新一代“神U”降臨？麒麟810對(duì)比測試

陳思霖

從高通驍龍625開始，網(wǎng)友們喜歡用“神U”來形容一款性能不錯(cuò)且功耗適中的手機(jī)芯片。隨著榮耀9X系列，Nova 5i Pro等一眾新機(jī)發(fā)布，一款采用7nm工藝制程的麒麟810芯片步入我們的眼簾。在我們此前對(duì)榮耀9X Pro的測試中，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)麒麟810擁有堪稱越級(jí)的性能表現(xiàn)。所以今天我們拿來了與810同門的麒麟710、970和980芯片，還有其對(duì)標(biāo)的驍龍730G、驍龍845和驍龍855芯片，我們將對(duì)其進(jìn)行對(duì)比測試，來看看這枚網(wǎng)友口中“上打845，下踢730”的次旗艦“神U”到底表現(xiàn)如何。

芯優(yōu)一級(jí)“壓”死人

7nm制程下放

在麒麟810芯片發(fā)布前，高通驍龍芯片可以說是在中端市場上一枝獨(dú)秀，A625到660再到710，均衡的性能和功耗都讓用戶相當(dāng)滿意。反觀華為海思，彼時(shí)麒麟710已經(jīng)發(fā)布將近一年，其總體性能僅與驍龍660相當(dāng)，已然落后于主流中端市場。因此華為急需一款麒麟710的迭代產(chǎn)品，形成與旗艦芯片980的高低搭配。

與驍龍6系的660到670再到675，驍龍7系的710到712再到730的“擠牙膏”式更新不同，麒麟710的繼任者——麒麟810竟然使用了“激進(jìn)”的7nm制程工藝。要知道，曾被稱為一代“神U”的驍龍625、660均使用的是14nm工藝，就算是最新的驍龍730G，也只是剛剛換用了三星8nm工藝而已。

縮小工藝制程對(duì)一枚芯片有何重要之處？為何那么多芯片廠商都不遺余力地去追求更小的制程工藝呢？簡單來講，制程工藝就是指集成電路的精細(xì)度，其精度越高，生產(chǎn)工藝也就越先進(jìn)，納米數(shù)越小，單位空間內(nèi)容納的晶體管數(shù)量也就越多，理論上同面積芯片的運(yùn)算能力也就越強(qiáng)。同時(shí)，更先進(jìn)的制程工藝還會(huì)帶來功耗的明顯降低。

手機(jī)SoC追求工藝制程其實(shí)就是為了追求更低的功耗、更低的發(fā)熱量以及更高的效率。畢竟對(duì)于結(jié)構(gòu)空間有限、并且需要電池供電的手機(jī)來說，這些特性都十分重要。如果大家還記得發(fā)熱量極大的驍龍810，可能更能明白制程的重要性。驍龍810芯片由于追求性能表現(xiàn)而發(fā)熱嚴(yán)重，其中有很大的因素在于其使用的20nm制程難以“壓住”高性能核心Cortex-A57帶來的高發(fā)熱量。

目前世界上最先進(jìn)的手機(jī)芯片均采用7nm制程工藝，其中包括麒鱗990、980、蘋果A13、A12、驍龍855、855PluS以及發(fā)布不久的麒麟810。與主流的10nm工藝相比，7nm工藝性能提升20%，能效提升40%，晶體管密度提高到1.6倍，可以實(shí)現(xiàn)性能和能效上的雙提升。其次便是驍龍730G采用的三星8nm工藝，據(jù)悉8nm工藝相比10nm功耗降低10%，芯片面積減少10%。所以單從芯片制程工藝上來說的話，麒麟810是領(lǐng)先驍龍730的，與麒鱗980、驍龍855處于同一水準(zhǔn)。

頻率更高CPU性能亮眼

此前，高通在中端芯片市場一枝獨(dú)秀與CPU性能有著莫大的關(guān)系。即使定位于中端市場，高通也僅在核心頻率和大核數(shù)量上有所取舍，而在核心的CPU構(gòu)架層面，最新的驍龍730依舊使用了驍龍855上的Kryo 470構(gòu)架，再加上“2大6小”的核心設(shè)計(jì)，無論是參數(shù)層面還是實(shí)際性能表現(xiàn)都非常搶眼。

與驍龍730相同，麒麟810同樣使用2+6核心組合，不過其核心頻率要稍高一點(diǎn)，基于Cortex-A76的兩個(gè)大核頻率2.27GHZ比驍龍730的頻率高了0.06GHz，六個(gè)Cortex-A55小核頻率為1.88GHz，比驍龍730高出0.08GHz。單從頻率上來看，麒鱗810的提升微乎其微，但由于搭配了更先進(jìn)的制程，麒麟810還是擁有了更強(qiáng)悍的性能。

我們通過《GeekBench 4》對(duì)數(shù)款不同芯片的手機(jī)進(jìn)行測試，該軟件主要檢驗(yàn)CPU的單核和多核性能部分。從測試數(shù)據(jù)來看，麒麟810的單核成績和多核成績分別為2784分和7773分，驍龍730G的成績分別為2559分和6963分，這意味著無論是單核性能還是多核性能，麒麟810都是優(yōu)于驍龍730的。相比前代麒麟710芯片跑出的單核1536分、多核5524分，可以看出麒麟810的單核性能提升達(dá)到81%，多核性能提升則接近40%。

有趣的是，麒麟810憑借著優(yōu)秀的制程和頻率甚至可以比肩去年的次旗艦芯片。相比自家麒麟970芯片，810幾乎實(shí)現(xiàn)了碾壓。麒麟970芯片在單核和多核分?jǐn)?shù)僅為1748分和56879，均低于擁有7nm制程的麒麟810。高通驍龍也遭遇了比較尷尬的境地——驍龍845的單核和多核成績分別為2347分和8397分，也就是說單核性能不及麒麟810好，不過好在多核性能上挽回了些顏面。

對(duì)于目前市面上最優(yōu)秀的兩枚芯片，麒鱗980和驍龍855的性能表現(xiàn)還是遠(yuǎn)勝過麒麟810的，特別是多核超過一萬分的成績表明這兩款旗艦芯片在多任務(wù)時(shí)擁有更出色的效率以及更好的使用體驗(yàn)。

定制GPU加持游戲性能更驚喜

CPU是手機(jī)運(yùn)算的核心，但對(duì)于游戲玩家來說，GPU圖形處理器才是更關(guān)鍵的。在中端芯片中，廠商往往不太愿意下放太多的性能給GPU，例如驍龍中端陣營中的730，GPU性能只有驍龍855的35%左右，甚至還不如兩年前發(fā)布的驍龍835。不過在驍龍730的升級(jí)款730G上，高通為其添加了部分Snapdragon Elite Gaming特性，包括集成增強(qiáng)Adreno 618 GPU，并加入游戲卡頓優(yōu)化解決方案和Wi-Fi時(shí)延管理器，帶來更流暢的游戲體驗(yàn)。

而在麒麟810上，它配備了Mali-G52 GPU，與之前的Mali-G51的4線程相比，Maoi-G52最多可提供8線程，在相同的芯片面積上提供更高的圖像性能。值得一提的是，公版Mali-G52最多僅能搭載4核心，而麒麟810使用了定制版Mali-G52，其擁有6核心，性能接近旗艦處理器的66%左右。另外，麒麟810還支持Kirin Gaming+技術(shù)，可以通過系統(tǒng)級(jí)AI調(diào)頻調(diào)度技術(shù)、60fpS高性能、HD畫質(zhì)以及GPU負(fù)載優(yōu)化來升級(jí)游戲體驗(yàn)。

那么麒麟810的GPU功力如何呢？我們使用跨平臺(tái)的《3DMark》軟件進(jìn)行測試，其中的Sling Shot Extreme模式是專門針對(duì)智能手機(jī)和平板電腦的圖形處理性能基準(zhǔn)測試，可以測試OpenGL ES 3.1或者Vulkan兩種不同的圖形API接口。測試項(xiàng)目包括一整套API功能，最終的測試結(jié)果能夠體現(xiàn)機(jī)器的3D圖形處理性能。實(shí)際成績能在一定程度上體現(xiàn)機(jī)器的游戲性能。

根據(jù)3Dmark圖形性能測試成績顯示，中端芯片的GPU能力還是要明顯弱于旗艦芯片的，麒麟810的OpenGL ES 3.1成績?yōu)?456分，這僅是麒麟980分?jǐn)?shù)的58%左右。相比剛才在CPU表現(xiàn)上與驍龍845打得難解難分，麒麟810在GPU的表現(xiàn)上則敗下陣來，只有驍龍845得分的55%。中端芯片與旗艦芯片的差距肉眼可見，但中端芯片之間的競爭還是相當(dāng)激烈的。根據(jù)我們的測試，麒麟810在Sling Shot Extreme模式下的OpenGL ES 3.1成績略高于驍龍730G的2398分，Vulkan成績也要?jiǎng)龠^驍龍730G的2263分?？梢钥吹谨梓?10的GPU提升是極大的，相比上代麒麟710，810的兩項(xiàng)成績分別提升了186%和165%，而與麒麟970相比，麒麟810的GPU實(shí)力也幾乎翻了一倍，性能提升肉眼可見。

不過測試分?jǐn)?shù)終歸是理論成績，真正的游戲體驗(yàn)還是得實(shí)際操作。我們選擇了《王者榮耀》這款國民級(jí)手游進(jìn)行測試。我們?cè)谙嗤瑴囟鹊沫h(huán)境下進(jìn)行游戲，并利用《快否》記錄游戲的幀數(shù)變化。為了能體現(xiàn)芯片的最強(qiáng)算力，我們開啟超高畫面質(zhì)量以及超高分辨率，記錄游戲時(shí)長為15分鐘。通過測試，可以看到的是，在《王者榮耀》游戲中，端芯片與旗艦芯片的差距并沒有想象中的那么大，表現(xiàn)最好的驍龍855，可以全程以60幀的幀率進(jìn)行游戲，幀數(shù)波動(dòng)也較小。不過麒麟810的表現(xiàn)也相當(dāng)不錯(cuò)，游戲平均幀數(shù)達(dá)到59幀，幀數(shù)波動(dòng)為1.09，這意味著除了部分復(fù)雜場景外，麒麟810基本可以非常流暢的畫面進(jìn)行游戲。那么驍龍730G的表現(xiàn)如何呢？由于幀數(shù)軟件對(duì)Reno 2暫未進(jìn)行適配，所以無法得到一個(gè)準(zhǔn)確的幀率圖。不過通過我們實(shí)測，游戲過程中右上角的幀數(shù)基本都在59、60左右，游戲表現(xiàn)與麒麟810相仿。不過值得一提的是，在面對(duì)《王者榮耀》這類優(yōu)化得較好的國民手游時(shí)，中端芯片和旗艦芯片均可以流暢運(yùn)行游戲。但如果要運(yùn)行更大型的游戲，顯然旗艦芯片才能保持更高畫質(zhì)和更高幀率。至于性能稍低一些的麒麟710和970，我們更推薦大家使用低一級(jí)的畫質(zhì)設(shè)置以達(dá)到流暢體驗(yàn)的效果。

達(dá)芬奇NPU亮相AI性能爆表

如果說CPU和GPU的提升只是開胃菜的話，那麒麟810上最大的看點(diǎn)則在于自研達(dá)芬奇架構(gòu)的NPU上。在AI應(yīng)用越來越多的當(dāng)下，通過NPU進(jìn)行AI運(yùn)算要比使用CPU、GPU或DSP的效率高出不少，而NPU的性能也一直是麒麟芯片的強(qiáng)項(xiàng)。在此前的麒鱗980上，寒武紀(jì)的NPU已經(jīng)擁有了相當(dāng)領(lǐng)先的AI算力，但本次華為自研的達(dá)芬奇NPU卻更勝一籌。

麒麟810使用的達(dá)芬奇架構(gòu)采用了3D堆疊的方式，讓NPU擁有更多算子和更好精度，并且能效控制得不錯(cuò)。要知道，目前業(yè)內(nèi)主流實(shí)現(xiàn)AI計(jì)算的方式主要有兩種，一種是平面模式的CPU/DSP計(jì)算，第二種是2D的GPU/TPU，而華為達(dá)芬奇架構(gòu)則開創(chuàng)了第三種3D模式——炬陣式運(yùn)算。在此前的媒體溝通會(huì)上，華為表示達(dá)芬奇架構(gòu)具有超過240個(gè)算子，在16位浮點(diǎn)運(yùn)算精度和INT8量化精度方面業(yè)界領(lǐng)先。

雖然我們?cè)谑褂檬謾C(jī)時(shí)很難直觀感受到AI的作用，但是手機(jī)AI在很多方面已經(jīng)提升了用戶體驗(yàn)。例如拍照時(shí)的智能場景識(shí)別、圖片識(shí)別、物體識(shí)別、AI實(shí)時(shí)性能調(diào)度等，AI性能越好則能在這些方面給予用戶更好的體驗(yàn)。AI的性能對(duì)比測試很難在實(shí)際使用中進(jìn)行，我們僅可以選擇AI性能測試軟件——《AI BENCHMARK》進(jìn)行理論測試。

《Al BENCHMARK》是蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院推出的AI性能測試榜單，對(duì)各大芯片的AI性能有較為專業(yè)的測評(píng)方式，能夠讓廣大消費(fèi)者更加量化地感受到AI性能。評(píng)測包括圖像分類、人臉識(shí)別、圖像超分辨率以及圖像增強(qiáng)、分割、去模糊在內(nèi)的九項(xiàng)測試，測試結(jié)果對(duì)AI體驗(yàn)有直接意義。通過測試，獲得分?jǐn)?shù)最高的是采用達(dá)芬奇構(gòu)架的麒麟810，它的得分甚至還要超過麒麟980和驍龍855，達(dá)到了34348分，幾乎登頂所有芯片。

雖說只是一個(gè)測試軟件，但《AI BENCHMARK》測試了包括九個(gè)AI常用場景，麒麟810的優(yōu)秀的性能一覽無余。也正是因?yàn)锳I算力的升級(jí)，讓華為和榮耀秀出了AI超級(jí)夜景自拍和語音處理、翻譯甚至手機(jī)調(diào)度和資源的管理。AI性能與CPU或是GPU性能不同，它難以讓人感觸卻又無所不在，顯然，AI的能力已經(jīng)被越來越多手機(jī)廠商所看重。

與在最后

早在測試榮耀9X Pro時(shí)，麒麟810這顆芯片的表現(xiàn)就比較出乎我們意料，它不僅在CPU測試中單核表現(xiàn)超過驍龍730G和驍龍845，甚至多核表現(xiàn)也與旗艦芯片接近。更讓我們意外的是以往孱弱的GPU圖像處理能力如今也與更高價(jià)位的驍龍730G打平，這也表明它足以應(yīng)付市面上的主流手游了。誠然麒麟810的整體性能距離旗艦芯片還有不小的距離，但依靠足夠的性能與優(yōu)秀的AI算力顯然可以讓搭載麒麟810芯片的手機(jī)在市場上分得一杯羹。網(wǎng)友口中的“上打845，下踢730”固然有些言過其實(shí)，但不可否認(rèn)麒麟810在當(dāng)前的芯片市場中的確是一顆屈指可數(shù)的好U。