驍龍888確定功耗翻車!小米11未能倖免,三星:怪我咯?

2021-02-07 科研市

如果說架構與主頻決定了一顆晶片的性能下限,那製程工藝就決定了它的上限。當PC端還停留在7nm製程工藝時,移動端已經開始衝擊5nm。蘋果一馬當先推出A14 Bionic晶片,華為緊隨其後拿出麒麟9000晶片,高通緊接著掏出驍龍888,就連已經宣布放棄獵戶座晶片的三星,也乘著5nm的東風,發布了獵戶座1080,要知道該系列處理器曾經被3萬多粉絲請願要求停用。

不管如何,越來越多有能力設計或製造晶片的科技公司都先後推出了自家5nm晶片,相信發哥(聯發科)的5nm晶片已經在路上了。反觀整個安卓陣營,除華為外,其他手機廠商旗艦機型都不約而同選擇驍龍處理器,當驍龍888晶片發布後,國內手機廠商們爭先恐後將其用在自家旗艦手機上,小米11甚至用「限時獨佔」來搶佔先機。

當然,第一個吃螃蟹的人往往會付出代價,驍龍888的功耗為什麼會翻車?發熱有多嚴重?相較於驍龍865,又有哪些升級?哪些退步?想要知道問題的答案,我們先得了解這顆晶片的架構。

先來看CPU部分,雖然驍龍888與驍龍865都採用1顆大核、3顆中核、4顆小核,但是在策略上卻有很大不同。驍龍865的大核實際上是由中核的A77超頻而來,主頻由原來的2.4GHz提升至2.84GHz,L2緩存翻倍至512KB,它的本質還是一顆A77核心。

而驍龍888的Cortex-X1是一顆真正的大核,相較於A78,它的浮點性能更強,來到了4×128bit。與此同時,驍龍888的L2緩存也翻倍至1MB。單看參數,X1核心確實提升巨大,但實際上X1核心是由A78核心升級而來,並不是全新的核心,所以它的整數單元改動並不大。

除此之外,小米11搭載的這顆驍龍888配備的並不是「滿血版」X1核心,從驍龍888的官方資料不難看出,「滿血版」X1核心的L3緩存為8MB,但這顆驍龍888與上代驍龍865規格保持一致,只有4MB L3緩存,刀法如此精湛,老黃直呼內行。

而A78核心基本上就是A77核心的小幅升級版,綜合性能提升7%,只能算是錦上添花,並不會產生質變,至於剩下的4顆A55小核心,沒什麼好說的,筆者只想用「萬年不變」四個字來形容,在待機能耗比方面,不要抱太大期望。

再來看GPU,架構方面,驍龍888(Adreno 660)與上代驍龍865(Adreno 650)保持一致,既然GPU架構沒有變化,要想提升性能,就只有超頻一個選項。驍龍888將GPU頻率由原來的587MHz超頻至840MHz,如此簡單粗暴,相信性能提升的同時,功耗也會增加不少。

不僅是驍龍888,只要使用5nm製程工藝生產的處理器,電晶體密度都會大幅增加,這就讓驍龍888集成5G基帶成為可能,驍龍888也成為首個將5G基帶集成在SoC上的驍龍處理器,然而成也5nm敗也5nm,就是因為這個5nm,給驍龍888埋下了隱患。

數據說話,Geekbench 5 CPU測試中,驍龍888單核1145分、多核3727分,相較於驍龍865的單核912分、多核3397分,單核性能提升高達26%,X1超大核功不可沒,但多核提升就比較有限,相比驍龍865隻提升了10%不到(數據來自socpk.com下同)。

功耗測試才是噩夢的開始,在Geekbench 5平均功耗測試中,驍龍888僅憑一顆Cortex-X1超大核,滿載功耗就達到了驚人的3.3W,與頻率相同的A77相比,高出整整1W,這在移動端平臺是相當恐怖的。驍龍888多核全開CPU功耗高達7.8W,對比驍龍865的5.9W高出1.9W。

大核高出1W,全核高出1.9W,不管是X1超大核,還是A78中核與A55小核,它們的功耗都很高,這說明X1超大核並不是問題所在,真相只有一個,問題就出在三星的5nm製程工藝。既然如此,驍龍888的GPU部分功耗控制也不樂觀。

在GFXBench Aztec Ruin測試中,OpenGL API情況下,相較於驍龍865,驍龍888有一定提升,但整體落後於麒麟9000,不排除驍龍888的顯卡是由驍龍865超頻而來的可能性。功耗的提升勢必給手機散熱帶來壓力。驍龍888的峰值性能接近蘋果A13的水平,但並不持久,長時間高頻運行會因為過熱導致降頻,而降頻後的性能只能達到驍龍865的水平,在GPU峰值性能下,驍龍888的功耗達到了驚人的9.8W,與麒麟9000相比,「不分伯仲」。

在高頻能效比測試中,蘋果A14功耗8.7W、蘋果A13功耗8.3W、麒麟9000性能模式下10.7W、麒麟9000普通模式下5.8W、驍龍865功耗5.5W,可以說表現都很一般。但是到了低頻能效比測試,又是另一番景象:蘋果A14功耗4.3W、A13功耗4.5W、麒麟9000性能模式4.1W、麒麟9000普通模式5.2W、驍龍865功耗5.5W,驍龍888的「畫風」大不相同,直接來到了7.8W,就很離譜。

驍龍888即便降頻到驍龍865的性能,功耗卻遠高於驍龍865,遠高於其他旗艦晶片,高/低頻能耗比全線翻車,而導致這一切的罪魁禍首就是三星5nm製程工藝。

小米11運行《原神》20分鐘,背面攝像頭位置溫度飆到48度,邊框溫度也來到了45度左右,已經到了燙手的程度,不管是溫度表現,還是幀率,都不如搭載驍龍865的小米10。在《王者榮耀》這類對性能要求不高的遊戲中,蘋果A14功耗1.5W、麒麟9000功耗2.0W,驍龍865功耗2.3W,驍龍888的平均功耗降到了2.5W,雖不及其他5nm晶片,但也在可接受範圍內。

採用臺積電5nm製程工藝的A14晶片最低功耗僅為2.4W,麒麟9000為2.9W,驍龍865為3.4W,足以見得臺積電5nm製程工藝更加優秀。

小米手機向來以堆料著稱,小米11輕薄的外觀、200克不到的重量、出色的2K 144Hz高刷屏、4600mAh大電池,確實是一款不錯的水桶級手機,可惜驍龍888拖了後腿,實在可惜。

前面我們提到三星首款5nm晶片獵戶座1080,這顆SoC同樣採用三星自家5nm製程工藝,理論上獵戶座1080的能耗比一樣會翻車,但目前還沒有得到有關獵戶座1080能耗比的相關信息。

總體來說,這界5nm晶片在能耗比控制方面均出現不同程度問題,這讓筆者想到了曾經的「火龍810」,晶片廠商的決策失誤,最終卻要由手機廠商承擔損失,未免有點太諷刺了。最後做一個小調查,如果讓你在驍龍888和麒麟9000之間做出選擇,你更傾向於哪個?為什麼?期待你的精彩評論!

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