华为海思麒麟920处理器是怎么做到性能与功耗的平衡的

说起来荣耀6上市已经一个来月了,相信很多人也都体验过了,不知道大家的感受如何?我先说说我的,首先性能体验上确实与S5这种旗舰机没有明显的区别了,EMUI相比MIUI还是略差,不过听说3.0会好很多。其实荣耀6最大最大的优点是续航和发热,大家要么自己体会,要么去网上看各种评测,这方面的评价应该是一致的。说到荣耀6续航牛逼,自然大家会想知道背后的原因,自然大家会想到麒麟920,所以今天我们重点说说这个。应该讲,麒麟920彻彻底底地从原来K3V2耗电发热的诟病中翻身变成了优势,我想这恐怕就是越挫越勇吧。在麒麟920发布会上,一直在讲性能与功耗的平衡,不过不知道大家有没有注意到其中一页讲到了基于场景的功耗预算,其实这个很关键,这代表着一个全新的设计思路,即从使用场景限定功耗预算,再一层层分解到芯片的子模块中,这与过去芯片粗狂的设计方式很不同,基本所有的功耗水平都是在芯片设计阶段就明确的,不再像以前要等芯片回来后再痛苦的调来调去。所以,我们可以发现麒麟920在大部分场景下的功耗都要低于采用骁龙801的机器,功耗低了发热自然也低了,刚刚看了一篇对荣耀6、小米4和一加的对比评测, 同样跑游戏时荣耀6的整机温度比其它两个足足低了4度,4度看数字可能没感觉,如果大家跟我一样好泡温泉,就肯定能理解,一个38°C的池子跳进去会觉得温甚至有点凉,但是42°C的跳进去恐怕大部分人就立马跳出来了,实在太烫了,呵呵。

那么麒麟920到底做了哪些事情,把功耗的劣势做成了优势呢?

首先,麒麟920做了非常细致的电源域划分,什么意思呢?就好比你家住了个大别墅,有3层高很多个房间,如果每层的电灯只有一个开关,那么每层只要有一个房间住人了,所有的房间的等都是亮的,这就白费电了。所以每个房间都有单独的开关,人走到哪儿开哪里的,不用了就关掉,这样就避免了浪费。所以像麒麟920这么大规模复杂的芯片其实也一样,每时每刻都不会每个部件都在工作,所以电源域就相当于有很多个独立的电源开关,需要用到就开,不需要就关掉,从而达到省电的目的。那么麒麟920有多少电源域呢,据说有近40个之多,这个对设计的要求是很高的,可见麒麟920的设计团队是下了很大功夫的。

其次,麒麟920内置了一个类似苹果M7的传感器协处理器,前面讲过了,这个对省电也起到了实质性的作用,原理大家应该也明白了,就是把耗电的CPU核关了,用省电的M3核处理;

另外,不要忘记了先进的大小核架构,上一次我们讲到这种大小核多核的架构是非常复杂的,其实这个架构的好处很清楚,但是代价也很大,就是复杂性。大家想想每十几到二十ms就要做一次判断,看是不是要打开新的核或者关掉一些核,是不是要调整某些核的频率,以最好的适配当前的性能需要。另外,如何预测后面一个时间片的性能需求也是难题,这都需要非常多的经验和算法积累才能做好,麒麟920现在的表现来看应该确实算做得不错,这估计是得益于华为在一些大型通信设备上的积累。

我想,以上这些就是麒麟920功耗好的主要原因吧,肯定还有很多细的,这我也不清楚了。

对了,想起来上次说要给大家讲讲高通的“原则”来着,差点儿忘了,现在就讲讲吧。高通这个米国公司挺有意思,行为上不像欧美公司那么严谨,你看看TI就知道很不同。不知道大家还记得不,在2012年初Tegra3和K3V2开始掀起四核概念时,高通就有高层多次跳出来四处说四核没用,振振有词的,结果没多久就把后续所有的产品都改四核了。去年苹果5S出来搞了个64位,高通一个老大又跳出来说64位是噱头,结果没多久这哥们还被废了,结果他家产品在2014年底就全面改64位了。还是去年MTK搞了个真八核,高通又急眼了,还转弯抹角地在北京搞了个行业论坛,本来想引导大家说8核是噱头,结果没想到会议结论是大家都觉得8核挺好,超搞笑,结果它家后面的产品又全改8核了。总之,当高通出来说反对什么的时候就说明它要做什么了,哈哈。其实,我们发现高通往往不是第一个挑起规格核战争的(通常是亚洲厂商),但是它改起来总是很快的,要知道做芯片周期是很长的,高通能在几个月的时间全面改也是能耐。大家去看看高通今年下半年的路标,用一句话评价就是:走别人的路,让别人无路可走。比MTK还MTK,什么八核64位,不管三七二十一全上了,ARM标准的大小核也用上了。其实吧,高通也是无奈,自己产品规划上比较技术化,在中国市场确实被动了,结果次次被牵着走,次次说自相矛盾的话。我看这把是彻底想通了,同流合污了,HOHO。

很多人关心麒麟920和骁龙801/805的对比,这里也简单说几句。首先CPU方面,骁龙801和805还都是四核Krait,论性能也是够的,只是很多场景下相比A7的功耗就会偏高,这在实测中也能体现出来。805相比801就是提频200MHz,其实本身没有实质意义,特别是在手机上本来2.5G已经达到热限制了,2.7G完全没意义。GPU方面,801的Adreno330的跑分性能确实强于Mali T628MP4,不过看过各种评测的就知道,应付各种主流大游戏已经够了。 大家记住一句话:CPU是越快越好,GPU并不是越快越好。原因在于CPU处理快,哪怕短暂也是越快越好的,而GPU用途本来就窄,加之追求的流畅性在任何游戏上超过60fps就没有意义了,除非把Computing用起来才有意义,不过OpenCL现在还有很多问题,全面用起来还需要时间,所以GPU当前阶段性能过剩确实是个普遍现象。那么805为什么还在继续加强GPU性能呢,其实原因很简单,它是面向超高分辨率的平板或者超级本类的产品设计的,也就是说对于4K分辨率的产品有价值,对于手机这种2.5k分辨率以下的没什么用。对于805的定位,再看看它的其他配置就能够佐证,比如支持SATA(硬盘接口),定制的四通道DDR3内存接口,这些都是手机上不需要的。其实芯片平台不能只看规格,一定要结合用途,805用在手机上对用户而言与用801很难有实质差异。麒麟920的设计思路比较偏向手机,所以把功耗的优先级放得比较高,性能上保证用户的正常使用,这是一个比较踏实为用户着想的策略。

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