獵戶座來襲！

2018年，Android手機(jī)領(lǐng)域迎來了兩顆新芯臟，它們就是來自三星旗下獵戶座家族成員：Exynos 7872和Exynos 9810，前者已經(jīng)被魅藍(lán)S6武裝，而后者即將伴隨Galaxy S9與我們見面。作為三星新一代主流級(jí)和頂級(jí)SoC，Exynos 7872和Exynos 9810的性能到底有多強(qiáng)？

入門新勢(shì)力：Exynos 7872

對(duì)國內(nèi)消費(fèi)者而言，三星獵戶座（Exynos）應(yīng)該是既熟悉又陌生的SoC家族。說它熟悉，是因?yàn)樵缙诘膇Phone和魅族MX系列手機(jī)都是它的客戶；說它陌生，是因?yàn)榻陙鞥xynos處理器多被三星自家手機(jī)所用，國內(nèi)手機(jī)鮮有機(jī)會(huì)與其接觸。

繼魅族Pro 5/PRO6 Plus之后，魅藍(lán)S6終于再度與Exynos聯(lián)姻（圖1），首發(fā)的Exynos 7872處理器成為了這款手機(jī)的最大賣點(diǎn)。那么，Exynos 7872的規(guī)格如何？與聯(lián)發(fā)科和高通等同檔次對(duì)手相比孰優(yōu)孰劣？

主流移動(dòng)處理器中唯一的A73

三星Exynos 7872是一顆定位主流市場(chǎng)的處理器（圖2），它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是高通驍龍630/625、聯(lián)發(fā)科Helio P23和麒麟659，是千元級(jí)戰(zhàn)場(chǎng)的中堅(jiān)力量。而它與這些競(jìng)品相比的最大優(yōu)勢(shì)，就是武裝ARM針對(duì)高端芯片定制的Cortex-A73架構(gòu)核心，也是主流處理器領(lǐng)域唯一擁抱Cortex-A73核心的產(chǎn)品。

熟悉手機(jī)處理器的用戶對(duì)ARM公司的Cortex-A系列架構(gòu)肯定不會(huì)陌生，目前市售的移動(dòng)處理器都是基于Cortex-A73、Cortex-A72和Cortex-A53架構(gòu)設(shè)計(jì)。其中，主流和低端處理器青睞選擇純Cortex-A53架構(gòu)來降低成本，主打能耗比；而高端處理器則普遍采用Cortex-A73/A72+Cortex-A53的big.LITTLE大小核組合，在追求高性能的同時(shí)還能兼顧節(jié)能屬性?？梢哉f，Cortex-A73是ARM公版中（已商業(yè)化量產(chǎn)）性能最強(qiáng)的架構(gòu)，麒麟960、麒麟970和聯(lián)發(fā)科Helio X30等不同時(shí)期的旗艦處理器就都選它用于大核部分。

三星Exynos 7872基于三星14nm FinFET工藝打造，采用ARM公版架構(gòu)設(shè)計(jì)，是由2個(gè)Cortex-A73大核（2.0GHz）和4個(gè)Cortex-A53小核（1.6GHz）構(gòu)成的六核處理器（圖3）。得益于Cortex-A73架構(gòu)，讓Exynos 7872在GeekBench 4測(cè)試軟件中的單核成績(jī)可以遙遙領(lǐng)先于同級(jí)別的芯片（表1）?？上?，Exynos 7872大核頻率只有2.0GHz，而且受限于2+4核心數(shù)量偏少的局限性，在GeekBench 4的多核成績(jī)項(xiàng)目中排名墊底（圖4）。還好，在當(dāng)前Android的系統(tǒng)環(huán)境中，絕大多數(shù)APP的運(yùn)行效率主要還是依賴于單核性能的強(qiáng)弱，所以Exynos 7872并不會(huì)因?yàn)槎嗪诵阅芷醵绊懴到y(tǒng)體驗(yàn)。

跟上潮流的Modem

魅族和三星在過去曾有多款手機(jī)搭載Exynos系列處理器，但三星在Modem（調(diào)制解調(diào)器，又稱基帶）技術(shù)方面存在短板，所以不得不采取捆綁外置Modem的策略，來實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)通或更強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能的目的。而Exynos 7872，則是三星第一款原生支持全網(wǎng)通的主流級(jí)Exynos處理器，可幫助手機(jī)廠商降低成本并優(yōu)化PCB主板設(shè)計(jì)布局。

簡(jiǎn)單來說，Exynos 7872整合的Modem支持下行雙載波聚合（圖5），下行峰值速率能達(dá)到300Mbps（Cat.7），上行雙載波聚合峰值速率為150Mbps（Cat.13）。此外，Exynos 7872還支持許可頻譜輔助接入（LAA）、LTE-Wi-Fi鏈路聚合（LWA），可提供高清和超高清語音（EVS）等特性。

雖然Exynos 7872的Modem規(guī)格跟上了潮流，但它的性能卻談不上太強(qiáng)。聯(lián)發(fā)科旗下的Helio P23/P30全部支持下行Cat.7（300Mbps），而高通主流級(jí)別的驍龍630已經(jīng)支持到下行Cat.12（600Mbps），速度是Exynos 7872的兩倍。

短板源于單核心的GPU

三星Exynos 7872的最大短板源于它集成的GPU——MaliG71（圖6）。在ARM提供的公版GPU中，Mali-G71屬于“次旗艦”，僅遜色于去年最新發(fā)布的Mali-G72（已被麒麟970武裝）。這顆GPU在默認(rèn)850MHz核心頻率下的三角形填充率為850Mtri/s，像素填充率為27.2Gpix/s，性能可謂強(qiáng)悍。

但是，ARM Mali系列GPU存在一個(gè)特色，其實(shí)際性能取決于集成計(jì)算核心的多少。按照ARM的規(guī)劃，Mali-G71 GPU可以集成1到32個(gè)計(jì)算單元，芯片廠商可以根據(jù)成本預(yù)算和功耗預(yù)期，來增減計(jì)算核心的數(shù)量。

問題就出現(xiàn)在這里。三星只為 Exynos 7872的GPU準(zhǔn)備了1個(gè)計(jì)算核心，也就是Mali-G71MP1。作為對(duì)比，聯(lián)發(fā)科Helio P23/P30集成的GPU是Mali-G71MP2，麒麟960集成的是Mali-G71MP8，三星上代旗艦Exynos 8895則為Mali-G71MP20。endprint

所以說，GPU計(jì)算核心太少就是Exynos 7872的最大硬傷所在。雖然三星對(duì)這款芯片的GPU核心頻率進(jìn)行了超頻，從默認(rèn)的850MHz提升到了1.2GHz，多少算是彌補(bǔ)了核心數(shù)量的缺陷。但是，ARM Mali系列GPU素來更加注重核心數(shù)量，對(duì)頻率反而不是特別敏感。因此，Exynos 7872的3D性能在同級(jí)別手機(jī)處理器中屬于墊底的存在（表2）。

最適合與HD+屏幕搭檔

總的來說，三星Exynos 7872并非一款特別均衡的處理器，它的CPU單核性能相對(duì)強(qiáng)悍，但多核和GPU性能卻相對(duì)孱弱。最適合它的舞臺(tái)，就是采用HD+屏幕（1440×720像素）的手機(jī)，通過降低分辨率減輕GPU渲染的壓力。魅藍(lán)S6之所以支持《王者榮耀》的高幀率模式并保持流暢運(yùn)行，就是受益于其偏低的分辨率。

頂級(jí)悍將：Exynos 9810

如果說Exynos 7872在主流處理器中排名偏后，那三星Exynos 9810無疑可以幫其奪回王者的尊嚴(yán)，在2018上半年Exynos 9810堪稱Android領(lǐng)域芯片的最強(qiáng)音（圖7）。

媲美A11的CPU性能

在2017年面世的手機(jī)處理器中，蘋果A11 Bionic憑借自研的CPU和GPU，將同級(jí)別的驍龍835、Exynos 8895和麒麟970遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了后面。而三星Exynos 9810，則是有望能與A11 Bionic一較長(zhǎng)短的存在。

我們都知道，三星從Exynos 8890開始就學(xué)習(xí)蘋果展開了自研CPU的旅程，基于ARMv8指令集推出了名為貓鼬（Mongoose）的架構(gòu)核心。從Exynos 8890、Exynos 8895到Exynos 9810，貓鼬架構(gòu)也經(jīng)歷了不斷升級(jí)，而Exynos 9810最大的特色就是采用了三星第三代自研架構(gòu)——Mongoose M3，結(jié)合最新的第二代10nm工藝（圖8），讓Mongoose M3核心的最高主頻達(dá)到了2.9GHz。

作為對(duì)比，高通驍龍845的Kyro385核心是基于ARM Cortex-A75/A55魔改而來，屬于半自研架構(gòu)，所以早前曝光的GeekBench 4跑分性能只有單核2 4 2 2和多核8351，雖然遠(yuǎn)超驍龍835的表現(xiàn)，但距離蘋果A11 Bionic的單核4274和多核10248還差距甚遠(yuǎn)。

三星表示，在第二代10nm工藝和Mongoose M3自研架構(gòu)的幫助下，Exynos 9810相較于上一代Exynos 8895單核性能得以翻倍，多核性能也可提升40%。所以，從網(wǎng)上曝光的GeekBench 4跑分來看，Exynos 9810單核成績(jī)可以超過4000，而多核性能也有望突破10000，成為Android芯片領(lǐng)域首顆能與蘋果A11 Bionic分庭抗禮的芯片。

可惜，三星從Exynos 8890時(shí)代起自研架構(gòu)就僅限于大核部分，而小核總是套用ARM公版A53/A55架構(gòu)，比如Exynos 9810就是由4個(gè)Mongoose M3大核和4個(gè)Cortex-A53小核構(gòu)成的八核處理器（圖9）。如果三星可以參考蘋果和高通，將大小核全部換成自研核心（哪怕小核是學(xué)習(xí)高通基于官方架構(gòu)的“魔改”版），相信綜合性能還能再上層樓。

和麒麟970同宗的GPU

雖然三星Exynos 9810采用了自研的CPU架構(gòu)（大核），但GPU部分卻依舊延用了ARM官方的Mali家族——和麒麟970相同的Mali-G72（圖10）。但是，麒麟970只為Mali-G72準(zhǔn)備了12個(gè)計(jì)算核心（Mali-G72MP12），而Exynos 9810卻武裝了18個(gè)計(jì)算核心，也就是MaliG72MP18。

從現(xiàn)有的跑分?jǐn)?shù)據(jù)來看，麒麟970的GPU性能略遜于高通上代旗艦驍龍835。擁有更多GPU計(jì)算核心的三星Exynos 9810在圖形性能上肯定可以完虐驍龍835，但是否能和驍龍845集成的Adreno 630抗衡，就有待后續(xù)的實(shí)際評(píng)測(cè)了。

在多媒體性能方面，Exynos 9810的表現(xiàn)和上代產(chǎn)品基本持平，支持120FPS的4K視頻錄制和回放，它帶有專業(yè)的圖像處理和多格式解碼器（MFC），并支持10bit HEVC和VP9編解碼，音頻方面則支持32bit/384kHz無損音質(zhì)。好消息是，Exynos 9810的雙ISP還對(duì)四攝進(jìn)行了優(yōu)化（圖11），如果新一代Galaxy旗艦用上了前后雙攝，大家也不要覺得奇怪哦。endprint

Modem性能不留短板

三星最近幾年的Galaxy S系列之所以采用Exynos和驍龍?zhí)幚砥骰齑畹姆桨?，原因就是自家在全網(wǎng)通基帶的研發(fā)上落后于人。但是，Exynos 9810在基帶方面終于不留短板，它集成的調(diào)制解調(diào)器不僅支持全網(wǎng)通，還支持下行Cat.18，可實(shí)現(xiàn)1.2Gbps的下載速率，上行速率也可達(dá)到200Mbps，支持6倍載波聚合（CA）和4x4MIMO。就下行速率來看，Exynos 9810已經(jīng)達(dá)到了和驍龍845和麒麟970一樣的水準(zhǔn)，1.2Gbps符合準(zhǔn)5G的門檻標(biāo)準(zhǔn)。

來自AI和安全的改進(jìn)

作為2018年的旗艦芯片，Exynos 9810自然不能在AI和安全方面落后于人。所以，三星也為Exynos 9810賦予了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)功能，只是暫時(shí)不清楚有沒有內(nèi)置獨(dú)立的NPU單元，還是學(xué)習(xí)高通使用CPU、GPU、ISP和其他計(jì)算模塊聯(lián)動(dòng)的策略。據(jù)悉，Exynos 9810能夠通過快速圖像搜索和分類精確識(shí)別照片中的人或物，以進(jìn)行快速圖像搜索或分類，或者通過深度感測(cè)，在3D中掃描用戶的臉部以進(jìn)行混合式人臉檢測(cè)，為2018年將要普及的面部ID識(shí)別奠定基礎(chǔ)。

為了增加安全性，Exynos 9810內(nèi)還會(huì)增加一個(gè)單獨(dú)的安全處理單元來保護(hù)重要的個(gè)人數(shù)據(jù)（圖12），如面部、虹膜和指紋信息。

一切就緒只欠東風(fēng)

從規(guī)格來看，Exynos 9810是一顆足以媲美蘋果A11 Bionic的處理器，它在CPU性能上的表現(xiàn)要遠(yuǎn)超麒麟970和驍龍845，GPU性能應(yīng)該會(huì)介于麒麟970和驍龍845之間，而網(wǎng)絡(luò)性能則代表當(dāng)前的最強(qiáng)音，可以說是Android手機(jī)的夢(mèng)幻之芯。

可惜，歷代Exynos 9系列處理器都與國行版Galaxy S系列無緣，在國內(nèi)我們買到的Galaxy S9可能還只限于搭載驍龍845的型號(hào)。此外，為了平衡，三星可能還會(huì)刻意調(diào)低Exynos 9810的性能，讓它與搭載驍龍845處理器的Galaxy S9表現(xiàn)相近，想要滿血運(yùn)行還需要在固件層面加以破解。endprint