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手机芯片天梯榜更新,三星Exynos 1080为何能强势领先?

发布时间:2020-10-17  来源:互联网   背景: 无障碍通道

  按照惯例,每年第四季度又是一轮手机高端芯片的大换血。各家芯片厂商都在摩拳擦掌,希望能通过新一代产品抢先占领性能梯队的制高点,从而争夺更多的曝光度、客户和订单。今年当然也不例外,三星和华为即将推出最新的高端芯片Exynos 1080和海思麒麟9000。这两款产品的性能已然刷新了手机芯片天梯榜的最高记录,将高通骁龙865等旗舰芯片甩在了身后。

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  根据安兔兔跑分记录,三星Exynos 1080的成绩为693600分,华为麒麟9000的成绩为693605分,二者性能处于同一级别。据称,搭载这两款芯片的新机都将于今年下半年上市。作为三星新晋的高端芯片,Exynos 1080具备的亮点着实不少,值得一探究竟。

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  三星新一代旗舰级芯片

  现有信息显示,三星Exynos 1080将采用5nm制造工艺,4大核+4小核的双丛集架构CPU,大核采用的是ARM最新的Cortex-A78核心,小核采用的是Cortex-A55核心,主频为3GHz。同时,GPU部分也采用了ARM最新的Cortex-G78核心。

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  根据ARM介绍,Cortex-A78是继A76和A77后采用Austin微架构CPU的第三代产品,其注重性能、功耗、面积等各方面的均衡。Cortex-A78的持续性能相比A77提高了20%的同时,能耗降低了50%,面积缩小了15%。新核心在提升性能的同时,还降低了功耗,缩小了面积,不仅更省电,还能最大化地节省SoC内部空间。得益于三星5nm制造工艺,Cortex-A78的功耗优势就被放的更大了。

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  要达到这样的效果,ARM在Cortex-A78上做了大刀阔斧的改动:例如使分支预测器的性能翻倍,提升20%的宏运算(Mops)的调度带宽,使整数处理单元带宽和L1、L2数据缓存读写带宽翻倍,并将加载AGU单元的数量增加了50%等等。

  而三星Exynos 1080所搭载的Mali-G78核心,则是ARM基于Valhall架构打造的全新GPU核心,相比上代Mali-G77,性能在将提升25%的同时,节约10%的功耗。另外,G78还加入了“异步顶层”功能,可让全部GPU核心同时高效率输出性能,进一步提高图形处理能力。开启该功能后,游戏性能会有一定程度地增加。

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  同时,G78还改进了贴图质量,可以降低GPU渲染大型游戏中的复杂场景和资源时的压力,性能有显著的提升。最后,G78还能通过改良画面,在渲染烟雾、树木、草地等游戏场景下提升画面渲染速率。相比上代G77,经过改良的G78在此类场景中速度会有明显提升。

  综合来看,三星Exynos 1080无论是CPU部分还是GPU部分,都有明显的进步,性能已经达到了旗舰级别的水准。

  造芯,三星最有发言权

  回顾半导体行业历史,可以说无论是芯片设计还是生产制造,三星都拥有绝对的发言权。

  生产制造方面,三星是目前世界上唯二能够量产5nm工艺的厂商,曾多次给苹果、高通SoC代工。制造工艺经历了65nm、45nm、32nm、28nm、20nm、14nm、10nm、8nm再到去年的7nm和现在的5nm,三星凭借在制造工艺多年的积累,对于芯片功耗控制可以说是得心应手。

  前期三星主要采用以HKMG技术为代表的2D MOSFET工艺,随后于2015年在旗舰芯片Exynos 7420上采用了3D设计的FinFET封装工艺,并发展至今。目前,三星正在攻克下一代封装工艺GAA,用于未来3nm以上的芯片制造。GAA能够对芯片核心的晶体管进行重新设计和改造,使其更小更快。

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  而在芯片设计上,三星Exynos也是世界上主流品牌之一。第一代产品Exynos 3 Single,也就是大名鼎鼎的S5PC110 蜂鸟处理器,采用了当时性能颇为强悍的PowerVR SGX540 GPU,在业内一炮而红。后来又通过Exynos 4、5、8、9系列强悍的性能表现,跑分屡屡刷新纪录。

  架构方面,三星完整覆盖单核、双核、四核、八核等芯片技术发展,是最早采用big.LITTLE架构和DynamIQ技术的厂商,并且具备如ISP、基带等SoC其他核心元器件的自研自产能力。2019年,三星宣布与AMD达成战略合作,未来Exynos芯片将很有可能借助AMD的技术,提供更加强悍的图形性能。

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  就Exynos 1080这款产品来看,它和三星以往的芯片策略也有很大的不同。作为中国市场特供芯片,其直接采用了最新的5nm工艺,而5nm工艺对于良品率来说有相对较高的要求,如果技术实力跟不上,芯片就容易难产,从而导致出货量受到影响。三星之所以在Exynos 1080上大胆采用5nm工艺,正是因为其对自身技术有着绝对的信心。

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  再者,Cortex-A78和Mali-G78两大核心的首发搭载,使得Exynos 1080在性能上基本没有短板,和三星以往高端芯片相比提升力度也十分明显。这也说明了搭载三星这款芯片的新机定位很有可能是往高端以上走。

  最后,从Exynos 1080上可以看出三星对中国市场的高度重视。2019年,三星发布了同样面向中国市场的Exynos 980,是业内首款双模5G AI芯片。此次Exynos 1080的登场,是三星将继续深耕中国市场的一记发令枪,其实际的性能表现值得期待。

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