智能手机以后究竟会强到什么地步?恐怕大家现在很难想象。记得在2009年,智能手机开创性的迈入了1GHz主频时代,到去年,我们又迎来了双核处理器,而就在我们还在感慨手机发展速度太快时,刚刚结束的MWC2012,多款四核处理器手机的发布,也正式宣告了智能手机已经从此来到了四核时代。
MWC2012让手机进入了四核时代
到底四核手机比双核手机强多少?强在哪?这也成了众多用户心中的疑惑。而智能手机过高的问题现在还未能有效解决,四核手机是否必要的疑问也困扰着我们。今天我们就抛开数据这些纸上谈兵的东西,不再关公战秦琼,通过HTC One X所代表的Tegra 3四核手机来与三名双核旗舰来一次三英战吕吧。也希望通过这次比较,能让大家对手机处理器有一个更深的认识。
在正式开战前,我还是让我们认识一下今天的吕布——NVIDIA Tegra 3四核处理器吧。作为全球首款移动四核处理器,Tegra 3仍采用台积电40nm制程工艺,四核心最高频率1.3GHz,单核最高1.4GHz,根据官方介绍,Tegra 3的CPU性能最高可达Tegra 2的5倍,“已达PC级别,赶超桌面端的Core 2 Duo T7200”。内部集成12核GeForce GPU,GPU性能是Tegra 2的3倍,并支持3D立体显示。同时,其四核理论功耗也比双核的Tegra 2更低。
Tegra 3技术规格
NVIDIA Tegra 3不仅在发布时间上抢得了先机,而且还有着自己的独门绝技。Tegra 3名为“四核”,实际上内部却包含了5个CPU核心,其中一个被称为“Companion CPU core”协核心。NVIDIA将这种架构称为vSMP(可变对称多处理,Variable Symmetric Multiprocessing),已经申请了专利。
秘密武器——第5颗协处理器
去年NVIDIA的Tegra 2处理器虽然同样贵为全球首款双核处理器,头顶无数光环,但其境遇却并不算佳,除了因为Android 3.0系统强制性的眷顾,Android平板大多必须使用Tegra 2外,使用Tegra 2的手机产品真是少之又少,就连当初与NVIDIA联手发表爱的宣言的摩托罗拉,在经过蜜月期的甜蜜之后,也是纷纷将旗下旗舰处理器换至德州仪器门下。不够稳定的效率及过高的功耗问题成了制约Tegra 2的关键问题。而NVIDIA也是看到了问题所在,所以我们看到NVIDIA也是为针对以上问题在Tegra 3上做了很多优化。Tegra 3中的5个CPU核心在内部结构上完全一致,均为Cortex-A9架构。不过,其中四个采用高性能制程(G)制造,为更高频率运行优化。而最后一个协核心则为低功耗制程(LP)打造,漏电流更低,为低频率运行优化,最高频率仅500MHz。
Tegra 3构架图
vSMP动态均衡多核调节技术,其实就是NVIDIA提出的在高性能和低能耗之间的一个折衷方案,该技术允许Tegra 3在不同情况下采用不同的处理方案:在对性能要求比较低,例如待机、视频播放(主要工作在GPU)时,使用伴核;在玩普通游戏、浏览网页、加载Flash等情况下使用单核或者双核;而只有在运行大型3D游戏、进行视频音频剪辑时才会四核满载运行。不过以上技术也只是停留在理论上,而在实际应用中,包括伴核到多核的切换速度、系统端特别是谷歌Android操作系统对多核的优化、数据传输等方面都可能存在问提,所以Tegra 3是否能像官方介绍的那样强悍还需要我们去实际检验。
核心切换
目前由于其它厂商的四核处理器都还未正式上市,而目前上市的Tegra 3四核手机仅有HTC One X一部,所以这款手机就将代表四核处理器手机迎战众双核旗舰。
HTC One X采用了Tegra 3四核处理器,主频为1.5GHz,内置1GB RAM。由于在第三方程序中需要使用虚拟的菜单键,所以这三个键也是占用了部分屏幕,使得有效显示面积有所缩小,为1184×720像素,不过依旧属于720p现实级别。
说完了吕布,再来看看三英吧,我们也是选择了与HTC One X采用了同一级别显示规格与相同RAM的双核旗舰手机来与之比拼,即采用德州仪器OMAP4460的三星GALAXY Nexus,采用三星Exynos4210处理器的三星GALAXY Note以及采用高通MSM8260的索尼LT26i。而德州仪器OMAP4460、三星Exynos4210与高通MSM8260无论从市场占有率还是用户口碑都算是市场上最为主流的双核移动处理器了。
三星GALAXY Nexus硬件参数
三星GALAXY Note硬件参数
了解完《三英战吕布》这场大戏的各位主角之后,大战也是一触即发,第一轮我们就用安兔兔这款目前Android最为主流的评测软件进行测试。安兔兔评测是一个给Android手机、平板进行性能评测、跑分的软件,它能一键运行完整测试项目,通过“内存性能”、“CPU整数性能”,“CPU浮点性能”、“2D、3D绘图性能”、“数据库IO”、“SD卡读、写速度” 8项性能测试,对手机的硬件性能做一个整体评分,让你对所有手机、平板性能有所了解。并可上传分数并查看世界排名,通过世界排名查看分数高的机型,也可查看当前手机的排名位置。
三星GALAXY Nexus安兔兔测试成绩
三星GALAXY Note安兔兔测试成绩
从安兔兔评测的成绩来看,HTC One X的总分接近几款双核产品的2倍。尤其像CPU整数性能及CPU浮点性能都基本是GALAXY Nexus与GALAXY Note的2倍。这一环节也看出索尼LT26i采用的高通MSM8260双核处理器确实也在CPU整数性能上比其它两款双核处理器要强上不少。
手机性能测试大师手机性能测试大师(Quadrant Advanced)是Android平台一款由极光软件(Aurora Softworks)为Android手机推出的性能测试软件,针对CPU、内存、I/O输入输出、2D及3D图像等项目提供了一键式的完整测试,也可单独测试某一个项目。《Quadrant》分为免费版和专业版两种,免费版需联网上传数据才能看到测试成绩,专业版则提供有部分代表机型的参考标准,可以在测试后直接看到对比表。此次我们采用的是手机性能测试大师2.0专业版进行评测。
上图三星GALAXY Nexus 下图三星GALAXY Note
在手机性能测试大师的测试环节中,HTC One X与三款双核手机分数之间的差距不是非常巨大,不过去除I/O这个由系统优化影响的选项外,单看CPU得分,HTC One X的得分也基本上是三款双核手机的2倍。
Linpack浮点运算能力测试Linpack现在在国际上已经成为最流行的用于测试高性能设备系统浮点性能的benchmark。通过利用高性能计算机,用高斯消元法求解一元N次稠密线性代数方程组的测试,评价高性能设备的浮点性能。
三星GALAXY Nexus的Linpack测试成绩
三星GALAXY Note的Linpack测试成绩
由于四款手机的主频都在1.4GHz-1.5GHz之间,所以在Linpack的单核心测试中,四款手机的分数基本接近,HTC One X的分数甚至也算是垫底了。不过在多核心的测试中,HTC One X的优势确实是非常明显的,显然不是三款双核手机可以比肩的。
NenaMark图形性能测试NenaMark是一款基于OpenGL-ES 2.0的图形表现测试工具,分为NenaMark1和NenaMark2两版。第一版针对配置中低端的智能手机,第二版针对GPU数据比较高的智能手机。跑分成绩跟分辨率关系比较大,一般来讲高分的设备都是分辨率相对较低,不过今天我们测试的四款手机都处于720p显示的级别范围内,所以还算公平。
三星GALAXY Nexus的NenaMark成绩
三星GALAXY Note的NenaMark成绩
在NenaMark的测试中,四款手机的表现可谓各异,不过,HTC One X的成绩依然保持第一,虽然优势不是非常大,不过也不能排除软件还未针对四核处理器优化的因素。
当时,双核处理器之于单核处理器一个分明显的提升就是1080p的视频支持,采用双核处理器的手机可以进行1080p视频的录制与观看了。而到了四核处理器,这种本质性的提升我们现在似乎还未能看到。1080p的视频似乎现在已经不能完全让我们看到四核手机与双核手机的差距了,所以我们就来玩一个更加变态的比拼吧。
今天用来测试的是一段清晰得“离谱”的超高分辨率性能测试视频短片 (分辨率夸张地高达3840x2160),它新款iPad的分辨率还要高哦,文件格式为MP4,最高码率高达60mbps。,视频中各种细节非常非常的丰富,几乎任何画面暂停下来都是一张相当赞的高清壁纸。当然,不是所有电脑或手机都能流畅播得动它,笔者也是用自己的Macbook Air尝试播放了一下,真的是非常的吃力画面与音频非常不同步,掉帧明显,42秒的影片用了2分多钟才完全播完。
影片资料:
Video: MPEG4 Video (H264) 3840x2160 29.97fps
Audio: AAC 48000Hz stereo 317Kbps
VBR 2 Pass Bitrate: 20-60mbps max
Camera: RED EPIC-M
Lens: ZEISS(MP鏡頭) master prime
本片原始拍摄素材为5120x2700
下面我们就用这段视频测试对几款手机进行测试。三星GALAXY Nexus原生播放器硬解失败,通过第三方播放器能够软解但画面几乎十秒多才会动,没有音频输出。
三星GALAXY Note硬解失败,软解能够有短暂的音频输出,但是视频一样几乎是定格的。
索尼LT26i同样硬解失败,软解只有这一个画面,没有音频十多秒后系统崩溃。
HTC One X可以用原生播放器硬解这段视频,虽然依旧卡帧,也伴随一定程度的花屏,但是音频与画面都能有百分之70的呈现,接近PC水平,。由于目前的第三方播放器还缺少针对Tegra 3的解码包,所以现在HTC One X还不能使用第三方播放器软解这段影片。不过单凭HTC One X的硬解对付三款双核手机的软解,流畅度也比起软解的几款双核手机来说明显要强上不少。
功耗,还是这个老生常谈而我们又不得不面对的问题。前段时间上市的新iPad的发热问题就让不少消费者头疼不已。双核产品的发热程度已经让我们有些吃不消了,那四核手机的表现又是怎样呢?下面我们就来实测下。
通过我们常用的经典稳定性测试软件,三星GALAXY Nexus在室温22度左右的情况下,满负荷运作约20分钟后,温度从34上升至42度。温差8摄氏度。
三星GALAXY Note在同环境下,满负荷20分钟后,温度由38上升至45摄氏度,温差7摄氏度。
索尼LT26i,在同环境下,满负荷20分钟后,虽然温度一度从38上升到过45度,但在20分钟时有回落至40摄氏度,温差仅有2摄氏度。
尽管HTC One X有着vSMP技术可以让手机在待机时降低功耗,但在满负荷状态下,Tegra 3那40纳米制程工艺的弊端就暴露无遗了,22分钟的情况下,温度由35.4度上升至了55.9摄氏度,虽然比其它产品多运转了2分钟,但这20多摄氏度的温差着实有些恐怖了。
总结:从多组对比测试中,我们着实能够看到Tegra 3四核处理器在综合实力上比双核处理器有着巨大的进步,但单就功耗这方面而言,Tegra 3面临的实际挑战依旧严峻。
Tegra 3面临的实际挑战依旧严峻
不过,本次也仅仅为Tegra 3四核处理器的测试,而像德州仪器、三星、华为、高通等其它厂商的四核处理器还为登场,就目前的资料,德州仪器、三星、高通的四核芯片在制程工艺上都会强过Tegra 3,所以,四核处理器性能与功耗现在还不能完全定论,我们也只能说,四核大战才刚刚开始。
HTCOne X G23 |
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