现在几乎谁都知道，三星Exynos 7420处理器以近乎完美的表现，让高通骁龙810彻底颜面扫地，无论性能还是功耗都远优于对方，特别是骁龙810的过热注定要在高通历史上留下耻辱的印记：A57单核可以达到5W，双核满负载3秒钟就能让设备直接重启！

那么，在功耗这个非常敏感的话题上，Exynos 7420表现究竟又是如何的呢？AnandTech近日对其进行了相当深入的测试。

【CPU功耗实测：14nm实在太猛】

CPU首先来看A53部分的，使用模拟负载逐步加压，测量不同核心数量、不同频率下的功耗值，然后绘出变化曲线。

曲线非常平稳，说明功耗是正常变化的。单个核心在1.5GHz最高频率下只有367毫瓦，而四个核心全部满载也才刚刚超过1瓦。虽然略高于Exynos 5433，但别忘了频率也提高了200MHz，如果降低到1.3GHz的话四核满载才0.7瓦而已。

电压方面，Exynos 7420最高为1037毫伏，Exynos 5433则能达到1150毫伏，因此前者在更高频率下的功耗其实更低。

为了有个更直观的对比，我们再来看看两款处理器单个A53核心在不同频率下的平均功耗：

Exynos 5433明显高得多，1.3GHz频率下达到了0.2瓦，Exynos 7420这个频率则只有0.14V，跑满1.5GHz频率也才0.22瓦。

同等频率下，Exynos 7420的功耗要低30-40％。

再来看看待机功耗，也就是维持屏幕开启所需要的最低功耗：

Exynos 7420只需要约0.36毫瓦，与骁龙805基本持平，明显优于Exynos 5433/5430，不过还是骁龙801能效更高一些，还不到0.26毫瓦。

当然这时候的功耗值并不仅仅取决于SoC处理器，还得看屏幕和控制电路，别忘了新设备的屏幕分辨率是越来越高了，耗电量自然也会增大。

好了，下边看A57部分的。

这个大核心明显更耗电，2.1GHz满频率下单个核心最高就有1.6瓦，四核全速达到了5.5瓦。

当然，这比Exynos 5433 7.39瓦好得多了，Exynos 7420如果降低到与之相同的1.9GHz频率功耗才4.12瓦，少了足足44％。

至于单个核心就逼近5W的骁龙810，更是不可同日而语。

电压方面，Exynos 5433 1.9GHz时为1.235V，Exynos 7420这个频率只有0.962V，2.1GHz全速也只有1.037V。如果看700/800MHz低频率状态时，电压分别为0.9V、0.675V。——14nm工艺功不可没。

再看单个A57核心的平均功耗：

Exynos 5433仍然高得多，而且随着频率的提高功耗增加越来越大，最后为1.77瓦。Exynos 7420 1.9GHz频率时差不多只有它的一半，2.1GHz全速时也还不到1.3瓦。

下边，我们用PCMark看看骁龙801、骁龙805、Exynos 7420不同状态下的功耗：

Exynos 7420全程都是最低的，尤其是在Web项目中。

再看能效，也就是性能与功耗的比值：

Exynos 7420的优势就更明显了，骁龙805反倒有时候不如骁龙801。

CPU环节的最后，我们分别对A53、A57核心降压50毫伏、100毫伏，看看功耗有何变化：

很明显，电压下来了，功耗也下来了。

【A57/A53大小核切换：效率贼高】

Exynos 5433/7420都是四个A57、四个A53核心，必然涉及大小核的切换，而经过深入优化，Exynos 7420在这方面的效率也要高得多。

按照三星的设计，Exynos 5433里边如果A53部分的负载超过50％，就会启动A57部分，而反过来如果A57部分的负载低于25％，就会切回到A53部分。

Exynos 7420的设置有很大不同，这两个切换点分别是46.7％、20.8％。之所以非整数，正是因为三星做了更精心的调校，确保这么做效率是最高的。

下边以SPECint2000性能为基准，分别绘制两款处理器A53、A57部分的单位频率能效(Perf/MHz/W)，以及能耗比(Perf/W)。

 

图中的箭头，向上的代表过了这个点A53就开始切换到A57，向下的则相反。

很显然，它们并不是三星严格设定的比例，这是因为处理器的实际使用、控制更加复杂。

比如说，Exynos 5433 50％负载上限意味着A53核心在800MHz频率下满负载运行，但这在实际中是不会存在的，到达这个状态之前早就被切到A57核心去了。

事实上，Exynos 5433会尽量保留10％的冗余空间，Exynos 7420则会保留25％，意味着后者即使在负载还不太高的时候就会启动A57。

结果就是，Exynos 5433的大小核切换发生在900MHz之下，Exynos 7420则高于1100MHz。

整体来看，Exynos 7420的单位频率能效时要高得多的。

 

能耗比方面，Exynos 7420仍然整体更加优秀，但更关键的是，大小核切换时的性能差异越小，才能代表效率更高，这样看Exynos 7420也要比Exynos 5433优化得更加到位。

【GPU功耗实测：能效完爆骁龙810】

Exynos 7420集成的是一颗ARM Mali-T760MP8，最高频率772MHz，它的性能也是相当高的(虽然不是顶级水平)，Exynos 5433继承的则是Mali-T760MP6 700MHz，但这里我们只看功耗，使用的是最普及的GFXBench。

Exynos 7420两个项目的峰值功耗很接近，平均约为4.85瓦，比起Exynos 5433 5.35-6.09瓦低得多。

骁龙810也很有意思，T-Rex项目里为4.84瓦，和三星完全相同，但是Manhattan 3.0里边达到了5.82瓦，明显高得多，当然这也和不同的GPU架构有很大关系。

接下来看看更关键的能耗比： 

两个项目里Exynos 7420都是最高的，而且优势特别明显。骁龙810基本是中等档次，不算太惨，Exynos 5433就基本是倒数了。14nm真的很厉害。

低于所有的SoC处理器来说，如果功耗超过3-4W，是不可能一直维持最高频率的，只能被迫降频，关键就在于能支撑多久、会降低多少，骁龙810就输在了这两个指标上。

事实上即便是新工艺的Exynos 7420，也无法在超过350-420MHz的频率上跑太久。

跑了25分钟之后，Exynos 7420 GPU就稳定下来了，很稳定，最终坚持了接近230分钟，相当于在拷机了。

有趣的是，如果按照三星默认的设置，GPU降频点是544/350/266/266MHz，没错有两个是重复的，所以AnandTech测试中手动改成了544/420/350/266MHz，结果就是拷机时间凭空多了整整1个小时。看来三星的软件驱动有点小问题。

不同GPU频率下的功耗(T-Rex环节跑不到772MHz最高频率)，可见420MHz频率下慢了40％，但功耗降低了一半。

700MHz频率下不同电压对应的功耗。

【LPDDR4内存性能与功耗：确实更好】

Exynos 7420内存支持LPDDR4-1555，带宽高达24.8GB/s，相比之下Exynos 5433则是LPDDR3-825 13.2GB/s，差了几乎一半。

同时，LPDDR4的电压也更低，很自然的功耗也会降低，但是能低多少呢？

由于两款处理器各方面差异很大，直接对比内存部分功耗是不可能的，所以只能尽量模拟，具体说就是将Exynos 7420的GPU核心与频率、内存频率都手动限制在Exynos 5433的水平上。

是不是能够真的模拟呢？看看此时的性能：

很好，828MHz频率下四个项目和Exynos 5433的真实成绩差异都不到0.5FPS，说明模拟是成功的，这样就可以更直接地对比性能和功耗了。

接下来是Exynos 7420放开了跑，继续检查不同内存频率的表现：

性能当然有了大幅度的提升，毕竟多了两个核心，频率也更高了，还有更高的带宽，整体来说提升了15-19％。

不过其实大家都用不完所有的内存带宽，频率越高性能提升幅度就越小，1555MHz、1456MHz最后就几乎没有任何不同了。

三星号称LPDDR4内存单位字节的功耗要比LPDDR3低最多40％，但因为频率几乎是后者的两倍，实际效果可能都被抵消了(当然这也是能效提升的表现)，具体如何还是测测看：

考虑到GPU的影响，LPDDR4内存在不同频率下的功耗差异并不大，828MHz、1555MHz只差了不到0.5W。

三星曾经表示，28nm Exynos 5433 LPDDR3的内存控制器和内存的总功耗应该在1W左右，比例是4:6。Exynos 7420具体是多少还没有公开，也没法单独测出来。

总体而言，LPDDR4的性能、能效都有明显改善，但也仅仅是改善而已，并没有翻天覆地，而且成本更高，所以大多数芯片都仍然停留在LPDDR3。