浅谈QualcommSnapdragon805处理器VS联发科MT6592处理器

1.    Snapdragon 805 与 MT6592是什么?

 高通Qualcomm Snapdragon 805 采用每一颗核心时脉最高可达 2.5GHz的 Krait 450 四核架构，将会搭配 Adreno 420 GPU，令图像处理能力提升 40%。内存带宽亦由现在 Snapdragon 800 的 14.9GB/s 大幅提升到 25.6GB/s，无论网络浏览或多媒体的应用都会有更好表现。

 在功能部分，Snapdragon 805可以拍摄和播放 4K 视讯。另外，S805 的双相机影像讯号处理亦有所增强，将会更节电和更具效能。而新支援的 Gigapixel/s 相机传输速度，使拍摄速度和影像质素提升，同时利用旋转感应器启动影像稳定功能，用户将可以获得更清晰锐利的相片。再者, Snapdragon 805 整合了数据芯片与双频无线网络芯片.  数据芯片支援载波聚合（Carrier Aggregation）和 Cat 4 LTE , 将用户的上网速度提高, 最高可达150 Mbps. 无线网络芯片，速度高达 600Mbps，不但连线速度更快, 更可以配合 Adreno 420 GPU 的 4K 播放，无线串流播放 4K 影片。为了减低电力消耗，S805 处理器特别支援 4K HEVC（H.264）格式解码。

联发科则发表“真八核心”架构设计处理器MT6592. MT6592采用28nm HPM制程, 最高可达2GH运作时脉, 将藉其Cortex-A7低功耗核心、八组处理核心异质多工等特性，并搭配Mali-450MP GPU, 提供高效能与低耗电平衡表现。在功能部分，将支援每秒30画格、H.265与Google VP9规格的1080P影片解码输出，并且可透过ClearMotion视讯倍频技术将每秒画格提升至60fps，让影像播放可更为流畅，并且减少影像晃动现象。相机部分则可对应1600万画素相机镜头，并且支援每秒30画格的4K影片录制 (以H.264规格储存)与MiraVision图形处理技术。网络方面目前仅支援到 802.11n.

 2.    28nm HPM VS GPU VS 带宽 VS 64位元

A.   28nm HPM:

联发科MT6592强调采用28nm HPM制程, HPM制程是什么? 台积电目前28nm制程有四种工艺, HPM、HP、HPL、LP, 其特色如下:

根据电子工程网的分析, 这四项工艺技术的性能方面HPM＞HP＞HPL＞LP，漏电HPL＜HPM＜LP＜HP。

 高通MSM8960 Snapdragon S4与联发科的MT6589T使用的是级别最差的28nm LP工艺; 高通Snapdragon S800、S805与联发科四核MT6588和八核MT6592就采用28nm HPM工艺。英伟达A15核心的Tegra 4使用的是漏电最少的HPL，来控制A15的功耗。

高通S805与MT6592都是采用28nm HPM工艺, 但S805选择只放进四核CPU, 但提升GPU性能与将内存带宽亦由现在 S800 的 14.9GB/s 大幅提升到 25.6GB/s; MT6592则选择塞入八核心的CPU。

B.   GPU:

GPU是什么? GPU( Graphic Processing Unit)图型处理器, 是一个专门的图形的核心处理器。由于智能手机的快速发展，很多大型的应用程序(如3D游戏)让手机的CPU变得不堪负荷，Mobile GPU就扮演类似电脑显卡的角色, 分担繁重图形处理工作, 让CPU 可以专心处理纯指令. 手机GPU不仅负责所有图形显示功能(2D/3D处理), 还负责视讯播放, 视讯录制及照相的辅助处理。目前比较知名的GPU主要由四家公司执行设计，分别为高通公司的Adreno系列、Imagination Technologies公司的PowerVR SGX系列，同时还包括来自NVIDIA Tegra 芯片组中的Geforce图形核心及ARM所开发的Mali系列。

Apple iPhone的CPU虽然仍停留在双核心, 但APPLE非常重视GPU能力, 在其应用处理器里早就塞了2-4颗(核心)的GPU, 自然效能远比Android手机非常强大, 这也是APPLE产品在图形处理工作上胜过多数Android产品的主因. 

* APPLE A7处理器剖面图

 * 高通 S800处理器剖面图

Qualcomm Snapdragon 805 处理器 采用的Adreno 420 GPU与 联发科MT6592处理器采用的Mali-450MP GPU何者为优呢? 因两个GPU都是各自阵营最新的产品, 目前暂无公正单位提出客观数据的比较

若是根据过去上一代GPU的Performace表现来看, Adreno 420 GPU可能会略胜过Mali-450MP.

C.内存带宽与总线带宽:

 S805的内存带宽(总线带宽?)由现在 Snapdragon 800 的 14.9GB/s 大幅提升到 25.6GB/s. Why?

 智能手机的应用处理器是SOC芯片, 各处理单元间必须互联才有办法发挥综效. 总线带宽是指在固定的的时间可传输的数据数量，带宽越大，则代表传输能力也越强。总带宽(GB/S)=总线宽度(bits)X工作频率(Mhz)。总线宽度一般有32/64/128/256 Bits, 工作频率则为200/300/400 Mhz. 总线带宽基本上与ARM架构有关, 过去单核处理器的总线宽度为64bit、200MHz，总带宽只有1.6GB/S。不过随着多核心处理器的发展, 总带宽不断提升, 德州仪器OMAP 4430 A 9架构的双核处理器采128bit，200MHz，总带宽为3.2GB/S; 三星 Exynos 4210处理器采256bit，200MHz，总带宽可达6.4GB/S…。

早期的CPU与外部连接的带宽由前端总线所决定，而与CPU直接通信的部件就是内存(内存)，所以前端总线也可看成是内存(内存)的带宽(带宽)。由于行动装置必须处理视讯、音乐、导航和上网需求, 所以对于内存带宽的需求越来越高. 举例来说，一个分辨率为1,280×1,024、刷新频率为60Hz的24位元(RGB)彩色编码LCD就需要1.5Gbps的内存缓冲器读/写总带宽，而总内存带宽则高达3.7Gbps。目前多核心设计最大瓶颈是内存带宽。若要增加更多核心, 必须突破DDR带宽, 才能增加更多内存通道, 让处理器效能提升且降低功耗

D.64位元vs 32位元:

虽然S805与MT6592都不是64位元的处理器, 但Apple A7 64位元处理器开了第一枪, 高通也明确表现未来将往64位元处理器发展. 64位元处理器有何特色与优点呢 64 位元处理器的好处是能获得更多的内存定址能力（memory addressability）. 拥有64 位元的处理器的电脑或行动装置不但在资料处理资讯速度是32位元的两倍, 可利用之内存比 32 位元版元更多, 可将更多内存进出交换处理程序储存在RAM而非硬盘上，有助于尽可能地减少所耗费的时间. 64 位元的处理器的运用在于编辑家庭相片和视讯、玩游戏，还是使用需要复杂计算与大量内存的其他程式 (电脑辅助设计 (CAD) 软件) 将优于32位元不过, 若只是一般使用需求(如网页浏览器或文书处理…), 两者的差异并不明显-而且64 位元的处理器要发挥效应必须行动装置的RAM容量在 4GB以上才可以, 目前行动装置采用的RAM最高只有3GB( Samsung GALAXY Note 3与Note10.1 2014), 所以64位元的优点只能先封存暂时还派不到用场 

3.  新型处理器对于智能手机而言已经Overspec 

A.功耗是面不可逾越的墙

处理器的性能越好, 功耗就会越大, 在物理定律下, 就会产生固定的热能必须发散. 因手机主要依靠外壳进行被动散热，不太可能会像电脑一样引入风扇等主动散热手段, 手机处理器的功耗的极限就必须不能超过其最大可散热的功耗, 否则手机的温度将会超过一般人可以接受的温度, 而且高温对于手机的锂电池或其他电子零件都可能成为降低寿命的致命伤.  一般而言, 人体感温度舒适是25~ 40度，而耐受极限设为50度。

根据爱活网的推算 , 4吋iPhone 5/5S，系统的极限功率是2.66W，而Galaxy S4尺寸的产品则为4.15W。一台5寸手机而言，最大性能就是4.15W×每瓦特性能，不论这台手机的理论性能有多么强大。换句话说，只要一台5寸手机的整机最大功耗超过了4.15W，它的性能将无法发挥。

根据Anandtech的测试，Exynos 4412单颗的核心功耗约为440mW~ 600mW;骁龙S4 APQ8064单个核心的功耗大约是700Mw; A15架构的Exynos 5250单个CPU核心功耗约为2W. 若5吋手机的整机功耗不应该超过4.15W来看, 目前多数处理器的性能其实都是很难被发挥的. 

 不过, 行动装置的处理器并不只应用在智能手机上, 高性能高功耗的设计还是可以在其他行动装置派上用场. 以英伟达为例, 就在采用A15架构Tegra 4处理器的Shield游戏机装上了风扇！

其实根据高通处理器应用的规划, 高阶处理器应该是应用在尺寸更大的电脑或智慧电视上. 只是电脑与智慧电视目前尚无杀手级运用, 仍陷入价格战泥沼之中, 以致这些高阶处理器纷纷被封印到各品牌的旗舰级智能手机了!

B.CPU只是应用处理器的一部分, 效能必须其他搭配处理单元效能同步提升才有用

智能手机应用处理器是一种SOC芯片, 必须整合与优化各项处理单元才能提升效能.

CPU只占应用处理器的一部分，若要提升应用处理器的效能, 不能光提升CPU的效能, 必须将相关搭配的处理单元的效能也同步提升, 才能发挥综效.处理核心架构、制程工艺、GPU、L2二级缓存、操作系统的优化与手机的DRAM都是影响应用处理器效能最重要的因素. 联发科MT6592处理器虽然有八组Cortex-A7低功耗处理核心, 就实际性能等级大概顶多只能接近高通的S600系列,无法与S8XX系列媲美. 不过, 其物美价廉高C/P值, 除了山寨手机外, 相信也会逐渐吸引国际知名大厂陆续引进. 

4.  Qualcomm Snapdragon 805 处理器 VS 联发科MT6592处理器

虽然联发科MT6592处理器真八核的特色, 就跑分软件或行销议题上表现应该不俗, 但纯Qualcomm Snapdragon 805 处理器就实际效能还看应该远胜过联发科MT6592处理器, 尤其在单核心个别的表现.

不过, Qualcomm Snapdragon 805 处理器 与 联发科MT6592处理器基本上都是为了大尺寸行动装置所设计的,对于智能手机而言都是已经超过所需的超规设计, 效能高低其实已经不重要. 若置入在手机使用, 也只为了美化跑分软件的跑分. 对于选购智能手机用户而言, 不必光为了处理器等级而升级手机或陷入跑分高低的口水战.  

联发科处理器纯就处理器效能来看, 的确已直追高通, 拉近彼此差距, 在双卡与影音的表现甚至超越. 不过, 目前欧美电信业者似乎还是很排斥使用联发科芯片的手机, 版主认为应该与通讯功能效能有关. 由于多数3G主要关键专利掌握在高通手上, 联发科为避开专利问题, 必须绕路而行, 所以在通讯协定或数位解码部分的效能就容易不如高通. 幸好, 全球android手机超过40%是在中国售出的加上白牌平板都是wifi板与通讯功能无关, 中国王的联发科短期间业绩一定旺旺旺. 唯一的隐忧就是具中国官方色彩的清华紫光集团近期将购并死敌展讯与RF大厂锐迪科, 这代表中国官方已经开始整合手机芯片的本土势力. 财大气粗的中国官方, 只要政令一出, 联发科就会倒大楣. 虽然中国短期还不会出手干预, 但联发科一定要想办法走出中国, 不要把鸡蛋放在同一篮子上! 换言之, 联发科除了在真八核心议题上可以持续着墨外, 在整合LTE基频上更要再加把劲. 由于Intel在芯片处理器制程工艺上仍属领先地位, 在中大尺寸中高阶处理器领域将是不可忽略的对手.联发科面对上有高通与Intel的竞争, 下有紫光展讯的威胁, 还是得战战兢兢求进步, 不然随时都会掉入万丈深渊. 

5.  行动处理器的主流规格为何?

高阶处理器发展, 版主观点与高通相同. 不过, 目前行动装置短期不会出现杀手级的运用, 高阶产品的需求将会暂时饱和, 价格与上市速度仍将会是2014年上半年真正的王道.

A.   GPU性能持续提升

B.   64位元设计

C.   持续强化广泛LTE通讯应用技术.

D.   便宜又大碗的价格与Turnkey Solution. 

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