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  • 2017-03

    23

    17:26

    骁龙835旗舰芯首次解禁详尽实测 龙行天下一飞冲天 ?
    PC和硬件 作者:小言 来源:威锋网


      去年高通发布的 Snapdragon 820 处理器迎来了全新的里程碑,因为在经历 Snapdragon 810 的惨败之后,新的 Snapdragon 820 带来了显著的性能和能效上的改进,使其在商业上十分成功,去年几乎没有一款 Android 旗舰级不使用高通 Snapdragon 820 处理器。

      但在这一次处理器变革中,最重要的还是,高通真正为骁龙系列处理器带来了异构核心处理机制,通过定制的 Kryo CPU、Adreno GPU、Hexagon 680 DSP、Spectra ISP和软件框架组合提供了一个高性能的异构计算平台,共同分担更多的任务,并引入了首个认知能力平台  Zeroth 等,使其成为了真正高端顶级移动处理器。


      得益于 Snapdragon 820 如此多能手的表现,高通首次将 Snapdragon 835 称之为一个顶级“移动平台”,这一次全新升级采用了三星 10 纳米 LPE FinFET 工艺打造,在塞进 30 亿晶体管的情况下,封装尺寸仍减小了 35%,CPU 依然是升级的定制内核 Kryo 280,GPU 升级到 Adreno 540,集成更强大的 X16 LTE 调制解调器等等,更多的变化之前已经公布过了,就不多列举了。那实际表现又如何呢?


      近日,权威评测站 anandtech 有幸受高通邀请, 到其总部参与官方演示和测试,在此期间还上手了两款的 Snapdragon 835 MDP 开发设备,其中一款 6.2 英寸配 6GB 内存,另一款是 5.5 英寸。anandtech 摸到真机的第一感觉是,既然开发设备都能做得那么纤薄了,说明在散热和能效方面做得应该比上一代好很多。


      话不多说,今天就来看看 anandtech  对搭载 Snapdragon 835 的 MDP 开发设备的真机测试,包括对 CPU、GPU 和内存性能的基准测试,了解一下工程样机能够到达什么水平,以便为实际零售样机作更好的参考。


      CPU 性能

      上一代 Snapdragon 820 是高通首次完整定制的 64 位 CPU 内核的产品,微架构设计很独特,IPC 性能表现很优异,但其实整数性能还是相比 ARM 的 Cortex-A57 内核略逊一些。这次的 Snapdragon 835,高通采用了不同的思路,直接定制 4 个 Kryo CPU 内核,并赋予了 Kryo 280 的命名,通过 ARM 的 big.LITTLE 架构将 4 个 2.45GHz 性能内核与 4 个 1.90GHz 低功耗内核组成 8 个芯片。

      有意思的是,高通首次基于 ARM 的 BOC(Built on ARM Cortex Technology)授权设计 CPU 内核,这就表示其实 Kryo 280 内核实际上是半定制 ARM  Cortex-Axx 内核而已。ARM 的 BOC 授权好处就是,获得授权的芯片厂可以轻松定制成自主内核,节省了此前完全定制的成本和时间。不过,在该授权的框架内,某些部分还是禁止定制的,包括译码器和执行管线,即便定制这两块也需要花大量时间。

      高通没有直接说明 Kryo 280 基于哪一个 ARM 的内核定制和修改,但坦白确实是半定制内核,而且 Snapdragon 835 的控制器是自己设计的。

      Geekbench 4 整数性能成绩如下:


      从上对比图可看到,Snapdragon 835 相比前两代整体上都更加出色,这不意外,但也有部分测试出现了倒退,特别是 JPEG、Canny 和 Camera 这三部分退步不少。其实之前测试基于 ARM Cortex-A73 设计的麒麟 960 时,也碰到了同样的情况,而这些相似的成绩也证实 Kryo 280 确实是基于 ARM IP 的半定制设计,因为整数性能有了很大的进步。


      上面的图表是 CPU 频率整数性能成绩,Kryo 280 并不比麒麟 960 的 Cortex-A73 强太多,而且仅比 Cortex- A72 高出约 6%,但比 A57 高出了 14%。若是对比 Snapdragon 820/821 进步可就不小了,能够达到 22%,主要是因为之前的 Kryo 内核在 LLVM 和 HTML5 DOM 负责性能上较差拖累整体。

      Geekbench 4 单线程浮点性能:


      这个浮点性能的测试,明显可以看到 Kryo 280 在多个方面成绩相比  820/821 的 Kryo 有所下滑了,还是再一次向 A73 看齐,毕竟是半定制的内核。其实 A73 相比 A72 也有类似的衰退,有可能是 L2 缓存读写带宽相对于 A72 降低造成的负面影响,但真正的原因要问 ARM了。


      上面浮点性能对比中,Snapdragon 835 的浮点性能比 Snapdragon 821 弱了 23%,与麒麟 960 基本持平,这可能是因为芯片平台设计逻辑的改变而导致的结果。两年前高通就开始 Kryo 的设计工作,强调异构计算极致,所以推测非常有可能是将负载转移到了 GPU 和 DSP 以提高效率,从而牺牲一些浮点性能,换来更小面积和更低的功耗。

      Geekbench 4 单线程内存性能:


      Kryo 280、A73、A72, 和 A57 都有 2 个 AGU,但 A72/A57 与 Kryo/A73 的作用不同,大大降低了延迟并娴熟提高了带宽。由于 CPU 频率差异,Snapdragon 835 在内存延长和带宽方面相比麒麟 960 高出 11%,不过相比 821 大幅提升。

      系统性能

      从初步测试结果来看,考虑到 Kryo 280 是版定制内核,整数和浮点性能方面 835 整体上其实与 Cortex-A73 + Cortex-A53 定制的麒麟 960 性能表现差不多。接下来的系统级别的测试中,将测试整机的 CPU、GPU、内存和闪存组合的负载性能,不过 OEM 厂商可以调整软件参数进行控制调度,以实现性能和能效之间的理想平衡,并考虑到体验和散热设计,所以不同的设备相同配置分数也不会相同。

      在 PCMark 的跑分中,搭载 Snapdragon 835 芯片的高通  MDP 开发设备,仅勉强跑赢了搭载麒麟 960 的华为 Mate 9,不过相比之前的 Snapdragon 821 手机有约 23% 的提升。








      从上面测试结果来看,搭载Snapdragon 835 的高通 MDP 开发者设备ZAI  Web 方面的测试表现良好,领先麒麟 960 的 Mate 9 优势大约为 10% 左右,不过相比 821/820 领先较大。不过,在Writing、Data Manipulation 两个项目则落后于麒麟 960 的 Mate 9,其实说实话这两枚芯片之间的性能差异是微不足道的,具体还要看 OEM 厂商如何根据用户体验进行调度和调整。目前来看,Snapdragon 835 的高通 MDP,整体都比搭载 Snapdragon 821 的设备强了很多。 




      上面是视频和照片编辑测试。在视频编辑测试方面,主要考虑  OpenGL ES 2.0 着色性能,实际上对系统属于轻载状态。而照片编辑测试则同时考虑到 CPU 和 GPU 性能, 不过在这两方面,Snapdragon 835 的高通 MDP 设备名列前茅,没有争议。






      上面三份都是有关设备自带浏览器的 JavaScript 性能的测试,这里加入苹果的 A 系列芯片作比较,就是表明了这方面系统体验的重要性,得益于内置的 Safari 浏览器的 JavaScript 引擎优化,A 系芯片的手机长期保持领先。高通的 MDP 设备默认是谷歌 Chrome,整体性能在所有设备中表现不错。其实这方面无需做太多比较,因为内置浏览器不同,而且软件层面的影响很明显。

      GPU 性能

      Snapdragon 835 集成了最新的 Adreno 540 GPU 图形处理器单元,不过 GPU 的基础架构与 Snapdragon 820 的 Adreno 530 相同,高通对此做了不少优化,以消除 ALU 和寄存器文件之间的瓶颈,同时也通过深度的修整,针对每一像素的渲染实现进一步提升性能并降低功耗。高通表示在 3D 性能表现上,Adreno 540 相比 Adreno 530 提升了 25% 左右。但由于采用最新 10 纳米工艺,高通借此将 GPU 峰值频率提升到了 710MHz,相比之前提升月 14%




      上面是典型的 GFXBench 图形性能测试,跑 T-Rex 场景,非常考量 OpenGL ES 2.0 性能,在 Onscreen 测时中,只有 1080p 的 iPhone 7 Plus 和 Mate 9 实现了 60fps 的帧数,然而搭载 Snapdragon 835 芯片的高通 MDP 设备,首次在  2K 屏上实现了 60fps 的帧数,这应该算是一次不小的里程碑了。而在 Offscreen 测时中,也终于首次击败了 iPhone 7 Plus,比搭载 Snapdragon 821 的帧数提升了 25% 左右,帧数高达 118fps。




      上面是另一个 Car Chase 的模拟场景,考量 OpenGL ES 3.1 性能,同时也强调 ALU 性能,确保能够提供高级视觉效果。Onscreen 测试还是 1080p 屏分辨率的手机占优,很难得 Snapdragon 835 的 Adreno 540 托着 2K 屏上升到了第四位。而在 Offscreen 测时中,不负众望,Adreno 540 终于体现出真正的实力,确实是相比 Adreno 530 有约 25% 的性能提升。






      上面三张图是3DMark Sling Shot Extreme 的跑分测试,安卓机考量 OpenGL ES 3.1 性能,而 iOS 机子考量  Metal 性能,而且是 Offscreen 2K 分辨率的渲染测试 。这一环节 Adreno 540 的成绩相当惊人,整体性能领先 30% 左右,毕竟之前 A10、Exynos 8890、麒麟 960 和 821 这些芯片 GPU 之间的差异不到 8%。若具体来说,835 比 A10 的 GPU 强了 10%,比 820 强了 24%。

      第一个 Overall 测试图,由于 ARM 的 Mali GPU 在几何处理方面一直做得不错 ,所以 Adreno 540 仅比 Mate 9 的 Mali G71 快 11%。到第二个强调着色器性能的 Graphics 测试图,Adreno 540 就大幅领先了,比 Adreno 530 快 34%,甚至比 Mali-G71 快近 50%,高通改进 ALU 在这里产生了效益。最后的  Physics 物理测试,很大程度会受内存控制器性能影响,拥有更低延迟和更高带宽的几枚芯片,都排在了前面,不过 Adreno  540 领先第二约 14%左右。






      上面是 Basemark ES 3.1 的跑分测试,同样是通过场景模拟体现性能,考量的也是 OpenGL ES 3.1 和 Metal 性能。在这个 测试中,由于工具充分考虑到了苹果的 Metal 特性,所以第一个测试图就看到 iPhone 7 Plus 一骑绝尘,领先 73% 左右, 其他分数随便看看就行了。预计要等年底这个工具加入  Vulkan 优化之后,Android 机才能翻身。


      最后来测试 ALU 性能,很多游戏都希望这方面表现足够好,否者难以在特效上有惊人的突破。果然,Adreno 540 的 ALU 表现较好,微架构的改进体现了出来,终于与苹果的 A10 大屏了,而且比之前 Adreno 530 提升不小。当然了,正如前述,这可能与架构改进关系不大,毕竟 GPU 频率提升了 14% 左右了。

      最后值得一提的是,anandtech  还测试了 Snapdragon 835 的功耗表现,在新工艺下,Snapdragon 835 的平均功耗为 3.56W 左右,而此前 Snapdragon 820 则是 4.60W,功耗降低了 23% 左右。需要注意的是,这是负载功耗,现实中是不会满功耗运行的。


      小结

      anandtech 最后表示,尽管高通真正把 Snapdragon 835 打造成了移动平台,让 DSP、ISP 这些模块承担更多工作。但归根结底,一枚芯片最重要的还是 CPU 和 GPU,关系到设备的整体性能和功耗。在初步测试过程中,Snapdragon 835 有得有失,整数性能提升了,但浮点性能倒退了,半定制的影响不小。

      总体来说,Snapdragon 835 让人喜忧参半吧,喜人的部分在于整体收益超过损失,性能也比上一代更强劲,但忧心的是,835 并没有超过麒麟 960 太多,高通还是比较依赖于先进的 10 纳米工艺。最后,还是希望 Snapdragon 835 能够赶紧上市出货吧,产能问题可能决定芯片在生命周期内的贡献如何。

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