驍龍600架構深入分析、CPU/GPU詳細測試 [複製鏈接]

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電梯直達

樓主

發表於 2013-4-8 15:03:16 |只看該作者 |倒序瀏覽

2012年初，旗艦級的智能手機處理器是高通MSM8960，兩個Krait CPU核心，Adreno 225 GPU核心，LTE基帶整合，臺積電28nm LP工藝制造。到了年底，它就讓位給驍龍S4 APQ8064，四個Krait 200 CPU核心，Adreno 320 GPU核心，MDM9x15 LTE基帶整合，制造工藝不變。
現在，頂級手機處理器又變成了驍龍600，擁有四個Krait 300 CPU核心、Adreno 320 GPU核心。再往上還有驍龍800，配備四個Krait 400 CPU核心、Adreno 330 GPU核心，但要到下半年才能看到它。往下還有低端的驍龍400、驍龍200。

【Krait新老架構對比：提升好猛】
Krait 300 CPU架構上做了幾十項小幅度的調整，但絕大部分都從未公開過。它還是28nm LP工藝制造，但代工的不止是臺積電，還有三星，以及可能的第三家夥伴。
Krait 300的流水線沒有發生任何變化，不過高通宣稱它可以在不加壓的情況下提升運行頻率。事實上也的確如此，HTC Droid DNA裡的APQ8064最高為1.5GHz，HTC One APQ8064T則跑到了1.7GHz，三星Galaxy S4裡更是最高可達1.9GHz。
當然和以前一樣，Krait 300的每個核心都支持電源柵極，可以獨立運行於自己的電壓、頻率，有利於節省功耗。
Krait 300引入了一個硬件三級緩存數據預取器，通過空閑的內存帶寬提前將數據在實際使用之前就帶入二級緩存。其實，任何類型的預取(或者預測執行)都需要很大的功耗做代價，所以在移動芯片裡並不多見，除非有很先進的制造工藝。
分支預測精確度也有所改進，可以比程序規定的執行更多指令，但仍然不像Cortex-A15那樣是完全的亂序執行架構，隻是部分而已。
最後，高通宣稱浮點、JS性能都有了改進，但暫時沒有細節。
總的來說，高通稱Krait 300的性能可在同頻下提升15％，再加上頻率的拔高可以在高端看到25-30％的進步。
真的如此麼？AnandTech就對HTC One來了一次深入測試，它的處理器就是四核驍龍600 1.7GHz，而作為對比的是HTC Butterfly，處理器是四核APQ8064 1.5GHz，分別在默認主頻、1.7GHz同頻下進行PK。

首先來看整數性能。這裡隻用整數數據，一般都小得足以塞進二級緩存。每項測試都分別跑單線程、多線程(帶MT標記的)。

同樣的1.7頻率下，Krait 300所有項目都有了明顯的提升，尤其是多線程的Blowfish加解密、文字壓縮、LUA質數運算都翻了一番還多，甚至逼近2.5倍，最少的單線程文字解壓縮也有15％以上，平均下來單線程43.1％、多線程90.6％，在真實應用中提升個15％絕對很輕松。
接下來是浮點性能。

多線程的Mandlebrot曼德洛特集渲染、Dot Product點乘計算都翻了一番以上，圖片模糊項目也近乎翻倍，但也有三個項目在30％上下，因此總體而言多線程平均提升了83.8％，略弱於整數。
不過單線程更強勁，除了圖片模糊稍低(但也超過了1/3)，其它都至少有60％，因此單線程提升平均達到了68.3％。
Krait 300上的小尺寸計算負載絕對會有極為明顯的提速。
接下來是內存性能，隻是因為它和頻率沒什麼關系，就直接原始主頻對比了。

持續讀寫都達到了原來的三倍多，相當兇猛。STREAM則能體現持續內存帶寬，隻增加了15％。其它項目提升得或多或少，但總體來看Krait 300的內存性能仍然有了很大的進步。
最後使用AndEBench。

原生性能提升了不到20％，Java得分則增加了70％以上，基本驗證了剛才GeekBench的測試結果。
總的來說，Krait 300從寄存器文件訪問到整數/浮點計算都有了大幅度的改進，數據前送、分支預測改進也都對性能有直接影響，所有核心同時工作的多線程表現也出色了很多。持續內存帶寬增加不多，但是別忘了，Krait架構本身就有了比較充裕的內存帶寬了(相比於Cortex-A9)。
這說明，Krait 300雖然隻是微架構調整，而不是重大革新，但在性能上的變化是足夠讓人驚喜的。