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三星引以为豪的Exynos芯片,为何如今却“人人喊打”?

罗超 2020-03-30 09:50:14

本文经授权转载自公众号:罗超频道(ID:luochaotmt);作者:雷科技

不知道大家对三星Exynos芯片是否还有印象呢?

如果大家只关注国行手机市场的话可能不太清楚,三星同一款机型在不同地区所销售的版本配置上都有些区别。比如在中国与美国销售的机型一般就会采用高通骁龙移动平台,而在韩国与欧洲销售的版本则通常使用三星自研的Exynos移动芯片。

能用上最新最强的高通骁龙865移动平台我们自然没什么意见,但对于只能用Exynos的欧洲用户来说,他们就不乐意了,甚至有人在网上发起了“抵制Exynos”的请愿活动,请求三星不要再使用Exynos移动平台。

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为什么曾经“超越”高通骁龙的三星Exynos现在却变得犹如过街老鼠一般人人喊打呢?三星的Exynos与高通骁龙采用的都是ARM的方案,为什么两者之间差距这么大?想回答这个问题,还得从最基本的移动平台架构开始说起。

01

什么是架构?

首先要明确一个要点,无论是高通骁龙或是三星Exynos,甚至华为麒麟与苹果的A系列,这些芯片采用的都是ARM的架构与指令集。以前英特尔也想在移动平台中分一杯羹,推出了基于x86的移动平台,但因性能、功耗与兼容性等种种问题而宣告产品终结。看到这里大家应该会留意到,无论是骁龙还是Exynos,我用的都是“移动平台”四个字,而不是处理器。原因很简单,处理器、或者大家口中的CPU,其实只是移动平台中的一个组成部分。

以高通骁龙865为例,这款SoC(单片系统)其实由CPU Kryo 585、GPU Adreno 650、基带X55 5G与其他周边芯片组成,本身就是一个完整系统。用不太准确的话来说,高通骁龙865应该说一款已经定好配置并安装组装完毕的“准系统”主板,只要装上硬盘、屏幕什么的就可以直接开机了。

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既然移动平台都有着各自的硬件设计,那它们之间又是怎么保证相互的兼容性的呢?这里就正式牵涉到ARM架构了。因为ARM指令集对移动处理器至关重要,所以无论是高通、三星或华为在手机处理器上都选择了ARM架构,但因为不同企业的研发水平不同,所以厂家们也选择了不同的方式与ARM合作。

比如有的品牌会选择直接购买ARM核心的授权,然后在“公版”核心的基础上进行微调,再搭配符合自己需求的处理器,并提交给对应的公司代工生产。有些则会购买完整的构架授权,然后在此基础上自行设计各个核心以及与核心协同工作的总线IO等周边芯片,就像买来一个毛坯房,再自行装修一样。

02

自主设计的优势有哪些?

先说说自主设计,也就是“买毛坯房”的方案。以曾经的三星Exynos 9810为例,这款在韩版Galaxy S9上搭载的移动平台使用了10纳米制程工艺与ARM V8.2指令集,核心方案为Exynos M3+Cortex A55的4+4大小核方案,GPU为Mali-G72 MP12。由于大核Exynos M3比同期的公版A76在性能上要领先不少,因此在多项跑分中,韩版Exynos的Galaxy S9都领先高通版本的Galasy S9不少。

除了性能更强以外,自主设计也意味着品牌有着更大的自由度,可以根据自己软件的特性来设计对应的硬件,让软硬件协同更高效。Apple的A系处理器就是最好的例子,苹果的A系列处理器也采用了ARM的架构,但苹果根据iOS自身的系统特性设计开发了iOS御用的A系处理器,强大的单核性能加上iOS的优化适配,让A系列处理器可以更高效地工作。

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再有就是自主设计可以发挥出品牌自身的优势,举个例子,某品牌的神经网络芯片特别强,自主设计就可以将自己的技术优势发挥出来。又或者某品牌的在通讯领域有巨大技术优势,自主设计也可以将自己的基带的优势体现出来。自主设计也可以为自己的产品带来主动权,让产品命脉掌握在自己手中。在中美贸易战尚未平息的现在,这种主动权尤为可贵。

03

为什么大家都开始用公版?

虽然自主设计有不少优势,但它的缺点同样也非常明显。首先自主设计意味着品牌需要有更长的前期准备时间。即使两者所使用的制程工艺相同,选择自主研发也可能赶不上公版的制造进度。体现在产品上的结果就是自家的芯片无法像其他品牌的公版小改款那么快出货,手机出货也要落后不少,自然无法抢占市场先机,

其次,自主设计对品牌的技术有更高的要求,因为自主研发意味着核心搭配、总线设计等电路布局都需要自己动手设计,稍有不慎便有可能影响整个处理器,甚至整台手机的性能表现。

这里同样拿三星的Exynos 9810举例,刚才说到这颗处理器在跑分上领先于高通骁龙845,但因为核心设置不合理的问题,Exynos9810的功耗也比骁龙845高出不少,发热与耗电更是不容乐观。但如果过限制主频功率,让Exynos的发热水平与高通845平台相近,Exynosz在性能上的优势也消失的无影无踪,甚至还略微逊色于高通骁龙845,这也是欧洲用户请愿三星停止使用Exynos芯片的原因。

不过好在近年来开始转用公版架构的Exynos取得了不少成果,虽然还是搞得欧洲民众怨声载道,但已经不是以前那个罪大滔天的Exynos,根据最近的统计,Exynos甚至成为了去年出货量排名第三的移动平台。

04

非公版何去何从?

当然了,采用公版或自主研发,说到底还是取决于品牌自己的想法,单凭过去几款Exynos就认为非公版构架一无是处也是不正确的。比如苹果的A系列就长期选择自主研发,因为只有自主研发才有可能实现苹果长久以来需要的单核性能。同时因苹果在自研处理器上有着多年的研究,再加上苹果软硬件一把抓的特性,自主研发的A系芯片加上专为其设计的iOS系统,往往就能发挥出1+1>2的效果。

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就苹果的例子来看,如果有够强大的自主研发能力,软件上也可以根据自己的硬件进行调整,那采用自主研发的芯片确实可以赢得弯道超车的机会。但如果采用自研的原因是供应链产能不足,那这种“迫于无奈”下的自主研发自然比不上高通等顶尖移动平台。

对于Android手机而言,虽然系统没有iOS那么宽裕的底层修改空间,但在应用运行机制与资源调度上,各品牌依然有自己的操作空间。如果品牌有对应的研发实力,可以能力对系统进行修改,甚至搭建自己的底层系统,那自研芯片加上自研调动,表现自然值得期待。

不过任何芯片的研发在时间与经费上都需要极高的投入,这种芯片级别的投入不是什么品牌都“烧”得起。对于部分研发能力不足的企业,在这种吃力又不一定讨好的局面下,使用公版方案可能会是更好的选择。

在我看来,公版方案很可能成为大多数品牌的首选方案。尤其是走量的型号,基于公版做些许自定义甚至直接采用公版会是未来很长一段时间内的主流做法。但非公版架构也不会消亡,反而会成为某些拥有尖端技术的品牌的制胜法宝,因为自己的技术可以通过非公版展现出来。这种“高端定制”的西装穿在适合的人身上,效果自然比“成衣改码”要来的合身舒适。

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