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x86/ARM開戰！Atom、S4、A15功耗深入對比 [複製鏈接]

biggun

Teenager I

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電梯直達

樓主

發表於 2013-1-5 13:24:43 |只看該作者 |倒序瀏覽

年前，通過Intel提供的硬件底層精密測量方法，我們看到瞭Atom Z2760相比於Tegra 3的巨大功耗優勢。雖然數據是可靠的，但和很多讀者一樣我們也感到不滿足，畢竟Atom在工藝上更新一些(32nm VS. 40nm)，而且對比其它移動處理器又會怎樣呢？
經過一番努力，AnandTech又從Intel那裡拿到瞭另外兩款平板機：戴爾XPS 10，配備高通S4 APQ8060A，28nm工藝，Krait CPU架構雙核，主頻1.5GHz，Adreno 225 GPU圖形核心，操作系統Windows RT；Google Nexus 10，配備三星Exynos 5250，32nm工藝，Cortex-A15 CPU架構雙核，主頻1.7GHz，Mali-T604 GPU圖形核心，操作系統Android 4.2。它們都是當下新工藝的產物，32nm Atom不再有額外優勢瞭。
XPS 10的改造要困難一些，因為宏碁W510、微軟Surface RT裡為CPU模塊供電的電路上都隻有一個電感，而高通的多核心CPU都為每個核心使用瞭單獨的頻率和電壓層，APQ8060A的兩個核心就有各自的供電電路和電感。

2013-1-5 13:24:43 上傳
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測試中在每個電路中都串聯接入一個20毫歐姆的電阻(上圖中兩個橙色標識)，所得的功耗值就是二者的疊加。黃色標識對應的是GPU測量電阻。
這還不算完。高通的Krait架構中二級緩存也有獨立的頻率和電壓層，APQ8060A CPU頻率最高1.5GHz的時候二級緩存最高則是1.3GHz，不幸的是，二級緩存供電電路無從尋找，所以以下數據中APQ8060A CPU功耗是不包含二級緩存部分的，平臺功耗自然包含。
下邊通過兩個例子看看高通這種異步核心的實際功耗表現。

SunSpider這種多核心負載不均勻的項目中，第一個核心全速運行，第二個的速度則慢很多，但也沒有完全休息。如果兩個核心捆綁在相同的頻率和電壓上，第二個核心自然就會浪費不少資源。當然，這需要超快的微控制器來掌管切換。

Kraken又是另一回事兒瞭，兩個核心的負載很平衡，功耗也差不多，異步模式就沒什麼用瞭。
Exynos 5250的測試就沒什麼好說的瞭，不過AnandTech顯示加入APQ8060A進行對比，然後加入Exynos 5250重新對比瞭一遍，為瞭節省篇幅我們就直接看四個參賽選手的對比瞭。
測試方法和之前的完全相同，所有數據也都是獨立得來的，也分為平臺功耗、CPU功耗、GPU功耗三部分，而且除瞭實時曲線，這次還增加瞭平臺消耗能量，以及三部分的最高、最低、平均功耗的確切數值，對比更加清晰。——要知道單純的功耗指標是沒有太大意義的，還得結合完成任務的時間，綜合衡量總的能耗才最有對比意義。
為方便表述，以下分別將Tegra 3、Atom Z2760、APQ8060A、Exynos 5250(包括對應平臺)簡稱為T3、Atom、S4、A15。
【待機功耗】

2013-1-5 13:24:43 上傳
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A15的平臺待機功耗明顯偏高，不過Android系統的主屏幕上來就是穩定的，不像Windows那樣需要一段時間，所以紫線很快就結束瞭。S4比較穩定，介於T3、Atom之間。

現代CPU的電源門控(Power Gating)都幾近完美，空閑的時候基本沒什麼消耗，A15、S4都要比T3、Atom 更優秀一點。

Mali-T604更加出色，待機功耗幾乎為零，相信這也有三星32nm LP HKMG工藝的功勞。Adreno 225也不錯，曲線不夠平滑，但比Atom更低。