关于四核手机的7个神话(智能手机已解锁)

来源:芯片,手机,处理器 作者:广睃 人气: 发布时间:2019-04-02
摘要:一堆四核智能手机
一堆四核智能手机。
一堆四核智能手机。 Sarah Tew / CNET

编者注本文最初发布于2012年4月8日,并于2012年12月19日更新。

今天打开你的钱包, 智能手机不下五款。 七个月前,有一款 ,只有当你购买了国际版本时,才缺乏美国电话买家所羡慕的4G LTE速度。

在CES下个月之后,随着核心战争的持续升温,预计宣布的

到了夏天,你可能会在双核芯片组上运行速度非常快的设备上嗤之以鼻,想知道你是否应该让自己陷入“缓慢”的困境。 毕竟,处理能力越强,手机就越好吧?

谁是四核心的人(2012年12月) 主要的四核手机 主要四核平板电脑
高通(Snapdragon S4 Pro) HTC Droid DNA,LG Nexus 4,LG Optimus G,Aquos Phone Zeta,Xiaomi MI2 没有
Nvidia(Tegra 3) HTC One X,HTC One X +,LG Optimus 4X HD,LG Optimus Vu,ZTE U950,Fujitsu Arrows Z ISW13F 谷歌Nexus 7,微软Surface RT,华硕Transformer Pad系列,宏碁Iconia Tab系列,东芝Excite系列,索尼Xperia平板电脑S,Fuhu Nabi 2和Nabi XD,联想IdeaPad Yoga 11
三星(Exynos 4 Quad) 三星Galaxy Note 2,联想LePhone K860 Galaxy Note 10.1,谷歌Nexus 10
*此图表代表更多主要产品发布,但并非全球详尽。

也许不吧。 大量详细的架构和电路进入处理器芯片,这可以使他们理解它们对性能的确切影响对大多数人来说是一项严峻的工作。 (注意:如果您可以在处理器上教授课程,那么本文不适合您。)

最后,您的智能手机的内部性能可以归结为核心数量以上。 相反,它取决于从基本芯片和电池到操作系统,甚至编码您喜欢的应用程序的人员之间的微妙平衡。

四核在理论上很棒

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富士通在CES 2012上展示了一款四核游戏手机 .Brian Bennett / CNET

多核处理器的理论是:如果您可以在多个处理器之间分配任务,那么您可以更快地完成任务。

大致可以想象它是一个装配线生产:你可以让一个团队的每个成员完成他们的工作并完成更快的整体(多核),而不是让一个人自己做所有事情(单核)。

除了承诺显着提高性能之外,四核芯片制造商还可能拥有更好的电池续航时间。 由于每个核心在完成任务方面的工作难度较小,因此与每个核心工作量较大的核心相比,其耗电量更少。 每个核心的电池电量越高,电池消耗的速度就越快。

在现实世界中,这意味着由于装配线类比,您的手机应该更快,同时减慢电池耗尽。 此外,屏幕分辨率应该更清晰,照片和应用程序加载速度更快,您可以更流畅地播放高清视频,并且您将能够像恶魔一样玩游戏。

阅读:

听起来不错吧? 对。 但是,从芯片中获得的性能并不像仅仅堆积在内核上那么简单。

误区1:芯片是芯片是芯片
每个移动应用处理器的核心是更加元素的ARM处理器,它构成了我们称为四核芯片的最终产品的构建模块(实际上,芯片上的整个系统,通常称为SoC)。

ARM是掌控Android手机,Windows手机甚至Apple的iPhone 4S内部芯片布局设计的公司。 芯片制造商许可这套指令(甚至是调整这些蓝图指令的权利),以集成到他们自己的最终芯片设计中。

ARM的应用处理器
ARM的应用处理器 ARM

差异化有两种方式。 ARM设计了具有不同架构的不同芯片型号 - 如A8,A9和A15芯片 - 每种芯片都比其前身更具能力。

作为起点,三星产品规划副总裁Nick DiCarlo表示,在比较SoC时,您必须比较每个芯片的架构。 单核A9芯片(也称为Cortex-A9)将主导单核A8芯片,依此类推。

修改是芯片制造商区分和微调其产品性能的第二种方式。 Nvidia声名鹊起是Tegra 3四核处理器的低功耗第五核心,它处理后台应用程序更新等低功耗任务,并且能够控制一次运行多少核心。

阅读:

Qualcomm产品管理副总裁Raj Talluri表示,获得更好性能的途径是获得许可,可以根据ARM的原始指令集定制构建CPU内核,并管理从整个基于ARM的系统的设计到最终的所有内容。生产。

“我们能够通过两个处理器获得更多的性能,而不是我们的竞争对手可以获得四个,”他高通吹嘘说。

尽管Talluri没有直截了当地表示,当时他可能一直在捍卫HTC决定在美国的上使用高通的Snapdragon S4双核处理器,以及在其他地方使用Nvidia的四核Tegra 3处理器。

就其本身而言,Nvidia在2011年购买了ARM更快的A15芯片的许可权,而已经曝光。 (更多传闻 。)

区分基于ARM的芯片的两条途径使得普通电话购买者的性能预测很滑。 根据芯片数学的逻辑,配备双核A15处理器的智能手机应该与使用ARM A9处理器的四核芯片一致。

具体来说,HTC One X的全球版采用了Nvidia的四核 ,该基于ARM的Cortex-A9处理器。 在美国,高通公司的双核源于ARM 7版芯片,该芯片的性能与ARM Cortex-A15芯片类似。 两种设备的性能可能相似。

今年秋季, 手机进入美国,同时采用四核芯片组和LTE。 CNET移动编辑Brian Bennett将两个HTC One Xes并排比较,他的结果或多或少是平局:

Linpack测试(多线程)证实HTC One X +速度快,但速度不比老款双核竞争对手快。 事实上,它在1秒钟内获得了快速的168.7 MFLOPS。 在同一测试中,One X实际得分高出205.7 MFLOPs(0.82秒)。

进一步混淆了水域,在更加图形化的Quadrant基准测试中,One X +与One X的4,324相比,获得了更高的7,355。

Linpack测试(Single Thread)证实了HTC One X的处理能力:它在0.81分钟内快速喷出103.5MFLOPS快速喷出。 在同一测试中,运行相同CPU的One S获得了几乎相同的102.4MFLOPS。

Nvidia Tegra 3四核处理器
如果只有芯片数学就像2x2 = 4一样简单。 Nvidia公司

误区2:将芯片加倍使性能提高一倍
当你从单核到双核,从双核发展到四核时,你的芯片数量增加了一倍,但你不会倍增其他资源。 所有核心仍然必须共享一个电池和内存池。

如果整个系统都是高效的(后来会更多),高通公司的塔里里告诉我,你看到性能提升。 当你从一个类似的双核芯片组迁移到四核心的同伴时,不要指望所谓的性能实际上翻倍。

LG Optimus G.
LG的Optimus G成为高通公司首款四核智能手机。 乔什米勒/ CNET

误区3:所有核心,所有时间
装配线类比,解释了四个内核如何加速智能手机上的流程,这很方便,但不完整。 这是因为无论你拥有多少核心,他们都可以在没有软件帮助的情况下共享任务。

首先,操作系统本身必须支持“多线程”; 也就是说,为每个处理核心分配一个任务块。 设备制造商也进入游戏,添加一些软件层来帮助硬件和操作系统进行通信。

在准备本文的过程中,我与五位专家进行了交谈,他们都强调了实际编程应用程序和游戏的开发人员需要考虑多线程执行的代码。

微软高级产品经理Greg Sullivan表示,问题在于编写代码以利用多处理器内核使得编写应用程序变得更加困难。 同样,当出现问题时调试应用程序会更加复杂,这是许多应用程序开发人员不愿面对的挑战。

游戏和视频是许多可以利用多个线程的应用程序的两个示例。 假设您要从YouTube或ESPN流式传输视频片段。 视频流不容易分解。 根据沙利文的说法,在一个串行进程中的视频线轴,它不容易分割多个核心来工作,然后再重新召集。 因此,某些任务(如观看视频)将最大化其中一个核心,而其他核心或核心在后台更新应用程序,提取电子邮件等等。

阅读:

沙利文对视频的看法备受争议。 芯片制造商Nvidia声称其Tegra 3处理器可以有效地利用其多核,即使应用程序本身没有线程,并且存在编解码器来处理 。

无论哪种方式,所有迹象都表明,专为多核使用而设计的应用程序可以提供更好的核心性能。

误区4:更多核心可以节省电池寿命
许多CNET读者都与我分享了他们怀疑更多的核心会节省电池寿命,相信四核手机会更快地耗尽电池。

虽然情况并非总是如此,但他们有理由怀疑。

我与之交谈的专家最喜欢的汽车引擎类比是一种非常简单的方式来解释电源会发生什么。 GHz(在1.5GHz处理器中)就像RPM一样,更多的处理器内核就像更多的柱面。 更多的气缸为您提供更多的发动机功率,但代价是耗费大量气体。

智能手机的显示屏,CPU(我们一直在谈论的应用处理器)以及蜂窝无线电吸收了电池的大部分份额。 在性能方面有一个Catch-22。 更快的CPU让我们可以在更短的时间内完成更多任务 - 使图像更流畅,更快地连接到互联网 - 但它们也需要更多的果汁。

然而,Nvidia指出,他们的芯片的第五个较小的核心不同于这个类比。

“当汽车在城市交通中并且不需要高性能发动机时,高性能发动机关闭,只使用电动发动机,”公司代表说。 “当汽车在高速公路上时,根据所需的速度使用一至四个核心。”

分析公司IHS iSuppli的消费者和通信高级首席分析师Frances Sideco表示,在高级别性能时期(例如流式互联网视频)对电池的需求增加正是系统级优化如此重要的原因。 。

制造方面的工程师可以聪明地创建可以帮助有效分配处理器任务的软件,这最终可以减轻电池压力,并有助于实现四核节电理论的实现(每个芯片更多的芯片都是工作更慢地耗尽电池。)

例如,Nvidia的Tegra 3拥有系统级优化功能,可以根据需要完成的任务来打开和关闭内核。

最重要的是,一些芯片本质上比其他芯片效率更高(见第1号神话)。电池寿命是一个永远存在的问题,能够生产最多电池平衡系统的芯片制造商将看到更慢的电池消耗同样的任务。

HTC One S.
HTC One S眨眼间拍照。 Jessica Dolcourt / CNET

误区5:CPU独立
HTC在One X,One S和One V中的照片渲染让我感到 我的意思是,这真的非常非常快。 HTC指向自己的图像处理芯片。

您可以越多地释放应用程序核心,执行某些资源繁重的任务,他们就可以专注于快速更新您的Facebook状态和下载播客。

这就是为什么今天的片上系统包括围绕ARM处理器构建的外围内核,如图形处理单元(GPU),任何图像处理器(如HTC),用于编码和解码的视频和音频单元以及闪存处理器。 你猜怎么着? 这些单独模块的性能加起来影响整个系统。

误区六:不要忘记操作系统
目前,四核狂热主要集中在Android操作系统上,尽管iPhone 5和Windows Phone操作系统目前能够支持两个或更多内核。

不久前,单核/四核鸿沟对微软来说是一个痛点,让他们在“ ”活动中勉强投入,这项活动让微软员工在Windows Phone上对抗Android和iPhone用户看谁的手机更快地完成简单的任务。

既然等手机启用了双核处理,那么重要的一点是:我们应该根据实际任务来评估性能,而不是基于理论基准。

来自Smoked by Windows Phone视频
微软2012年被Windows Phone吸引的活动推动了规格与实际表现相关的重要性。 微软

在现实世界中,微软的沙利文表示,性能取决于操作系统如何有效地管理任务。 Sullivan指出的一个优点是Windows Phone在切换焦点时暂停应用程序的行为,而不是在后台运行它们并占用周期和电源来执行此操作。

当然,微软可能会唱出不同的曲调,因为它正在发售自己的多核手机,但我怀疑Android手机将在处理器一次性增长的游戏中长期领先。

然而,微软的沙利文并不孤单。 高通公司和三星公司的副总裁以及与我交谈的IHS iSuppli分析师都反映了沙利文的主要观点,即操作系统管理代码和流程线程的方式通常会影响手机的整体性能,无论核心数量多少。

误区七:基准不是谎言

三星的Nick DiCarlo对芯片性能基准有强烈的看法。 他解释说,大多数处理器性能测试都会测量芯片的几十个元素,包括优化的子类别。

然而,30个独立且高度特定的测量通常并不常用,特别是当制造商有一系列芯片进行报告和比较时。

使用基准工具聚合结果提供了一种捷径。 计算GPU,CPU和浏览器基准性能的诊断应用程序可以作为有用的指标,但与所有统计数据一样,它们也适合操纵。

“他们可以被剥削吗?” DiCarlo提出,“绝对。”

什么会来
四核智能手机的崛起始于2012年,并将在2013年推出旗舰手机。 它们甚至将开始成为主流,因为像Nvidia,高通,三星等芯片制造商继续积极推动发布周期,并帮助推广处理器作为购买决策的一个重要部分。

虽然我很高兴能看到速度越来越快的芯片带来更强大的智能手机,但值得记住的是:四核在每种情况下都不会自动更快,而且更多内核并不总是更好。

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Josh Long / CNET





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