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骁龙600架构深入分析、CPU/GPU详细测试
2013-04-08 16:26:33     作者:上方文Q 编辑:上方文Q[爆料]点击可以复制本篇文章的标题和链接 收藏文章
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2012年初,旗舰级的智能手机处理器是高通MSM8960,两个Krait CPU核心,Adreno 225 GPU核心,LTE基带整合,台积电28nm LP工艺制造。到了年底,它就让位给骁龙S4 APQ8064,四个Krait 200 CPU核心,Adreno 320 GPU核心,MDM9x15 LTE基带整合,制造工艺不变。

现在,顶级手机处理器又变成了骁龙600,拥有四个Krait 300 CPU核心、Adreno 320 GPU核心。再往上还有骁龙800,配备四个Krait 400 CPU核心、Adreno 330 GPU核心,但要到下半年才能看到它。往下还有低端的骁龙400、骁龙200。

骁龙600架构深入分析、CPU/GPU详细测试

【Krait新老架构对比:提升好猛】

Krait 300 CPU架构上做了几十项小幅度的调整,但绝大部分都从未公开过。它还是28nm LP工艺制造,但代工的不止是台积电,还有三星,以及可能的第三家伙伴。

Krait 300的流水线没有发生任何变化,不过高通宣称它可以在不加压的情况下提升运行频率。事实上也的确如此,HTC Droid DNA里的APQ8064最高为1.5GHz,HTC One APQ8064T则跑到了1.7GHz,三星Galaxy S4里更是最高可达1.9GHz。

当然和以前一样,Krait 300的每个核心都支持电源栅极,可以独立运行于自己的电压、频率,有利于节省功耗。

Krait 300引入了一个硬件三级缓存数据预取器,通过空闲的内存带宽提前将数据在实际使用之前就带入二级缓存。其实,任何类型的预取(或者预测执行)都需要很大的功耗做代价,所以在移动芯片里并不多见,除非有很先进的制造工艺。

分支预测精确度也有所改进,可以比程序规定的执行更多指令,但仍然不像Cortex-A15那样是完全的乱序执行架构,只是部分而已。

最后,高通宣称浮点、JS性能都有了改进,但暂时没有细节。

总的来说,高通称Krait 300的性能可在同频下提升15%,再加上频率的拔高可以在高端看到25-30%的进步。

真的如此么?AnandTech就对HTC One来了一次深入测试,它的处理器就是四核骁龙600 1.7GHz,而作为对比的是HTC Butterfly,处理器是四核APQ8064 1.5GHz,分别在默认主频、1.7GHz同频下进行PK。

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首先来看整数性能。这里只用整数数据,一般都小得足以塞进二级缓存。每项测试都分别跑单线程、多线程(带MT标记的)。

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同样的1.7频率下,Krait 300所有项目都有了明显的提升,尤其是多线程的Blowfish加解密、文字压缩、LUA质数运算都翻了一番还多,甚至逼近2.5倍,最少的单线程文字解压缩也有15%以上,平均下来单线程43.1%、多线程90.6%,在真实应用中提升个15%绝对很轻松。

接下来是浮点性能。 

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多线程的Mandlebrot曼德洛特集渲染、Dot Product点乘计算都翻了一番以上,图片模糊项目也近乎翻倍,但也有三个项目在30%上下,因此总体而言多线程平均提升了83.8%,略弱于整数。

不过单线程更强劲,除了图片模糊稍低(但也超过了1/3),其它都至少有60%,因此单线程提升平均达到了68.3%

Krait 300上的小尺寸计算负载绝对会有极为明显的提速。

接下来是内存性能,只是因为它和频率没什么关系,就直接原始主频对比了。

骁龙600架构深入分析、CPU/GPU详细测试

持续读写都达到了原来的三倍多,相当凶猛。STREAM则能体现持续内存带宽,只增加了15%。其它项目提升得或多或少,但总体来看Krait 300的内存性能仍然有了很大的进步

最后使用AndEBench。

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原生性能提升了不到20%,Java得分则增加了70%以上,基本验证了刚才GeekBench的测试结果。

总的来说,Krait 300从寄存器文件访问到整数/浮点计算都有了大幅度的改进,数据前送、分支预测改进也都对性能有直接影响,所有核心同时工作的多线程表现也出色了很多。持续内存带宽增加不多,但是别忘了,Krait架构本身就有了比较充裕的内存带宽了(相比于Cortex-A9)。

这说明,Krait 300虽然只是微架构调整,而不是重大革新,但在性能上的变化是足够让人惊喜的。

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