從全球芯片市場(chǎng)談麒麟950的“逆天”

2015-11-09 09:31 來源:電子信息網(wǎng)綜合 作者:鈴鐺

華為的麒麟950一經(jīng)曝光,不但吸引了大眾的目光,各大媒體也開始爭(zhēng)相報(bào)道。麒麟950聲稱具有多項(xiàng)完全自主的創(chuàng)新技術(shù),媒體方面也呈現(xiàn)出一邊倒的好評(píng),甚至在報(bào)道中評(píng)論麒麟950已經(jīng)超過了目前主流的高通與三星等廠家的高端芯片,但麒麟950誕生之后所需的,恰恰是冷靜的對(duì)待。

對(duì)于芯片產(chǎn)業(yè)來說,無論其他因素如何改變,最終決定性能的始終都是架構(gòu)與制程。這點(diǎn)已經(jīng)在傳統(tǒng)PC芯片產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中得到了證明,最典型的表現(xiàn)就是此產(chǎn)業(yè)中英特爾與AMD的博弈。同樣是基于x86架構(gòu),由于英特爾在架構(gòu)上的創(chuàng)新要遠(yuǎn)超AMD,并輔以制程的領(lǐng)先(業(yè)內(nèi)知名的Tick-Tock模式),最終讓AMD在PC芯片的競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來,只能以所謂的性價(jià)比作為PC芯片產(chǎn)業(yè)中的一種象征性的存在。如今這種競(jìng)爭(zhēng)模式正在移動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)中呈現(xiàn)重演之勢(shì)。

與PC芯片產(chǎn)業(yè)中英特爾和AMD類似,在移動(dòng)芯片產(chǎn)業(yè)中,幾乎所有主流芯片廠商都是基于ARM架構(gòu),即無論是MTK、三星、華為,還是高通,都采用了ARM官方的標(biāo)準(zhǔn)微架構(gòu)“Cortex-A”,也就是所謂ARM的公版設(shè)計(jì)。盡管ARM的公版設(shè)計(jì)經(jīng)過了ARM相關(guān)的測(cè)試,對(duì)于移動(dòng)終端(例如智能手機(jī))廠商可以做到時(shí)間與成本的節(jié)約,加速產(chǎn)品的上市時(shí)間,但其帶來的負(fù)面影響也顯而易見,就是芯片的同質(zhì)化,并最終反映到智能手機(jī)的體驗(yàn)上。

值得一提的是,隨著市場(chǎng)、用戶和應(yīng)用對(duì)于智能手機(jī)性能和體驗(yàn)要求的不斷提升,ARM架構(gòu)也面臨著性能與功耗的平衡,這也是為何在進(jìn)入64位移動(dòng)芯片時(shí)代,ARM在公版設(shè)計(jì)中引入“big.little”架構(gòu)的原因。以目前流行的ARM Cortex-A53和Cortex-A57為例,使用同樣的20nm半導(dǎo)體工藝打造,都運(yùn)行在1.5GHz,單個(gè)A53核心TDP(設(shè)計(jì)熱功耗)約300mW左右,而工作單個(gè)A57核心TDP高達(dá)3W,兩者之間功耗相差近10倍。

從實(shí)用角度而言,功耗如此之大的Cortex-A57其實(shí)并不適合搭載在手機(jī)上,但Cortex-A53對(duì)于高端手機(jī)而言性能又不足。ARM給出的解決手段是A53和A57混著用,組成所謂的“big.little”大小核結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單任務(wù)時(shí)A57核心休眠只啟用A53核心,復(fù)雜任務(wù)時(shí)A53、A57一起上,不幸的是,A53和A57的指令吞吐和緩存是互相獨(dú)立的,如果某個(gè)應(yīng)用需要在A53和A57之間切換運(yùn)行,A53和A57核心之間切換延遲最多可達(dá)毫秒級(jí),別看是毫秒級(jí),反映智能手機(jī)上最直接的體現(xiàn)要么就是應(yīng)用的卡頓,要么就是功耗過高,惟一折中的方法就是利用制程來緩解。

這也是為何同是使用ARM公版設(shè)計(jì),采用14納米FinFET制程的三星Exynos7420整體表現(xiàn)(能耗比)優(yōu)于同樣使用ARM公版設(shè)計(jì),但采用20納米制程高通810的主要原因,而高通810備受詬病的所謂“發(fā)熱”背后則是ARM公版設(shè)計(jì)和制程落后兩方面因素疊加的結(jié)果,反映到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,則是高通痛失三星Galaxy S6旗艦機(jī)芯片訂單。


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麒麟950 芯片

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