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安卓旗艦芯片驍龍855性能初探:略顯不足?
關(guān)鍵字: 驍龍855高通性能導(dǎo)讀雖然驍龍 855 芯片在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用測(cè)試中的性能足夠出色,但并沒(méi)有達(dá)到 AnandTech 對(duì)性能的預(yù)期。無(wú)論出于什么原因,至少高通對(duì)芯片的改進(jìn)在對(duì)參考設(shè)備的測(cè)試中沒(méi)有明顯體現(xiàn)出來(lái)。令 AnandTech 更為好奇的是,在幾乎所有實(shí)際應(yīng)用的負(fù)載測(cè)試中,華為麒麟 980 都能夠擊敗了驍龍 855,而且高通表示 CPU 微體系結(jié)構(gòu)的改變能夠幫助提升web瀏覽器性能,但在這方面測(cè)試又落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,目前不清楚是不是限制系統(tǒng)緩存或系統(tǒng)緩存延遲造成的結(jié)果。本文來(lái)自威鋒網(wǎng)
上個(gè)月初,高通在夏威夷召開(kāi)的第三屆驍龍技術(shù)峰會(huì)上,正式推出了萬(wàn)眾矚目的驍龍 8 系列旗艦移動(dòng)芯片 Snapdragon 855。正如大多數(shù)機(jī)友所知,驍龍 855 將會(huì)是 2019 年新一代頂級(jí)旗艦智能手機(jī)標(biāo)配的移動(dòng)芯片。那么,這枚芯片與上一代相比究竟帶來(lái)怎樣的性能改進(jìn)呢?本月中旬,知名評(píng)測(cè)站 AnandTech 發(fā)布了驍龍 855 芯片的首測(cè)報(bào)告,我們一同來(lái)看看。
在開(kāi)始性能評(píng)測(cè)之前,還是要把驍龍 855 的性能參數(shù)復(fù)習(xí)一遍。高通驍龍 855 是一枚 7 納米工藝八核心設(shè)計(jì)的芯片,這次高通的核心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要基于 ARM 的 DynamIQ CPU 集群,具體為 1 大核 + 3 中核 + 4 小核的設(shè)計(jì)。大核基于 ARM 最新 Cortex-A76 設(shè)計(jì),可以提供非常高的峰值性能,3 個(gè)中核同樣也是 Cortex-A76 定制,4 個(gè)小的核心基于 Cortex-A55。
與此同時(shí),與上一代驍龍 845 芯片相比,驍龍 855 并沒(méi)有大幅提升 CPU 核心的時(shí)鐘頻率。高通強(qiáng)調(diào),自家的 Kryo 485 CPU 集群由于是基于 ARM 最新的 Cortex-A76 進(jìn)行半定制設(shè)計(jì),大內(nèi)核配備了更大的 512kb 的 L2 緩存,頻率達(dá)到 2.84GHz 峰值頻率,高通稱性能相比上一代還是提高了 45%。
驍龍 855 中的三個(gè)中核頻率為 2.42GHz,并各有 256kb 的 L2 緩存,4 個(gè) 1.8GHz 主頻小核的每個(gè)核心各有 128kb 的 L2 緩存。此外,驍龍 855 還集成了新一代圖形處理單元 Adreno 640 GPU,高通官方稱能夠帶來(lái)高達(dá) 20% 的圖形渲染速度提升,同時(shí)還能繼續(xù)保持業(yè)界領(lǐng)先水平的每瓦特能效。
AnandTech 這一次拿到手的驍龍 855 設(shè)備并非任何一個(gè)品牌的零售機(jī)型,而是高通所準(zhǔn)備的參考設(shè)計(jì)機(jī)型 Snapdragon 855 QRD。經(jīng)上手,他們認(rèn)為今年高通 QRD 測(cè)試機(jī)的設(shè)計(jì)可能是有史以來(lái)最接近于上市新機(jī)的一次,外殼更加美觀,也更加堅(jiān)固,讓人很難注意到這本是一款參考設(shè)備。
而在硬件方面的性能表現(xiàn),高通已經(jīng)明確表示,任何情況下對(duì) QRD 設(shè)備的性能測(cè)試結(jié)果,都只會(huì)是一種接近于正式零售機(jī)型的成績(jī)而已,手機(jī)廠商真正發(fā)布的旗艦機(jī)成品將可能與此有明顯偏差,因?yàn)楦倪M(jìn)軟件底層設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)性能有所優(yōu)化。
AnandTech 稱,他們真正對(duì)這款高通 QRD 設(shè)備的實(shí)際設(shè)備操作時(shí)間是有限的,所以盡管已經(jīng)進(jìn)行了大量的測(cè)試,但仍會(huì)遺漏掉某些測(cè)試,因?yàn)槟承┬y(cè)試很耗時(shí)間,例如 GPU 連續(xù)性能測(cè)試環(huán)節(jié)。
驍龍 855 的最大問(wèn)題在于內(nèi)存延遲
AnandTech 稱,去年高通在驍龍 845 上引入一個(gè)奇怪的設(shè)計(jì),就是在內(nèi)存控制器前引入一個(gè)系統(tǒng)級(jí)緩存大小為 3MB 的新緩存層次結(jié)構(gòu)。這個(gè)新模塊主要是為各種 IP 模塊充當(dāng) SoC 更寬的緩沖范圍,從而減少對(duì) DRAM 運(yùn)行內(nèi)存訪問(wèn)量,達(dá)到提高系統(tǒng)能效的目的。除了提高能效水平,理論上該模塊理應(yīng)還能起到性能助推器的作用。因?yàn)樾袠I(yè)早有先例,最著名的就是蘋果自主設(shè)計(jì)的 A 系列芯片,自 A7 以來(lái)蘋果的芯片就開(kāi)始充分利用這一系統(tǒng)緩沖模塊。
作為去年的旗艦,高通在驍龍 845 中引入這樣一個(gè) IP 模塊相當(dāng)令人興奮,但是這也是一把雙刃劍,因?yàn)橹苯訉?dǎo)致了 30% 的 DRAM 內(nèi)存延遲(相比驍龍 835),從而限制了基于 Cortex-A75 定制內(nèi)核的某些性能。不幸的是,最新的驍龍 855 在這方面似乎沒(méi)有做出任何明顯改進(jìn),因?yàn)楦咄ㄒ呀?jīng)確認(rèn)這一 IP 模塊與驍龍 845 中使用的相同。
AnandTech 表示,為了研究驍龍 845、855 和麒麟 980 之間的差異,首先根據(jù)延遲測(cè)試中繪制圖表了解內(nèi)存層次結(jié)構(gòu),也就是通過(guò)可視化的圖標(biāo)更好的分析層次結(jié)構(gòu)之間的各種延遲跳躍。
在驍龍 845 與驍龍 855 芯片之間,最新的 Kryo 485 大核 L2 緩存增加了 512KB,相比上一代的性能內(nèi)核增加了 256KB,同時(shí) L2 延遲得到了改善,只不過(guò)兩枚芯片在 2.8GHz 頻率下彼此接近。驍龍 845 與驍龍 855 的 DSU L3 緩存大小相同,在這部分緩存層次結(jié)構(gòu)上,兩個(gè)芯片之間的延遲幾乎是相同的,但有趣的是,這與華為麒麟 980 的 4MB 大小的 L3 形成鮮明對(duì)比,后者雖然更大,但似乎慢了 20%。
在另一張線性圖上,可以更清楚地看到 DRAM 內(nèi)存延遲的差異。驍龍 855 似乎確實(shí)比 845 稍微改善了內(nèi)存延遲。不過(guò),這可能是其他組件帶來(lái)的功效,因?yàn)樾驴顓⒖荚O(shè)備配備的是 2133MHz LPDDR4X 內(nèi)存,而去則為 1866MHz 內(nèi)存,新內(nèi)存在頻率上就已提高了 14%。關(guān)鍵是與麒麟 980 芯片相比較,麒麟 980 采用了與驍龍 855 相同的 CPU 微架構(gòu)和 2133MHz 頻率內(nèi)存,但在這方面高通這一旗艦芯片的內(nèi)存延遲表現(xiàn)似乎并不理想。
針對(duì) CPU 性能和效率的 SPEC 2006 測(cè)試
AnandTech 繼續(xù)針對(duì)高通驍龍 855 設(shè)備進(jìn)行了 SPEC 2006 測(cè)試,并稱 SPEC 這個(gè)測(cè)試軟件權(quán)威性更足,可作為確定 CPU 和系統(tǒng)的微觀體系結(jié)構(gòu)方面的宏觀基準(zhǔn)測(cè)試,或者說(shuō)是一個(gè)重要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的 CPU 測(cè)試基準(zhǔn)套件。當(dāng)然了,盡管 SPEC 2006 已被棄用,取而代之的是 SPEC 2017,但 AnandTech 認(rèn)為編譯的 SPEC 2006 對(duì)于移動(dòng)平臺(tái)來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)很好的基準(zhǔn)測(cè)試工具。
在 SPEC 2006 測(cè)試中,驍龍 855 的表現(xiàn)出色,與華為麒麟 980 的表現(xiàn)不相上下,不過(guò)這個(gè)結(jié)果應(yīng)該不太令人驚訝。
在 SPECint 2006 測(cè)試中,驍龍 855 的性能相比驍龍 845 提升了 51%,同時(shí)能效提升了 39%。而與麒麟 980 相比,驍龍 855 僅略微領(lǐng)先 4%,可以說(shuō)在 Android 陣營(yíng)之中,麒麟 980 和驍龍 855 是目前性能表現(xiàn)最接近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
在 SPECfp 2006 測(cè)試中,高通驍龍 855 比驍龍 845 提升了 61%,而且比華為麒麟 980 表現(xiàn)更好,9% 的頻率優(yōu)勢(shì)即是領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
不過(guò),在所有這些測(cè)試結(jié)果中,能效方面的數(shù)據(jù)同樣非常之重要。由于高通上個(gè)月在夏威夷發(fā)布驍龍 855 時(shí),并沒(méi)有在 CPU 能效方面發(fā)表任何有意義的說(shuō)明,這不免讓人擔(dān)憂。幸運(yùn)的是,這種擔(dān)憂是多余的,因?yàn)轵旪?855 似乎已非常高效,即便是在頻率高達(dá) 2.85GHz 的大核表現(xiàn)上。
其實(shí)深入到測(cè)試的成績(jī)?nèi)シ治觯钣腥さ目隙ㄟ€是高通驍龍 855 與麒麟 980 的性能比較。驍龍 855 的時(shí)鐘頻率高了 9%,并且官方表示經(jīng)過(guò)一些微結(jié)構(gòu)特性的調(diào)優(yōu)改善了 IPC 性能,而麒麟 980 則又有更大的 L3 緩存和內(nèi)存延遲優(yōu)勢(shì)。
在絕大多數(shù)負(fù)載測(cè)試中,這兩種芯片基本并駕齊驅(qū),只是在一些關(guān)鍵方面存在差異。某些對(duì)運(yùn)行內(nèi)存需求較少的負(fù)載測(cè)試中,驍龍 855 更容易展現(xiàn)出其高頻率的優(yōu)勢(shì)。而在延遲敏感的負(fù)載測(cè)試中,這種差異會(huì)縮小或逆轉(zhuǎn)。其中在 462.libquantum 測(cè)試項(xiàng)目中,驍龍 855 表現(xiàn)相對(duì)優(yōu)異,按照高通方面的解釋,該芯片之所以在這方面的領(lǐng)先,主要是得益于 CPU 內(nèi)核的定制功勞,不過(guò)高通沒(méi)有具體說(shuō)明是哪個(gè)方面帶來(lái)的提升。
測(cè)試項(xiàng)目 458.sjeng 顯示出了兩者最大的性能表現(xiàn)差異,這個(gè)差距達(dá)到了 13%。該項(xiàng)基準(zhǔn)對(duì)內(nèi)核分支機(jī)構(gòu)的錯(cuò)誤預(yù)測(cè)最為敏感,高通聲明他們對(duì)核心的分支機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更改。而比較讓人覺(jué)得奇怪的結(jié)果是 429.mcf 測(cè)試項(xiàng)目,該項(xiàng)驍龍 855 表現(xiàn)出色,盡管芯片存在內(nèi)存延遲的缺陷,但結(jié)果卻與此相悖,AnandTech 認(rèn)為驍龍 855 在這項(xiàng)比麒麟 980 性能更好,有可能是因?yàn)橛懈錾?L3 緩存延遲。
再深入 SPECfp 2006 的測(cè)試結(jié)果,可以非常明確地將結(jié)果分為兩組。在其中一組項(xiàng)目測(cè)試中,驍龍 855 明顯優(yōu)于華為麒麟 980,在 447.dealII 和 453.povray 這兩項(xiàng)測(cè)試中分別領(lǐng)先了 17% 和 22%。而在另一組測(cè)試中,驍龍 855 則與麒麟 980 并駕齊驅(qū),因?yàn)檫@些負(fù)責(zé)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)內(nèi)存較為敏感。
跑完這些測(cè)試,AnandTech 表示,總體而言,驍龍 855 的 CPU 性能并不令人失望,平均性能領(lǐng)先于華為麒麟 980,只不過(guò)不是很多。在大多數(shù)情況下,兩芯片組的基本并駕齊驅(qū),這主要取決于兩枚芯片針對(duì)不同負(fù)載項(xiàng)目的工作量。
當(dāng)然了,AnandTech 還認(rèn)為驍龍 855 芯片的能效一流,因?yàn)槠淠苄П憩F(xiàn)超出了實(shí)現(xiàn)更高頻率的預(yù)期。不過(guò),既然是 QRD 參考平臺(tái),很多數(shù)據(jù)就仍可能存在一定程度的不確定性,不代表真正上市的品牌零售手機(jī),但如果確實(shí)有代表性,那么 2019 年安卓旗艦將能提供更出色的續(xù)航性能。
AI 人工智能“理論”性能很出色
除了大量改進(jìn) CPU 和 GPU,驍龍 855 另一重要的改進(jìn)就在于 AI Engine 人工智能引擎。高通驍龍 855 芯片通過(guò)內(nèi)部改進(jìn) Hexagon 技術(shù),并增加了相應(yīng)的運(yùn)算能力,可以實(shí)現(xiàn)每秒超過(guò) 7 萬(wàn)億次運(yùn)算(7TOPs)
簡(jiǎn)單的說(shuō),驍龍 855 的 Hexagon 690 在上一代包含有 4 個(gè)標(biāo)量處理單元和 2 個(gè) 1024b 的 HVX 向量處理單元(Hexagon Vector eXtensions)的基礎(chǔ)上,將 HVX 向量處理單元數(shù)量提升到了 4 個(gè),使其處理能力是之前兩倍。不僅如此,高通還首次引入了全新的 HTA(Hexagon Tensor Accelerator)張量加速器,為特定的復(fù)雜機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)提供更高的吞吐量。
不過(guò),AnandTech 在詢問(wèn)高通關(guān)于全新 HTA 張量加速器的進(jìn)一步細(xì)節(jié)時(shí),高通并不愿透露更多關(guān)于這一新模塊的性能,只是簡(jiǎn)單的提到了 AI 運(yùn)算性能達(dá)到 7 TOPs,但具體每一個(gè)單獨(dú)的單元性能如何高通不會(huì)提供具體數(shù)字。
AnandTech 稱,其實(shí)最糟糕的情況是關(guān)于最新 HTA 張量處理器的 API 開(kāi)放情況,畢竟要等到年底的 Android Q 發(fā)布之后才會(huì)公開(kāi)提供 NNAPI,而當(dāng)前相關(guān) API 僅限于內(nèi)部公開(kāi)。這就意味著,當(dāng)涉及到 AI 運(yùn)算性能測(cè)試的環(huán)節(jié),無(wú)法實(shí)測(cè)出最新 HTA 張量加速器性能如何,實(shí)測(cè)數(shù)字更多還是體現(xiàn)在 HVX 向量處理單元的改進(jìn)上。
- AiBenchmark
首先,從 AiBenchmark 性能測(cè)試開(kāi)始。AnandTech 認(rèn)為,這一來(lái)自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室的新工具,足已經(jīng)足以展開(kāi) AI 性能的廣泛測(cè)試,因?yàn)檫@個(gè)工具是第一個(gè)廣泛利用到 Android 最新 NNAPI 的測(cè)試工具,而不是依賴于每個(gè) SoC 芯片廠商的 SDK 工具和 API,所以理應(yīng)能夠更好地如預(yù)期那樣準(zhǔn)確測(cè)出基于 NNAPI 應(yīng)用程序的性能。
AnandTech 將 AiBenchmark 的測(cè)試結(jié)果劃分為好幾組,在第一組測(cè)試中,高通驍龍 855 的表現(xiàn)良好,只是沒(méi)有非常突出的某一項(xiàng)。這里的 AI 運(yùn)行性能更多還是受到了系統(tǒng)調(diào)度程序的影響,而且由于負(fù)載測(cè)試是短時(shí)間突發(fā)的性質(zhì),主要測(cè)試的是 CPU 允許以多快的速度達(dá)到其最大性能點(diǎn)。
接下來(lái)轉(zhuǎn)到 8 位整數(shù)量化模型測(cè)試,這些測(cè)試模型適用于大多數(shù)硬件加速的設(shè)備。高通驍龍855 在這一組所有基準(zhǔn)測(cè)試中表現(xiàn)都處于領(lǐng)先。在 Pioneers 這項(xiàng)的基準(zhǔn)測(cè)試中,可以清楚地看到得益于 HVX 加速單元的性能翻了一番,完成測(cè)試的時(shí)間不到上一代芯片驍龍 845 的一半。
這部分 AI 性能基準(zhǔn)測(cè)試,主要體現(xiàn)出 NNAPI 基準(zhǔn)測(cè)試中 API 和驅(qū)動(dòng)程序方面的表現(xiàn)。結(jié)果顯示,驍龍 855 比上一代以及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都出色,擁有更優(yōu)異的加速度。這可能是因?yàn)楦咄黠@改善了這里的驅(qū)動(dòng)程序,所以與過(guò)去的驍龍 845 芯片相比,新一代能夠更充分地利用硬件。
再到 FP16 的負(fù)載測(cè)試,終于看到高通的一些競(jìng)爭(zhēng)出頭了,其中麒麟980 的 NPU 硬件加速在這里得到了體現(xiàn)。其實(shí)按照以往,高通的芯片應(yīng)該利用 GPU 性能來(lái)處理這些工作負(fù)載,顯然驍龍 855 在這方面取得了巨大的進(jìn)步,因?yàn)樾缕脚_(tái)對(duì) NNAPI 功能支持更加成熟了。
最后到 FP32 負(fù)載測(cè)試,這一組測(cè)試也能看出驍龍 855 顯著的改進(jìn),高通驍龍 855 終于能夠充分利用 GPU 加速了,所以新一代芯片在這項(xiàng)測(cè)試中擁有相當(dāng)大的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
- 魯大師 AIMark
AnandTech 稱,與 AIBenchmark 相比,AIMark 仍然算得上是有用測(cè)試工具。這個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試沒(méi)有利用到 NNAPI,但利用到了高通的 SNPE 框架進(jìn)行加速測(cè)試。因此,這也為能夠與蘋果 iPhone 進(jìn)行比較提供了的難得機(jī)會(huì)。
總的來(lái)說(shuō),在魯大師測(cè)試中,高通驍龍 855 的 AI 性能相比驍龍 845 提高了 2.5-3 倍。
AnandTech 表示,在高通當(dāng)天的發(fā)布會(huì)活動(dòng)中,官方還展示了運(yùn)行 InceptionV3 的內(nèi)部基準(zhǔn)測(cè)試,該測(cè)試充分體現(xiàn)了 HVX 向量處理單元單元和最 HTA 張量加速器的性能。根據(jù)當(dāng)時(shí)提供的數(shù)據(jù)顯示,這款驍龍 855 參考設(shè)備可以達(dá)到 148 inferences/s 的 AI 運(yùn)算性能。
總的來(lái)說(shuō),盡管在 AI 性能基準(zhǔn)測(cè)試中沒(méi)有能直接測(cè)試 HTA 張量加速器的性能,但驍龍 855的 AI 推理性能非常出色,這一點(diǎn)主要基于其驅(qū)動(dòng)程序得到了很大的改進(jìn),而且 Hexagon 690 的向量執(zhí)行單元也增加了一倍。不過(guò)測(cè)試歸測(cè)試,如何利用和處理這種性能才是關(guān)鍵,希望接下來(lái)能夠看到基于 AI 的更出色、更令人興奮的相關(guān)應(yīng)用程序。
綜合系統(tǒng)性能:略顯不足?
AnandTech 稱,任何設(shè)備在現(xiàn)實(shí)世界常規(guī)的實(shí)際負(fù)載測(cè)試都更具參考意義,因?yàn)槠鋵?shí)際性能不僅取決于硬件的原生性能,還取決于軟件,例如 CPU 調(diào)度和系統(tǒng) API 之類的因素會(huì)對(duì)設(shè)備的實(shí)際性能產(chǎn)生非常大的影響。
這部分測(cè)試首先從 PCMark 的 Web Browsing 2.0 測(cè)試開(kāi)始,不過(guò)高通驍龍 855 開(kāi)局不利。由于某些原因,驍龍 855 QRD 參考設(shè)備難以與驍龍 845 正式零售機(jī)型拉開(kāi)差距,甚至與華為 Mate 20 的麒麟 980 相近的預(yù)期也沒(méi)能達(dá)到。
Video Editing 測(cè)試部分驍龍 855 的分?jǐn)?shù)也很一般,但原因很大程度上受限于這個(gè)測(cè)試本身的瓶頸,大多數(shù)設(shè)備在這份排名之中已經(jīng)很多體現(xiàn)出顯著差異。
Writing 2.0 這項(xiàng)測(cè)試是 PCMark 中最重要的測(cè)試之一,幸運(yùn)的是,驍龍 855 QRD 設(shè)備與華為麒麟 980 相比性能差距終于在預(yù)期的范圍之內(nèi)。
Photo Editing 2.0 這一測(cè)試比較能夠突顯 RenderScript 負(fù)載的爆發(fā)性能。結(jié)果顯示高通驍龍 855 QED 設(shè)備性能表現(xiàn)良好,不過(guò)去年正式零售的驍龍 845 機(jī)型還是排在第一。
最后,在單線程綁定的數(shù)據(jù)處理測(cè)試結(jié)果中,高通驍龍 855 的性能表現(xiàn)很好,但仍然與華為麒麟 980 設(shè)備差不多,并且落后于 Pixel 3,畢竟谷歌親兒子手機(jī)的調(diào)度程序非常激進(jìn)。
總的來(lái)說(shuō),高通驍龍 855 QRD 設(shè)備在 PCMark 測(cè)試中的得分是比較高最高,但是這樣的成績(jī)有點(diǎn)令人失望,因?yàn)楫?dāng)前來(lái)看似乎沒(méi)有達(dá)到驍龍 845 手機(jī)谷歌 Pixel 3 的高度,而且部分排名華為麒麟980的 Mate 20 也比它領(lǐng)先。
AnandTech 表示,他們與高通討論了上述情況,看到這樣的數(shù)據(jù)高通方面也很驚訝,不過(guò)高通表示,他們將會(huì)對(duì)此進(jìn)行深入了解,并認(rèn)為手機(jī)廠商掉正式零售機(jī)型調(diào)度程序和軟件堆棧,可能會(huì)提供更高的性能。無(wú)論如何,還要等驍龍 855 零售機(jī)型上市之后才有最后結(jié)論。
在另外兩項(xiàng)基于網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的基準(zhǔn)測(cè)試 Speedometer 2.0 和 WebXPRT 3 之中,高通驍龍 855 參考設(shè)備也只跑出了類似上述相對(duì)較弱的成績(jī)。AnandTech 認(rèn)為,在這部分本來(lái)預(yù)期高通驍龍 855 會(huì)表現(xiàn)得非常好,畢竟驍龍 845 如此突出,然而驍龍 855 進(jìn)步非常非常小,特別是在考驗(yàn)吞吐量負(fù)載的 Speedometer 2.0 測(cè)試項(xiàng)目中。結(jié)果來(lái)看,驍龍 855 僅比上一代提升了 17%,與麒麟 980 相比也有顯著的差距。
CPU 調(diào)度加載機(jī)制分析
AnandTech 從去年開(kāi)始引入這一新的測(cè)試項(xiàng)目,之前在針對(duì) iPhone XS 的評(píng)測(cè)中就曾詳細(xì)比較過(guò)歷代 A 系列芯片,結(jié)果顯示運(yùn)行 iOS 12 系統(tǒng)之后每一代機(jī)型的調(diào)度程序和 DVFS 響應(yīng)能力都有明顯不同。
在這部分測(cè)試中,驍龍 855 QRD 從睡眠空閑到滿載峰值性能的狀態(tài),其調(diào)度機(jī)制讓其只要大約 100ms 就能實(shí)現(xiàn)。AnandTech 還將搭載驍龍 845 的三星 Galaxy S9+ 和 谷歌 Pixel 3 進(jìn)行了比較,在這之中 Pixel 3 的調(diào)度非常激進(jìn),而 Galaxy S9 + 則是呈階ti 化的頻率提升方式,這兩款設(shè)備的感知響應(yīng)有明顯差異。
高通驍龍 855 參考設(shè)備的 CPU 調(diào)度機(jī)制介于兩者之間。需要注意的是,驍龍 855 負(fù)載情況下,在大約 40ms 的時(shí)間內(nèi)就能提升到 2.45GHz 頻率,激活“高效”的大內(nèi)核,這必須是一種非常快速的響應(yīng)能力了。
再將高通驍龍 855 與麒麟 980 進(jìn)行比較,可以看出驍龍 855 在達(dá)到峰值性能狀態(tài)方面并沒(méi)有變慢,但這些成績(jī)的奇怪之處在于,當(dāng)從小內(nèi)核轉(zhuǎn)移到其他內(nèi)核時(shí),負(fù)載過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)明顯約 2.4ms 的暫停狀態(tài)。當(dāng)然了,這只是高通為其參考設(shè)備定制調(diào)度機(jī)制而已,其他廠商的驍龍 855 正式零售機(jī)型如何調(diào)度還需進(jìn)一步研究。
AnandTech 表示,總的來(lái)說(shuō),高通 855 在現(xiàn)實(shí)世界中的性能,或者說(shuō)實(shí)際性能比預(yù)期的要低一。目前還不太能確定這是什么原因,但在 CPU 調(diào)度機(jī)制方面,經(jīng)驗(yàn)證其負(fù)載的升頻速度并不比華為麒麟 980 慢?,F(xiàn)在另一種可能合理的解釋是,驍龍 855 的 L3 緩存較小乃至 DRAM 延遲較高,所以在實(shí)際性能中暴露出了某些缺點(diǎn)。
無(wú)論如何,各大手機(jī)廠商正式零售的驍龍 855 旗艦機(jī)型,最終性能肯定會(huì)與高通的參考設(shè)備有所差異,不同的廠商對(duì)設(shè)備的性能都有不同的調(diào)整。
GPU 性能測(cè)試
GPU 圖形處理單元一直是高通旗艦芯片的強(qiáng)項(xiàng),這一次驍龍 855 所集成的 Adreno 640 GPU 雖然變得更強(qiáng)勁了,但提升幅度上仍有所保守,僅能夠帶來(lái)高達(dá) 20% 的圖形處理速度提升,更像只是利用了 7 納米工藝制程的進(jìn)步而已。不過(guò),這可能是因?yàn)楦咄ㄔ诒3?GPU 模塊面積不變大的情況下,又增加了 50% ALU(算術(shù)邏輯單元)數(shù)量的緣故。
首先來(lái)看最新 GFXBench 5 Aztec Ruins 測(cè)試工具的成績(jī)?nèi)绾?。AnandTech 聲明稱,由于時(shí)間有限,這次測(cè)試并非非常完整的測(cè)試,在以往既包含峰值性能又提供持續(xù)性能成績(jī)的情況下,這次測(cè)試只簡(jiǎn)單的測(cè)試了峰值性能。
在 Aztec Ruins 場(chǎng)景之下,無(wú)論是高級(jí)模式還是普通模式下,驍龍 855 的 Adreno 640 GPU 性能提升幅度基本與高通官方宣稱的不一致,實(shí)際是比 20% 的提升有所下降的。同時(shí),這一性能成績(jī)也落后于蘋果的 A11 和 A12 芯片,當(dāng)然峰值性能的功耗不同。
說(shuō)到功耗,就來(lái)看看跑 Manhattan 3.1 場(chǎng)景的性能和負(fù)載能效情況。如下面兩圖可以看到,在峰值性能的能效方面,高通驍龍 855 處于領(lǐng)先地位,不過(guò)還是落后于蘋果最新的 A12 仿生芯片。比較明顯的改善下雨,驍龍 855 的總功耗與驍龍 845 相比有所下降了,目前約為 4.4W,而之前驍龍 845 手機(jī)通常為 5W。
最后是 T-Rex 場(chǎng)景的性能,由于像素和填充率限制比較大,所以在此場(chǎng)景的性能提升比較有限。這可能是因?yàn)槭艿搅四承┓矫娴?CPU 限制,但不確定這是否是問(wèn)題的答案,因?yàn)?GFXBench 基準(zhǔn)測(cè)試一直以來(lái)對(duì) CPU 的要求都非常低。
T-Rex 場(chǎng)景的能效方面,在性能略微提高的情況下,驍龍 855 相比驍龍 845 能效提升了 30% 左右。
AnandTech 表示,總的來(lái)說(shuō),驍龍 855 內(nèi)置 Adreno 640 GPU 初始性能和效率成績(jī),已經(jīng)比較讓人滿意了,主要是上一代驍龍 845 在某些方面有點(diǎn)令人失望,因?yàn)槿ツ旮咄ㄟx擇通過(guò)提高峰值功率來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的性能,相比驍龍 835 的做法相當(dāng)消極。不過(guò),雖然驍龍 855 這枚新芯片并沒(méi)有完全恢復(fù)到驍龍 835 芯片的低功耗水平,但至少已經(jīng)達(dá)到了一半,而且與驍龍 845 相比性能確實(shí)有了顯著的改進(jìn)。
最終小結(jié)
AnandTech 表示,對(duì)于高通和上一代旗艦芯片驍龍 845 來(lái)說(shuō),2018 年是非常成功的一年。因?yàn)樽鳛樾酒O(shè)備供應(yīng)商,高通為各大廠商提供了一枚非常可靠和全面的 SoC 系統(tǒng)級(jí)芯片,有助于廠商更輕松的構(gòu)建自家的旗艦設(shè)備。從這方面來(lái)看,新一代芯片驍龍 855 仍將會(huì)延續(xù)這一趨勢(shì)不變。
AnandTech 一直對(duì)高通采用的 1+3 的 CPU 配置是否具有優(yōu)勢(shì)持懷疑態(tài)度,但在看到新一代芯片主要核心的初步性能和能效測(cè)試數(shù)據(jù)之后,他們對(duì)此不再那么擔(dān)心。不過(guò),AnandTech 稱他們不會(huì)就參考設(shè)備的整體表現(xiàn)過(guò)早下結(jié)論,因?yàn)樗麄冞€沒(méi)有時(shí)間來(lái)測(cè)試非主要內(nèi)核的性能和能效,不確定他們?cè)诟?jìng)爭(zhēng)中是否處于領(lǐng)先位置。
在性能方面,AnandTech 稱驍龍 855 的表現(xiàn)有點(diǎn)奇怪,只有在 SPEC 中相對(duì)穩(wěn)定的負(fù)載測(cè)試中,驍龍 855 的性能似乎表現(xiàn)非常好,性能持平或超過(guò)華為麒麟 980。不過(guò),高通對(duì) CPU 微架構(gòu)的改良通過(guò)測(cè)試成績(jī)還是能表現(xiàn)出來(lái)的,可以說(shuō)已經(jīng)是不錯(cuò)的壯舉了。但不幸的是,驍龍 855 內(nèi)存子系統(tǒng)沒(méi)有得到改進(jìn),仍然存在一些 DRAM 延遲的情況,這主要是高通系統(tǒng)級(jí)緩存的問(wèn)題所在。
同時(shí),雖然驍龍 855 芯片在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用測(cè)試中的性能足夠出色,但并沒(méi)有達(dá)到 AnandTech 對(duì)性能的預(yù)期。無(wú)論出于什么原因,至少高通對(duì)芯片的改進(jìn)在對(duì)參考設(shè)備的測(cè)試中沒(méi)有明顯體現(xiàn)出來(lái)。令 AnandTech 更為好奇的是,在幾乎所有實(shí)際應(yīng)用的負(fù)載測(cè)試中,華為麒麟 980 都能夠擊敗了驍龍 855,而且高通表示 CPU 微體系結(jié)構(gòu)的改變能夠幫助提升web瀏覽器性能,但在這方面測(cè)試又落后于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,目前不清楚是不是限制系統(tǒng)緩存或系統(tǒng)緩存延遲造成的結(jié)果。
AnandTech 表示,上述一切就是他們非常典型的芯片測(cè)試過(guò)程,但在一些性能測(cè)試中,驍龍 855 表現(xiàn)有點(diǎn)不理想,高通可能會(huì)對(duì)此進(jìn)一步調(diào)查并改進(jìn),或許在正式零售機(jī)型發(fā)布之前能解決這些問(wèn)題。但無(wú)論正式零售設(shè)備的系統(tǒng)性能能否得到改善,驍龍 855 改善最明顯還是功耗,其能效看起來(lái)非常出色。高通今年沒(méi)有公開(kāi)談?wù)擈旪?855 能效水平,這不免讓人擔(dān)心,實(shí)際經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)其能效非常不錯(cuò),2019 年的旗艦相比去年理應(yīng)能夠帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。
在 GPU 性能方面,高通對(duì)驍龍 855 的 GPU 性能改進(jìn)相當(dāng)保守,僅 20% 的性能提升比預(yù)期低。不過(guò),AnandTech 認(rèn)為這可能是因?yàn)楦咄ㄓ辛烁嗟膬?nèi)部目標(biāo),例如將改進(jìn)的重點(diǎn)放在整體功耗的降低上,希望能夠?qū)⒅膀旪?845 較高的 GPU 功耗水平上降下來(lái)。
AnandTech 最后表示,總的來(lái)說(shuō),驍龍 855 是高通又一枚打造得非常出色的 SoC 系統(tǒng)級(jí)芯片,非常期待能快點(diǎn)去驗(yàn)證這一結(jié)論,但真正的定論,還要等到在首批正式商用的零售旗艦上市并測(cè)試后才能得出。
- 原標(biāo)題:安卓旗艦芯片驍龍855性能初探:略顯不足?
- 責(zé)任編輯:程北墨
- 最后更新: 2019-01-31 14:01:04
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