骁龙820性能预览:自主核心放光芒,高通翻身把歌唱

2015-12-11 10:48  |  作者:bolvar   |  关键字:高通,骁龙820,Kryo,ARM

对于消费者来说,我们已经被骁龙820的各种报道及赞美狂轰乱炸很久了,现在真正关键的是问题就是——高通到底吹牛了没,骁龙820处理器真有这么强吗?

本文约2410字,需4分钟阅读

移动处理器市场风云突变,前两年数钱数到手抽筋的高通今年遭遇多事之秋,年初被发改委提走了61亿元罚款,今年的主力产品骁龙810以及中端的骁龙615又不给力,高通为了抢市场而赶工的公版架构8核处理器未能重现骁龙800/600时代的辉煌。一连串的失利之后,高通急需一款重磅产品重振骁龙声威,那就是上个月正式发布的骁龙820处理器,它要帮高通一雪前耻。

对于骁龙820处理器,我们之前有过很多报道了,今天下午高通也被在中国举办骁龙820品鉴会,进一步公布、展示骁龙820处理器的新技术、新功能。对于消费者来说,我们已经被骁龙820的各种报道及赞美狂轰乱炸很久了,现在真正关键的是问题就是——高通到底吹牛了没,骁龙820处理器真有这么强吗?

今天应该是骁龙820处理器性能解禁的日子了,Anandtech网站现在公布了初步的性能测试,测试设备是高通的MDP公版开发平台,现在就来真刀真枪地干一把吧。


骁龙820处理器之前宣传的各种美好,性能更强,功耗更低云云

骁龙820 MDP开发平台

先来提前了解一下测试设备,高通给媒体提供的是骁龙820 MDP开发平台设备,这是一台6.2英寸的大屏手机,2560x1600分辨率的,3GB LPDDR4内存,内存频率1804MHz,比之前骁龙810及三星Exynos 7420处理器的1555MHz更高。除此之外,骁龙820 MDP还有64GB存储、2100万像素镜头、802.11ac WiFi、指纹识别传感器等等,规格可以说是2016年的旗舰水准。

骁龙820处理器规格

现在来看骁龙820处理器的规格吧,它与现在的骁龙810最大的不同之处有2点,首先是CPU架构从ARM公版8核回归高通擅长的自主4核,架构代号Kyro,有2个2.2GHz的高频核心,2个1.6GHz的低频核心组成,搭配64bit LPDDR4内存,频率提升到1804MHz,集成Adreno 530 GPU核心,频率624MHz。

另外一大改进就是制程工艺升级,骁龙810使用的是TSMC的20nm工艺,但骁龙820换到了三星代工,使用的是第二代14nm工艺中的LPP高性能工艺。


骁龙820处理器改进之处


GPU升级到了Adreno 530

除了CPU升级,GPU也升级到了Adreno 530,有关GPU的改进我们之前也做过详细介绍,这里不再赘述了。

当然,骁龙820是SoC处理器,除了CPU、GPU之外,其他功能单元也有明显改进,包括X12 LTE基带、Hexagon 680 DSP数字处理器及Spectra ISP图像处理器等等。

骁龙820自主核心Kyro揭秘

高通获得的ARM授权是最高级的指令集授权,可以根据自己的需要开发兼容ARM架构,之前的骁龙600/800时代使用的是Krait自研架构,骁龙810为了赶市场才上了ARM公版big.LITTLE架构,结果20nm工艺压不住发热和功耗,市场表现不尽如人意。这次的骁龙820又回归了自研架构,代号为Kyro。


骁龙820 Kyro核心规格

对比Krait、A57及Kyro架构,原文表示Kryo架构跟Krait挺相似的,根据他们的内部测试,整数、浮点部分的ALU单元数量没变,延迟也差不多。这个结果其实不算意外,因为高通之前的Krait架构已经很强了。(Krait受限于ARMv7只支持32位,这里我们可以把Kyro看作64位版的Krait架构就好理解了)

不过CPU设计毕竟是很复杂的事情,执行单元的数量及他们如何运作都会导致很大不同,所以看起来相似的设计其实是有不同的IPC性能的。


延迟性能测试

在延迟性能测试中,测试结果显示骁龙820有32KB L1缓存,不过L2缓存很难看出来,骁龙820处理器的2个簇使用的是不同的缓存配置,很难一下子确定准确的L2缓存。他们援引同行Tomshardware的研究称高通为骁龙820处理器的高性能核心配备了1MB L2缓存,低功耗核心配备的是512KB L2缓存。

此外,他们没有发现的东西才是真正让人吃惊的——高通并没有为骁龙820处理器配备L3缓存,此前他们研究认为骁龙820会配备L3缓存,但在缓存测试中骁龙820显示出它实际上并没有这样的L3功能单元。


Geekbech3的内存带宽测试

在Geekbech3的内存带宽测试中,骁龙820的内存带宽性能远远超过了骁龙800及骁龙810,最多提升了131%,最少的也有55%。这么看起来,高通在骁龙820处理器的内存控制器设计上肯定做了很多改进。

下面就是实际的CPU性能测试,测试用的是SPEC2006中的整数性能测试,结果如下:


骁龙820处理器的SPECint2000性能测试

由于还是早期的测试,现在还没有针对Kyro架构的编译器,测试用的是针对A57架构的,有2个项目有所倒退,但大部分测试中骁龙820都展示出了很明显的性能提升,最高可达52%。如果考虑到骁龙820相对骁龙810有10%的频率优势,这个IPC性能提升幅度其实还是有点低的。

如果与频率相近的Exynos 7420(大核最高2.1GHz)对比,骁龙820与之性能差距也只有5-6%。不过这些都是初步的,原文表示一旦他们有足够的时间,还会做更深入的测试。

下面的是Geekbench 3的性能测试,与SPECint2000不同的是,GK3的性能测试是混合了整数和浮点性能的,更为全面一些。


Geekbench 3整数性能测试

整数测试的结果显示出了很多不同,单线程性能是有提升的,不过AES中降低了5%,而SHA2中提升了61%。考虑到高通的架构设计,如果你提前认为高通的Kryo架构一定能打败ARM的A57核心,那么现在你可能有点懵逼了。(PS:合理的预期其实是高通的自主架构是在ARM架构上做精简改进,IPC性能其实一直比ARM要低一点,GPU和基带才是高通的强项。)

浮点性能测试中骁龙820有更多的优势了,除了一个项目中低了3%之外,其他测试全面领先骁龙810。

骁龙820处理器的CPU性能测试

前面的分析都是针对CPU架构的,从这里开始会有详细的CPU及GPU真实性能测试,首先来看CPU的。


Octane v2脚本性能测试


Kraken 1.1性能测试,越低越好


WebXPRT 2015浏览器性能测试


Kraken 1.1(Chrome/Sfari/IE)性能测试,越低越好


Octane v2(Chrome/Sfari/IE)性能测试


Basemark OS II性能测试


系统得分


内存得分


图形得分


web得分


PCMark总分


网页浏览


视频回放


Writing得分


图像编辑得分

骁龙820处理器GPU性能测试

这里是GPU性能测试,哪怕是之前的骁龙810,其GPU性能其实都是很领先的,失败之处只是CPU功耗、发热没控制好,而骁龙820用上了更先进的Adreno 530图形核心,来看看性能吧。


3DMark总分


图形得分


物理得分


GFX曼哈顿Onscreen测试,其他三台是2560x1440分辨率,骁龙820 MDP是2560x1600分辨率


曼哈顿离屏测试,Adreno 530显示出优势了,比骁龙810提升50%左右


ES 3.0的曼哈顿Onscreen测试


离屏测试,已经把A9处理器秒了


霸王龙HD测试


霸王龙离屏测试,同样大幅领先A9


ALU单元性能测试


纹理填充测试


驱动过载测试

总结就不多说了,需要提醒的是这里的测试是高通的骁龙820 MDP设备测试,这是个6.2寸的大屏手机,好处之一就是散热空间更大,而厂商实际使用中的环境不一定跟高通测试设备相同,所以实际性能通常比高通MDP更低一点,这就要看厂商的设计了。

当然,骁龙820现在吃亏的地方也是有的,由于是新架构,很多应用和支持还不够好,还需要厂商多优化。


  • 游客  2015-12-30 21:51

    游客:

    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
    2015-12-11 14:12 已有1次举报
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  • 游客:

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    游客:

    好吧,我说的太过火了,IBM底蕴还是很丰厚的。
    不过苹果的SoC在设计上确实很强力。至少在某些指标上能看出来苹果的野心,那就是在SoC市场至少占据大半江山。
    IBM这几年在消费电子领域的CPU方面投入越来越少(还记得PS3/Xbox 360/Wii全都是IBM芯的壮观景象吗?),主要注意力都集中在高端服务器上了。
    2015-12-25 10:53 已有1次举报
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  • 苹果的芯片设计也就是在中游,看他笔记本台式机再也用不回自己的处理器了。

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    23#

  • JaxonLau教授 2015-12-27 08:43

    810出来时也是各种吹

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    22#

  • Titan高中生 2015-12-26 15:29

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    21#

  • 暮光城管学前班 2015-12-26 05:50

    estyt 研究生 :

    看到换到三星14nm工艺代工的就对这个CPU没兴趣了还有谁?
    2015-12-16 22:44 已有2次举报
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  • 为何 啊

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    20#

  • 游客  2015-12-25 10:53

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    那A9的双核干翻八核才正常?
    2015-12-11 16:17 已有1次举报
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  • 游客:

    高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。
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  • 游客:

    和ibm一战?intel都不敢说能和ibm一战,区区一个娱乐设备起家的厂商用一个定制化的arm处理器就想和ibm的商用处理器斗?
    2015-12-18 07:17 已有1次举报
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  • 好吧,我说的太过火了,IBM底蕴还是很丰厚的。
    不过苹果的SoC在设计上确实很强力。至少在某些指标上能看出来苹果的野心,那就是在SoC市场至少占据大半江山。
    IBM这几年在消费电子领域的CPU方面投入越来越少(还记得PS3/Xbox 360/Wii全都是IBM芯的壮观景象吗?),主要注意力都集中在高端服务器上了。

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    19#

  • 游客  2015-12-18 07:17

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
    2015-12-11 14:12 已有1次举报
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    高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。
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  • 和ibm一战?intel都不敢说能和ibm一战,区区一个娱乐设备起家的厂商用一个定制化的arm处理器就想和ibm的商用处理器斗?

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    18#

  • estyt研究生 2015-12-16 22:44

    看到换到三星14nm工艺代工的就对这个CPU没兴趣了还有谁?

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    17#

  • 游客  2015-12-15 14:45

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    同意楼上,苹果说是双核,芯片体积比4核还大
    2015-12-14 09:08 已有1次举报
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  • 并不是说晶体管多运行效率一定就高,设计因素很重要。单纯的堆积晶体管数量是没有意义的。
    至于说A8的晶体管数量超过四核心i7,这里面有其他因素需要考虑(SoC/CPU的内部组件,制造工艺等)。至少单说性能A8还是干不过四核心i7的。

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    16#

  • 游客  2015-12-14 13:58

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。
    2015-12-12 10:27 已有6次举报
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  • 就intel那手机芯片 呵呵

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    15#

  • 游客  2015-12-14 09:08

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。
    2015-12-12 10:27 已有6次举报
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    A8晶体管数量就比i7多多了,就算MTK单核堆料足了也不比iphone的差吧
    2015-12-13 13:22 已有1次举报
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  • 同意楼上,苹果说是双核,芯片体积比4核还大

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    14#

  • 游客  2015-12-13 13:22

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。
    2015-12-12 10:27 已有6次举报
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  • A8晶体管数量就比i7多多了,就算MTK单核堆料足了也不比iphone的差吧

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    13#

  • 游客  2015-12-12 10:27

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    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
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    2015-12-11 16:17 已有1次举报
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  • 高通在CPU研发方面没法和苹果比。我个人感觉现在苹果的CPU设计实力就算比不上Intel,也还是能和AMD/IBM/Freescale这些厂商一战的。

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    12#

  • 游客  2015-12-11 20:06

    GPU能打败A9还是挺意外的,CPU虽没有惊喜,但A系列的Java性能一直是神一样的存在,A9还有3级缓存。

    要降低功耗还要提高性能又要高整合度,我看这方面高通从来都是无敌的。苹果A9和三星的7420都没有整合基带啊!

    差不多同样的工艺,设计上有取舍是难免的,如编辑所说,GPU和基带是高通的强项,再加上高整合度,还是挺赞的。

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    11#

  • 游客  2015-12-11 16:17

    游客:

    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?
    2015-12-11 14:12 已有1次举报
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  • 那A9的双核干翻八核才正常?

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    10#

  • 游客  2015-12-11 15:55

    游客:

    看完测试感觉820也不咋地,这还是在MDP开发平台,这平台810都能鸡血起来,就这种表现?
    2015-12-11 11:19 已有1次举报
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  • bolvar 终极杀人王 :

    GPU性能提升还是挺大的,CPU跑分有提升,不过相对来说跟骁龙810差距并不大。这里的测试只是CPU和GPU的,其实更关键的还是骁龙820的发热及功耗控制,现在没有测试数据。另外,骁龙820其他功能单元的表现也不好通过跑分展示出来,ISP还是值得期待的。
    2015-12-11 11:27 已有1次举报
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  • 游客:

    我觉得DSP也很重要。根据之前的新闻,最近的Snapdragon SoC内置三个DSP:一个在基带,一个在ISP,还有一个是独立的;基带DSP主要负责网络通信调制与解调,ISP的DSP负责图像处理,而独立DSP则可以开放给第三方应用和操作系统使用,比如说后台音乐播放或者面部识别解锁还有语音识别之类的,功能有点近似于Apple M7/M8这种。高通的Hexagon DSP销量贼高(当然是因为SoC好卖的缘故),而Android手机想降低各种待机/后台多媒体应用的耗电量全靠DSP支撑。
    2015-12-11 14:17 已有1次举报
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  • 最关键的是这是v1版本的驱动。。优化还不够好

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    9#

  • 游客  2015-12-11 14:17

    游客:

    看完测试感觉820也不咋地,这还是在MDP开发平台,这平台810都能鸡血起来,就这种表现?
    2015-12-11 11:19 已有1次举报
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  • bolvar 终极杀人王 :

    GPU性能提升还是挺大的,CPU跑分有提升,不过相对来说跟骁龙810差距并不大。这里的测试只是CPU和GPU的,其实更关键的还是骁龙820的发热及功耗控制,现在没有测试数据。另外,骁龙820其他功能单元的表现也不好通过跑分展示出来,ISP还是值得期待的。
    2015-12-11 11:27 已有1次举报
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  • 我觉得DSP也很重要。根据之前的新闻,最近的Snapdragon SoC内置三个DSP:一个在基带,一个在ISP,还有一个是独立的;基带DSP主要负责网络通信调制与解调,ISP的DSP负责图像处理,而独立DSP则可以开放给第三方应用和操作系统使用,比如说后台音乐播放或者面部识别解锁还有语音识别之类的,功能有点近似于Apple M7/M8这种。高通的Hexagon DSP销量贼高(当然是因为SoC好卖的缘故),而Android手机想降低各种待机/后台多媒体应用的耗电量全靠DSP支撑。

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    8#

  • 游客  2015-12-11 14:12

    CPU性能让人有点失望。不过考虑到2+2 VS 4+4还能打成这样,也算可以接受吧。
    注意:Geekbench 3性能倒退的那几项都是多线程测试,4核心干不过8核心还是挺正常的。至于SPECint2000那几个就不知道了。也许编译器需要针对性优化?

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    7#

  • 游客  2015-12-11 14:09

    一直很疑惑,为什么索尼的机器很少出现在各种评测的表格上?

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    6#

  • 游客  2015-12-11 13:44

    还是攒钱等iphone7的A10吧

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    5#

  • JaxonLau教授 2015-12-11 12:20

    经过810 这一代820估计会着重能耗表现 所以应该不错 毕竟性能早已过剩

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    4#

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