發(fā)熱到底誰的錯 追根溯源探秘驍龍810
高通在前些天的驍龍810品鑒會上說驍龍810處理器不熱，所有設(shè)計均符合預(yù)期。機身發(fā)熱主要由于OEM廠商的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)計和對于驍龍810的軟調(diào)策略自定義所導(dǎo)致的。本文將從驍龍810的制造工藝和實際表現(xiàn)下手，為您還原一顆真實的驍龍810。
智能手機迅速進(jìn)入64位時代
我們先來回顧一下這款處理器：2013年9月伴隨著蘋果發(fā)布的iPhone 5S，其采用64位的Apple A7驚艷亮相，智能手機突然迎來64位時代，運行效率猛升一個臺階。與此同時手機處理器64位化的進(jìn)程從此開啟，那段時間很有趣，nVIDIA速度表示，Tegra K1 Denver也會有64bit版本，并且和蘋果一樣自主設(shè)計核心架構(gòu)；三星也立刻拿出了線路圖，表示在年底就會出樣支持64位的產(chǎn)品，明年還會有自行設(shè)計的64位核心。
高通則逆勢發(fā)表了一個聲明，認(rèn)為64位計算在手機上沒有實際意義。很快高通就收回了自己的聲明，表示我們也會盡快推出基于64位的產(chǎn)品，而先前發(fā)表64位無用論的高管則不幸被辭。可見高通公司內(nèi)部意見的不統(tǒng)一，也可以側(cè)面反映出對64位處理器并沒有任何提前布局和短期規(guī)劃。
64位時代高通亂了節(jié)奏
面對眾競爭對手在2014年的壓力，高通自己設(shè)計的核心又來不及，所以驍龍810就此誕生，被迫采用ARM Cortex的公版架構(gòu)。但此前一直使用自主設(shè)計核心的高通，在使用ARM Cortex的公版架構(gòu)上經(jīng)驗并不豐富，趕鴨子上架只為趕上?？吭诎藰堑摹?路汽車”。
驍龍810今年4月7日被高通公司所發(fā)布,采用20nm臺積電制造工藝,64位八核心設(shè)計，采用ARM公版四核Cortex-A57+四核Cortex-A53架構(gòu)，GPU為Adreno 430。支持DX11.2、OpenGL ES 3.1、OpenCL1.2完整版，支持完整的H.265硬件解碼。
驍龍810在還未正式量產(chǎn)時就傳出測試版版過熱的消息，后來高通承認(rèn)問題存在并表示過熱問題已經(jīng)解決。隨后第一波驍龍810大規(guī)模應(yīng)用的機型LG G FLEX和HTC M9問世，兩款機器均出現(xiàn)了機身過熱，處理器降頻較嚴(yán)重的現(xiàn)象。在這之后搭載驍龍810處理器機器的發(fā)熱降頻現(xiàn)象開始引起更多關(guān)注。
驍龍810姿勢有點不對
驍龍810的問題極可能出在這兩方面：
一，20nm臺積電制造工藝
驍龍810是高通產(chǎn)品線上唯一一個應(yīng)用了臺積電 20nm工藝的產(chǎn)品。28nm在驍龍801上的大放異彩，TSMC很早就決定提前研發(fā)16nm節(jié)點，后者會是臺積電首次引入三柵晶體管，也就是FinFet，簡稱FF的工藝節(jié)點。FF可能是近幾年來半導(dǎo)體工藝?yán)镒畲蟮耐黄浦?，?dāng)然也是最大的一道檻，在當(dāng)時只有Intel掌握，其他廠家都還在摸索。
TSMC認(rèn)為提前研發(fā)16FF工藝，可以繼續(xù)維持自己的領(lǐng)先優(yōu)勢，因此對于20nm工藝的態(tài)度顯得非常隨意，僅僅是28nm工藝的線寬縮小，并沒有引入任何新的技術(shù)。一個沒有引入任何新技術(shù)的工藝節(jié)點，僅僅縮小了線寬，能有多大的性能提升是可想而知的，就好比當(dāng)年40LP工藝進(jìn)化到28LP工藝一樣。
而同時期的三星獵戶座7420已經(jīng)是基于自家FinFet 14nm制造工藝的作品了。退一步與三星上一代20nm工藝的Exynos 5433對比，功耗還是超出不少。高功耗就會過熱，過熱只能靠降頻大法去控制。
二，自主設(shè)計旗艦產(chǎn)品后，首次采用ARM公版架構(gòu)
ARM公版旗艦的近幾年都是異構(gòu)多核方案，高性能高功耗四個核心帶上低性能低功耗四個核心，用這樣的方式來解決高性能核心的感人功耗問題。 對于三星，nVIDIA這樣的“老司機”，ARM公版架構(gòu)已經(jīng)經(jīng)過很多代的實踐，并在實踐中慢慢積累經(jīng)驗，各方面的軟件調(diào)測都相當(dāng)成熟。
高通此前走的是小核高頻策略，依靠小得多的Krait核心，配合接近2.5GHz的高頻率，相對而言兼顧了效率和功耗。這一直以來是高通產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。高通此次運用ARM公版架構(gòu)后這一優(yōu)勢自然也無法繼續(xù)，加上對其調(diào)測經(jīng)驗不足，使得自身處境略顯尷尬。
OEM廠商很無奈
高通最近是這樣回答質(zhì)疑的：“我們本身的產(chǎn)品是符合預(yù)期的，但是手機的發(fā)熱涉及到很多因素。我們也反復(fù)表示這是要大家共同合作解決的問題。我們也是一直這么做的，和廠商和上游合作伙伴都一直在合作優(yōu)化?！?/span>
我們來看看高通的“預(yù)期”：
為了打破大家對驍龍810處理器過熱問題的擔(dān)憂，高通官方曾放出了驍龍810的溫度測試結(jié)果，其官方展示的數(shù)據(jù)顯示，高通驍龍810的最高運行溫度甚至比上代旗艦驍龍801還要低。
這是高通的測試機(MDP開發(fā)設(shè)備),測試是在這上面進(jìn)行的。我們可以看到該測試樣機的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了普通的旗艦手機，散熱空間更大，甚至都可以塞進(jìn)散熱風(fēng)扇。也就是說達(dá)到預(yù)期的表現(xiàn)是在這上面實現(xiàn)的。
其實驍龍810的實際表現(xiàn)眾OEM廠商都是心知肚明的，但是市面上三星有”黑歷史“，nVIDIA的功耗又居高不下，也就只剩下高通驍龍810這顆芯片可供優(yōu)異旗艦機選擇。OEM廠商吃黃蓮，有苦說不出。
我們用事實說話
我們選取三個手機廠商搭載驍龍801和驍龍810的機器各一臺，使用中對處理器施以相同大的壓力（不間斷運行狂野飆車8 15分鐘），游戲過程中每隔5分鐘測試機身正面和背面的實時最高溫度，并且記錄游戲開始3分鐘和結(jié)束前3分鐘的游戲?qū)嶋H走時，側(cè)面考察處理器降頻對游戲流暢程度（平均幀數(shù)）的影響，游戲走時越接近三分鐘代表游戲的平均幀數(shù)更高。廢話不多說我們開始。
小米NOTE(801)
游戲第5分鐘 正面39.3 背面37.3
游戲第10分鐘 正面40.5 背面37.7
游戲第15分鐘 正面40.2 背面38.1
CPU常閉兩核 1.0Ghz-1.6Ghz 無明顯降頻
我們從第12分鐘開始重新計時3分鐘
游戲開始3分鐘實際走時2分40秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分39秒
努比亞Z7（801）
游戲第5分鐘 正面40.8 背面41.1
游戲第10分鐘 正面41.7 背面42.3
游戲第15分鐘 正面42.5 背面42.6
CPU常閉一核 1.6Ghz-1.8Ghz 無明顯降頻
我們從第12分鐘開始重新計時3分鐘
游戲開始3分鐘實際走時2分52秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分53秒
一加1（801）
游戲第5分鐘 正面37.2 背面37.4
游戲第15分鐘 正面38.7 背面38.9
CPU常閉兩核 1.0Ghz-2.5Ghz 無明顯降頻
我們從第12分鐘開始重新計時3分鐘
游戲開始3分鐘實際走時2分51秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分52秒
小米NOTE頂配版（810）
游戲第5分鐘 正面42.7 背面41.4
游戲第10分鐘 正面41.8 背面40.6
游戲第15分鐘 正面41.3 背面40.5
0到3分鐘大核心鎖兩核 A53 0.3Ghz*4 A57 1.2Ghz-2.0Ghz *2 3到13分鐘一個大核心輪休 13到15分鐘 A53 0.76Ghz-0.96Ghz*4 A57 0.86Ghz *2
我們從第12分鐘開始重新計時3分鐘
游戲開始3分鐘實際走時2分51秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分48秒
努比亞Z9（810）
游戲第5分鐘 正面37.5 背面39.9
游戲第10分鐘 正面38.1 背面39.7
游戲第15分鐘 正面37.8 背面39.3
0到1分半鐘大核心鎖兩核 A53 0.38Ghz*4 A57 1.2Ghz-1.3Ghz *2 1分半到4分半鐘大核心再鎖一個 A53 1.56Ghz*4 A57 0.86Ghz-0.96Ghz *1 4分半到14分鐘大核心全部鎖死 A53 1.56Ghz*4 14到15分鐘小核心逐漸降至1.0Ghz以下
我們從第12分鐘開始重新計時3分鐘
游戲開始3分鐘實際走時2分52秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分48秒
一加2（810）
游戲第5分鐘 正面44.3 背面41.0
游戲第10分鐘 正面45.7 背面41.6
游戲第15分鐘 正面45.5 背面42.0
0到4分半鐘大核心常閉一核，并快速輪換 A53 0.3Ghz-0.9Ghz*4 A57 1.2Ghz-1.3Ghz*3 4分半到8分鐘大核心降頻到0.9Ghz 8分鐘到15分鐘大核心再鎖一核
游戲開始3分鐘實際走時2分55秒
結(jié)束前3分鐘實際走時2分48秒
數(shù)據(jù)匯總
數(shù)據(jù)讓我說
一，搭載驍龍801機器15分鐘游戲后CPU無明顯降頻，根據(jù)游戲走時來看，性能幾乎沒有下降，且機身溫度能控制在一個合理范圍內(nèi)。
二，搭載驍龍810機器15分鐘游戲后高性能A57核心出現(xiàn)降頻甚至鎖死關(guān)閉的情況，最后階段幾乎要靠低性能A53核心來支撐游戲運行。根據(jù)游戲走時來看，游戲平均幀數(shù)（流暢度）下降比較明顯。 這樣的犧牲究其根本是為了控制住游戲剛開始時就已飆升到40多度的機身溫度。
三，游戲最后的3分鐘，驍龍810表現(xiàn)出的性能和打醬油的MX5幾乎一個水平，是要弱于801。如果游戲繼續(xù)，相信差距會更明顯。
四，驍龍810為了控制發(fā)熱，限制了自身強大的性能未能對上代產(chǎn)品驍龍801完成超越。
五，圖表中三家廠商搭載的驍龍810同時出現(xiàn)鎖核心，過熱降頻的現(xiàn)象，可見問題的普遍性，并且前代旗艦搭載的驍龍801并未發(fā)生此現(xiàn)象。OEM廠商在發(fā)布會時都會講，為了對付驍龍810的發(fā)熱，我們重新設(shè)計了機身結(jié)構(gòu)，提高了散熱能力。在散熱技術(shù)方面廠商其實在進(jìn)步。
PS : 高通方面會將驍龍820的發(fā)布日期提前至今年年底，驍龍810有望成為高通最“短命”的旗艦SOC。
OEM廠商：“怪我嘍？”■<
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