以應(yīng)付市面上的主流手游了。誠然麒麟810的整體性能距離旗艦芯片還有不小的距離,但依靠足夠的性能與優(yōu)秀的AI算力顯然可以讓搭載麒麟810芯片的手機在市場上分得一杯羹。網(wǎng)友口中的“上打845,下踢730”固然有些言過其實,但不可否認(rèn)麒麟810在當(dāng)前的芯片市場中的確是一顆屈指可數(shù)的好U。