双核手机终结者 Ascend P1 XL性能评测
泡泡网手机频道11月7日 前段时间我们为大家带来了华为最新的Ascend P1 XL的评测文章《2600毫安长续航 华为Ascend P1 XL评测》,除了2600毫安强悍电池带来的超长续航能力,这款手机采用的TI OMAP4460芯片带来的强悍性能,也被我们冠以“双核时代终结者”的称号。那么这款手机的性能到底强悍到什么程度?在双核手机行列里面处于怎样的水平?我们今天就来深度解析一下。
除了华为Ascend P1 XL采用的TI OMAP4460芯片,事实上目前市场上还有几款比较主流的双核处理器芯片,包括高通最通用的骁龙MSM8260/8660芯片、英伟达的Tegra2芯片、三星的猎户座Exynos 4210芯片、联发科MTK6577芯片、意法的ST-Ericsson U8500芯片。在解析华为Ascend P1 XL手机的同时,我们也需要对这些处理器芯片做一个概括性的解析。
首先从华为Ascend P1 XL搭载的TI OMAP4460芯片开始。华为Ascend P1 XL手机配备德州仪器的TI OMAP4460芯片,与华为Ascend P1搭载的TI OMAP4430芯片属于同一平台,虽然两者的主频同为1.5GHz,但是在性能上TI OMAP4460芯片略高一筹。TI OMAP4460处理器搭载了Cortex A9 MP架构的双核心,采用45nm工艺,具备1MB二级缓存,内存方面支持双通道LPDDR2 1066的内存,具备低电压低功耗优势,可以在1.2V低电压实现与1.5V DDR3相同的带宽。
TI OMAP4460芯片
GPU采用的则是PowerVR SGX540,属于Imagination公司的第五代PowerVR产品,采用统一架构,支持DX9,SM3.0,OpenGL 2.0,依然采用TBR渲染模式,支持H264解码。其多边形输出为2800万/秒,像素填充率达5亿/秒,对于图形计算、图像处理也是有着较高的处理能力。OMAP4430/4460芯片在同级双核里被喻为性能卓越秀的处理器,SGX540兼容性广,含有Neon模块视频性能优越,号称“怪兽级”双核处理器,且无明显缺点。
高通MSM8260/8660处理器曾经是市面上最为常见的双核处理器了,首先我们就来看一下高通的双核处理器。高通MSM8260/8660内置有两个应用处理器内核,原始主频均为1.5GHz,512KB二级缓存(Cortex A9使用1MB L2 Cache),45纳米工艺,支持LPDDR2 1066的内存,采用高通基于ARM v7指令集而自行开发的Scorpion架构。
另外MSM8260/8660内置高通自有的Adreno220 GPU芯片,支持使用Open GLES 2.0和Open VG 1.1技术的3D/2D图形引擎,支持1080P高清视频编解码和24位色WSXGA分辨率显示输出,整合低功耗GPS芯片和音频引擎芯片。而Adreno220像素填充率和三角形生产率分别为532M/s和88M/s,比起之前的Adreno205像素填充率245M/s和三角形生产率42M/s的数据可视提高了一倍的水准。
MSM8260/8660官方简介
由于高通MSM8260/8660是一颗异步双核处理器,网上也有着异步双核效率大幅度落后于同步双核的说法。实际上MSM8260/8660的运作方式全称叫做Asynchronous Symmetric Multiprocessing,Asynchronous SMP本质仍然是SMP,在处理器中,两个核心的p-state是独立的,可以动态根据负载调整每个核心的电压和频率,乃至直接关闭其中的一个核心,能够节省电力。也就是说MSM8260/8660的运行方式并非之前网上盛传那种效率低下的Asymmetric Multiprocessing,但是异步双核的MSM8260/8660性能还是比同频率的Cortex A9构架处理器略低,1.5GHz的主频高通异步双核的性能≈Cortex A9框架1.2ghz的性能。
之前误将Asymmetric MP理解为ASMP的图解
不管怎么说,异步双核也是双核,高通MSM8260/8660的Scorpion架构和Cortex-A9一样支持原生双核,只是不同的双核实现方法也有好有坏罢了;而独享的L2缓存和共享L2则没有绝对的优劣之分,都是可行的双核设计。而高通MSM9260/8660的异步双核中的一个核心可以独立工作降低能耗也能一起工作提高效率,而且高通的Scorpion架构提升了Neon协处理器的运算性能,将传统Cortex-A8,A9标配的64bit Neon单精度浮点引擎升级为128bit,能提供更强劲的浮点运算支持,并且在不需要的时候可以关闭一半变成64bit以节省能源。
高通MSM8X60是一款特立独行的处理器,在所有主流双核都采用了Cortex A9构架的时候却独自使用了Scorpion架构的异步双核,而Scorpion架构实际上比起Cortex A9还是要逊色一筹,高通到底是要特立独行还是只是想省事呢?而即高通的新处理器MSM8960则是采用了号称基于Cortex A15构架的Krait构架,同时高通也表示Krait构架要弱于Cortex A15构架,看来高通是要一条路走到底了。
NVIDIA的Tegra2是一颗面世较早的双核手机芯片。早在2011年1月发售的,使用了Tegra2处理器的LG Optimus 2X是世界上第一部上市的双核手机。
Tegra2的两个核心来自于一颗双核ARM Cortex A9处理器,频率为1GHz。而Tegra2采用的是台积电40nm制程,相比Tegra的65nm工艺提升不少,芯片体积的收缩带来的是更多的晶体管数量,使得TEGRA2性能更为优秀。
Tegra2的双核共享1M的二级缓存,而且内存通道控制器的位宽只有32bit,一般来说,Cortex A9双核是64bit(双32bit)的DDR2控制器。
Tegra2的图形芯片(GPU)则是NVIDIA自有的GeForce ULV,作为PC显卡大雕的NVIDIA自然在这方面很有优势,GeForce ULV采用了4个pixel shader和4个vertex shader,NVIDIA称之为8核图形处理单元,GeForce ULV的三角形输出率:90M/s,像素填充率1200M/s。
Tegra2最为人诟病的缺点无外乎就是阉割了NEON加速模块,Neon 技术是ARM Cortex-A系列处理器的128位单指令多数据体系结构扩展,可有效处理数据并尽可能减少对内存的访问,从而增加了数据吞吐量。
阉割了Neon协处理器的Tegra2无疑会受到影响,因为Adobe推出Flash player 10开始需要处理器支持neon指令集。所以Tegra2不仅Flash的硬解会受到影响,其他需要大量数据吞吐的场合,比如高清视频的播放等也会受到极大的影响,这使得Geforce ULV的异构设计所产生的优势无法最大发挥。而在这一点上,提升了Neon性能的高通无疑显得更为聪明。
三星的处理器从单核时代蜂鸟S5PC110的性能就十分优秀,而这一代的猎户座系列的处理器性能也很给力。目前猎户座量产的型号为Exynos 4210,该处理器双核Cortex A9 MP的CPU,45nm工艺,主频高达1.2GHz。内存方面支持双通道LPDDR2 1066,另外猎户座处理器还支持DDR3内存。
Exynos 4210的GPU则使用了ARM自家的Mali400多核心GPU,Mali400 MP4表示采用了4核心的设计,Mali400单核有1个Vertex Shader(顶点着色引擎,负责三角形生成率)和1个Pixel Shader(像素着色引擎,负责像素生成率),所谓的多核并不是同时扩充VS和PS,而只是仅仅扩充了Pixel Shader,所以Mali400 MP4包含1个Vertex Shader和4个Pixel Shader,三角形生成率和像素生成率分别是30M/s和1000M/s。另外Exynos 4210还提高GPU的工作频率,理论性能非常强劲。
三星的猎户座处理器延续了蜂鸟优秀的视频性能以及网页加载速度,支持1080P视频,浏览器的操作也十分的流畅。但是Exynos 4210使用的ARM Mali400 MP4的GPU却不怎么收到游戏厂商的待见,由于各厂商图形处理器所支持的贴图材质格式也不尽相同,所以造成了Mali400 3D游戏兼容性的问题,但是凭借着三星 Galaxy S2的成功,Mali400受到了重视,游戏支持率也高了。
作为今年最受关注的双核芯片,MT6577将帮助母公司联发科完成全年累计1.1亿片芯片的出货量,毫不夸张地说联发科已经完成了从山寨芯片供货商到全球优异芯片芯片供货商的华丽逆转。
联发科MT6577双核手机方案采用了高集成度的芯片组,使得手机的成本得以控制,整套CPU、基带、电源管理和无线连接芯片都是由联发科开发,也使得成本得到很好的控制。
MTK6577双核手机方案除了CPU还有MTK6162基带、MTK6329电源管理、MTK6620无线连接芯片,配套成一个平台,提供高集成度廉价双核智能手机解决方案。MTK6577采用40nm制造工艺,拥有2个Cortex A9核心,核心频率为1GHz,配备1MB的二级缓存,带有DDR2内存控制器,CPU集成SGX531 ultra显卡,最高支持1080P高分辨率。MTK6577双核手机一般配备512MB的DDR2-667内存,高端一些的手机会使用1GB的内存。
ST-Ericsson是由意法半导体的无线半导体业务(ST)和爱立信(Ericsson)的移动平台业务合并成立、双方各持股50%的合资公司,主要专注无线半导体和手机平台。
采用ST-Ericsson U8500芯片的索尼LT22i手机
ST-Ericsson U8500使用ARM Cortex-A9双核处理器,这和德州仪器、Broadcom等公司已经宣布的产品并无差别。但U8500的特别之处在于,首次集成了ARM的移动GPU产品Mali 400,这颗图形核心每秒钟能够生成1500万个多边形,支持FullHD 1080p视频的编码/解码,支持OpenGL ES 2.0和OpenVG 1.1,同时依旧保持ARM超低功耗的优良传统。
有了这样的平台,U8500的其他规格自然也不落人后,可支持1080p视频拍摄,格式包括H.264 HP、VC-1、MPEG-4。双摄像头支持,其中主摄像头最高1800万像素,副摄像头500万像素。支持双显示屏,主屏最高分辨率XGA(1024x768),支持触摸。支持WiFi、蓝牙、GPS、移动电视,内置USB 2.0接口和HDMI输出,支持的操作系统包括Symbian、Android、Linux等。
总结来看,双核处理器中也很难说出谁好谁坏。高通的处理器无疑是市面上知名度最高的。但是比较特别的Scorpion构架限制了高通双核的性能,高通Snapdragon S3处理器需要使用更高的主频才能达到主流Cortex A9构架处理器的性能,而高主频无疑提高了处理器的功耗和发热量,另一方面Scorpion构架又提高了Neon性能,MSM8260/8660究竟是好是坏小编也不好说。
英伟达Tegra2拥有强大的图形性能,但是却阉割了Neon加速模块和内存性能,造成了视频性能和Flash播放的软肋。而且尽管英伟达方面一直在强调自己在能耗方面的努力,但是不得不承认Tegra2的能耗确实很高。
德州仪器的CPU向来性能平均、使用稳定、发热量小、拥有较好的兼容性,使得很多人也比较倾向于德州仪器的处理器,称之为最完美的双核设计。
三星的猎户座理论性能非常的强劲,但是GPU的图形兼容性并不是很好。但是随着三星 Galaxy SⅡ的成功,也逐渐收到游戏厂商重视,兼容性有所改观。无疑也是一个很好的选择。
MTK芯片的最大优势就是成本低,性价比占优。尽管目前MTK芯片的性价比依然很高,但是目前价格已经比高通芯片要高了,而且货源非常紧俏甚至需要加价购买。此外,MTK6577芯片的稳定性非常好,因此大大减少了手机的研发周期。而且在综合性能方面,MK6577已经超越了早期的高通MSM8260/8660芯片,也迫使高通开发新一代的双核芯片自保。目前采用MTK芯片的手机,包括已经上市和即将上市的手机多达上百款。
ST-Ericsson U8500芯片的优势在于成本和能耗。但是综合来说,目前ST-Ericsson U8500芯片可以说是目前这六种处理器最“非主流”的芯片,在性能方面的表现也最弱势,而且Mali 400的GPU同样面临三星猎户座芯片的兼容性问题。
看完这些处理器的特性,相信大家也能有个大概的了解了。仁者见仁智者见智,谁的真实性能比较强每个人都有不同的看法。下面我们分别选择这六款芯片的代表作机型进行性能跑分,通过软件测试考核一下。为了避嫌,我们在这里就补公布其他几款手机的详细型号,只公布采用TI OMAP4460芯片的手机使用的就是我们今天的主角华为Ascend P1 XL手机。
我们选择的是最常用的超级兔子软件。超级兔子系统评测AnTuTu Benchmark是一个专门给Android系统的手机、平板电脑硬件跑分的软件,它能一键运行完整测试项目,通过内存性能、CPU整数性能,CPU浮点性能、2D、3D绘图性能、数据库I/O、SD卡读、写速度等多项性能测试,并对手机的整体和单项硬件性能做出评分。
高通MSM8260/TI OMAP4460跑分
三星Exynos 4210/英伟达Tegra2跑分
MTK6577/ST-Ericsson U8500跑分
通过上面的跑分测试数据来看,基本验证了我们前面的分析。德州仪器的TI OMAP4460芯片综合性能最为强大,综合跑分成绩甚至突破了7000分大关。此外三星Exynos 4210芯片的表现也很抢眼,具备和TI OMAP4460芯片抗衡的实力。后面的排序依次是MTK6577、高通MSM8260、英伟达Tegra2和意法ST-Ericsson U8500。意法ST-Ericsson U8500芯片的跑分成绩很不理想,甚至采用单核MTK6575芯片很多手机在优化不错的情况下也都可以达到这样的成绩。当然,跑分测试的结果存在一定差异,不能成为衡量处理器性能的唯一标准,这里大家要理性看待。
既然我们的主角是华为Ascend P1 XL手机,在跑分测试环节,华为Ascend P1 XL手机搭载的TI OMAP4460芯片表现唬人,但是真实体验效果我们需要通过实际使用才能感受出来。
首先试玩几款大型游戏。包括忍者水果变态版、以及激流快艇都能保持非常好的流畅感,整个运行过程中没有卡顿和延迟的感觉,甚至游戏的加载速度也很快,整体的体验效果还是非常不错的。
接下来测试一下高清视频播放。华为Ascend P1 XL可以玩完美播放1080P格式的视频,整个播放过程中没有丢帧、卡顿、延迟的现场,而且播放过程中拖拽进度条,视频也会在第一时间跳转到当前画面,不需要延迟等候,令人满意。
最后测试一下上网体验,在连接Wi-Fi的情况下,华为Ascend P1 XL手机打开泡泡网主页的时间仅为3秒左右。而且拖拽、缩放都没有出现延迟的现象,只是在缩放网页的时候偶尔会短暂出现不完全显示的情况。使用Ascend P1 XL手机在线看视频则需要用户自己安装一下Flash插件,播放速度同样很流畅。
总结:通过我们的测试,华为Ascend P1 XL搭载的TI OMAP4460芯片不仅在软件测试环节赢得不错的得分,相较其他几款主流双核处理器优势明显。而且在实际使用体验方面,无论是游戏性能、视频播放还是上网体验方面都带来了令人满意的效果。可以说华为Ascned P1 XL手机整体表现在双核手机行列中处于顶尖水平,确实无愧“双核终结者”的称号。■<