次世代精品旗舰 魅族PRO 5深度评测
TSMC之原罪
台积电的原罪让我怨念很久,当然这个怨念并不是因为手机性能的踌躇不前,而是怪罪台积电的工艺拖累桌面GPU的发展,让Pascal和Greenland迟迟不能兑现。而手机处理器的抱怨仅仅只是这个怨念附带的迁怒。
按照台积电的PPT,2013年年初就应该量产20nm,年底就应该进入16nm FinFET阶段,但实际情况,20nm量产直到2014年年底iPhone 6的A8才开始兑现,而16nm FinFET依然遥遥无期。实际情况远远赶不上PPT上的计划。
我们来回归下三星和高通/台积电处理器工艺的发展脉络,上图以量产机型发布为节点进行统计(而不是单纯的Paper Launch),如果将双方的工艺升级比作一场赛车比赛,台积电在出一个弯道后,勉强只能看见三星的尾灯,很快三星就进入下一个弯道,台积电基本每个工艺节点都落后三星半年以上。
台积电即使是同代工艺虽然级别要晚上半年,但其性能表现也依然不如三星,其电路门间距也明显大于三星,功耗,频率和漏电率方面也存在差距。而这个差距在去年以后更为明显。Apple iPhone 6的A8使用台积电20nm工艺发现是个大坑,才会将iPhone 6s的部分芯片产能重新调回三星,这也是迫不得已,尽管这与Apple内部的去三星化策略背道而驰,选择三星代工A9政治上不正确也没办法,谁叫台积电太不争气。
iPhone 6s和iPhone 6s Plus的芯片代工占比,看来现在买6s也要拼人品,买的三星的更幸运,功耗更低,发热更少,续航更长。
抛弃台积电的不仅仅是Apple,甚至还有多年的老主户高通,高通不仅将低端的骁龙410从台积电的28nm LP迁向中芯,甚至一贯坚持台积电的高端都存在巨大变数。高通之前的骁龙820的文档说明是14/16nm工艺,而在最近的官网和微博上仅仅说明骁龙820是采用14nm。虽然高通并未明说骁龙820由谁代工,但这个14nm的表述已经不言自明,高通也抛弃台积电转向三星了。吃一堑长一智,这是必然的选择。
三星的实际量产进度和之前的PPT一样按部就班
不过幸运的是三星的14nm FinFET工艺进度并不像台积电的PPT和实际进度那样脱节,在2015年年初采用14nm的Exynos 7420就顺利量产了。
并且量产的性能复合预期,3D FinFet 14nm工艺使得其相比自家的20nm功耗下降35%,性能提升20%。三星的20nm工艺性能要好于台积电的20nm,因此Exynos 7420相对骁龙810的性能和功耗优势还要大于这个数字。
对于A57+大规模GPU这样的旗舰级别SoC,先进的14/16nm工艺必不可少,20nm的落后工艺根本不能支撑其这样规模,即使勉强做出,性能稳定性和功耗也无法接受。骁龙810用20nm硬上A57是不可为而为之,而Exynos 7420用14nm就是轻松任意。但现在采用先进的14/16nm手机仅仅只有三个系列,一个是三星嫡系的Galaxy S6/Edge/Note 5/Edge +,一个是众望所归的Apple iPhone 6s/Plus,再就是我们本次评测的魅族的PRO 5。在MX4 Pro评测,我就以工艺的胜利写过一个章节,MX4 Pro是首个在国内上市的20nm手机,而PRO 5又在国产手机之中率先使用非常先进的14nm工艺处理器芯片。
次世代的UFS存储系统
三星Galaxy S6/Edge性能吊打其他手机的除了CPU和GPU性能,还有一点性能提升却很容易被忽略,就是其率先使全新一代的UFS储存架构。UFS是JEDEC确定的新一代数码储存标准,其相比之前的EMMC,接口的理论性能大概是其三倍,其采用的是类似SCSI的储存架构,可以达到SATA 级别的350MBPS的速率。
PRO 5会采用UFS 2.0,这在笔者之前MX5评测之中就有预见,现在也成为现实。我们使用Androbench 4.1读写进行测试,4.1相比我们之前使用的3.6增加了操作队列并发数,虽然这样的测试相比实际情况性能更高,但也能够更为充分的展现机械性能。
魅族PRO5的顺序读写速度可以达到328/142,相比同为UFS 2.0的S6 Edge+稍低,但相比其他的EMMC性能完全是碾压。并且这样的优势,不仅仅是在持续传输速度方面,还在其他更多方面有更大的差距。
此外UFS还支持命令队列特性,系统可以将读写指令发送给UFS控制器执行,可以实现全双工传输,这样可以降低读写设备对于系统性能的影响。UFS命令队列提升的不仅仅是连续传输性能,还提升了IOPS(每秒输入输出操作数)性能。魅族PRO 5 UFS的IOPS性能都在20000以上,要知道这个IOPS不仅远远高于一般上世代旗舰手机4000-6000IOPS性能,甚至都可以接近如三星650这样的一些入门级SSD,虽然还不能同intel 750,三星SM951这样的高端SSD匹敌,但也使得手机第一次有了台式机级别的储存性能。IOPS性能的提升,使得系统在处理零碎数据时候响应速度更快,其相比连续数据传输性能,能够更为明显的改善手机如如网络浏览,搜索,App启动这样日常应用的响应速度,大幅提升用户体验。UFS除了性能更好,同时功耗也更低,这些特点使得其更为合适于手机这样的设备。
PRO 5 UFS 2.0储存性能在Android手机里已经无敌,但iPhone 6s的存储系统却更为激进,直接上了NVME。NVME在理论上操作延迟、IOPS方面相比UFS更为先进,但对于手机而言,这些特性现在并不能展现出来,iPhone 6s的NAND存储性能也就基本和PRO 5在一个层级,并不像EMMC和UFS那样存在本质差别。