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2015-04-26 15:15:29
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驍龍810發熱問題調查 速度節流處理糟糕

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驍龍810發熱問題調查 速度節流處理糟糕

自2011年至今,高通在移動芯片領域可謂難逢對手。不管是Nvidia、三星、英特爾、還是曾經的德州儀器,市場份額和高通完全不能相提并論。但是,這家公司的最新旗艦新品驍龍810卻有點讓人失望。雖然相比上代型號的確有所提升,但驍龍810卻存在著一個很大的問題,那就是發熱。

處理器速度節流是避免移動設備發生過熱的一種普遍手段,而從目前兩款配備驍龍810芯片的手機身上來看(HTC One M9和LG G Flex 2),發熱問題的確存在,且會伴隨著性能快速降低的狀況。更耐人尋味的是,處理核心和最高主頻基本相同的三星Exynos 7420運行速度明顯更快,長時間運行的表現也更好。

那究竟是什么原因造成了驍龍810的發熱問題呢?科技網站ArsTechnica日前就對這一點進行了深度調查。

測試

ArsTechnica所進行的移動芯片節流測試會每隔5秒對CPU的時鐘速度進行一次測量。CPU轉換頻率的速度要比這快得多,但測試依然可以讓我們大致了解到CPU在一段時間的持續負荷之下是如何反應的。

ArsTechnica首先測試的是三款我們非常熟悉的移動芯片——驍龍800、801和805。在測試過程當中,驍龍800(Nexus 5)的時鐘速度從2.3GHz緩慢降至1.6GHz左右。驍龍801完全沒有進行速度節流,但這并不令人意外——配備這款芯片的手機一般都能達到性能和續航的出色平衡;至于驍龍805,這款芯片先是在最高的2.7GHz附近保持了一段時間,最終緩慢降到1.7 - 2.0GHz之間。

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驍龍810的情況就稍微復雜一些。當它進行節流時,負責任務處理的核心會從Cortex A57切換至A53。盡管后者運行時的時鐘速度要比A57高一些,但每時鐘指令(IPC)更低,這也使得處理速度變低。

如果可以在一定時間內保持2.0GHz的時鐘,那Cortex A57的速度的確可以比2.7GHz Krait 450(驍龍805)更快。但由于節流太快,驍龍810在處理持續工作負荷時的速度甚至不及驍龍801。

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上圖中綠線和藍線之間的空隙代表著驍龍810(LG G Flex 2)從A57切換至A53的位置,可以看出,兩種核心之間不僅切換頻率很高,且從未到達過2.0GHz的最高時鐘速度。僅幾分鐘之后,A57的時鐘速度峰值就降至1.3GHz左右,并最終抵達850 - 950MHz的低位。

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由于軟件優化和散熱能力的不同,相同芯片在不同手機上的表現會存在一些差別。但在測試當中,HTC One M9的表現和LG G Flex 2其實非常相似。驍龍810在這款手機當中也幾乎從未達到過2.0GHz的最高時鐘速度,即便是開啟了隱藏的“高性能”模式——A57核心大部分時間都維持在了1.2GHz - 850MHz的時鐘速度之間。M9切換時鐘速度和處理核心的頻率要比Flex 2更頻繁,但驍龍810的工作方式并沒有什么改變。

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三星Galaxy S6所配備的Exynos 7 Octa使用了和驍龍810相同的處理核心組合,但在節流之前,三星的芯片可在幾分鐘之內維持2.1GHz的最高時鐘速度。隨著時鐘速度的下降,芯片的發熱也有所緩解,要是有散熱空間,它又會短暫回升至2.1GHz。Exynos 7420幾乎不會切換到A53核心——至少在10分鐘之內如此,而在切換之后,它又會很快切回A57。這款芯片的最低時鐘速度在1.2GHz左右,比驍龍810高出200-400MHz。無論從哪方面看,Exynos 7420都是一款表現更出色的芯片。

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將Exynos 7420和驍龍810的A57核心進行對比,我們就真正接近問題的所在了。從紙面上看,兩款芯片的性能應該非常接近。但在實際使用當中,驍龍810節流地太早也太嚴重,以至設備在運行一兩分鐘就會出現速度下降。

總結

芯片都會節流,但驍龍810節流起來有點喪心病狂,程度之甚超過了大多數芯片。如此一來,這款芯片在長時間運行時速度甚至不及驍龍801和805。而Exynos 7 Octa雖然配置基本相同,但實際運行中的表現要好得多。

高通此前曾多次暗示,使用ARM Cortex處理核心是一種權宜之計。蘋果帶來64位A7芯片的時間比業界所預料的早了1年左右,而芯片的設計周期一般是2-3年。因此,使用現成的Cortex核心是將64位芯片帶到市場的最快辦法。

但讓人遺憾的是,我們所看到的結果并不好。這或許是因為驍龍810使用的是臺積電的20nm制作工藝而非三星的14nm工藝,也有可能是因為三星在將自己的設計融入Cortex核心的工作上擁有更多經驗。無論如何,ArsTechnica在真機上進行的測試表明,配備驍龍810芯片的手機不僅處理速度慢,續航也更糟糕。

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