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驍龍865性能詳解 到底能否改變全球5G格局

工程師鄧生 ? 來源:快科技 ? 作者:憲瑞 ? 2019-12-27 14:00 ? 次閱讀

2019年是智能手機發展歷程中的一個重要節點,因為這一年美國、韓國、歐洲及中國都宣布商用5G了,這個時間點比之前預期的2020年全球商用5G要早,這也在某種程度上改變了全球5G的格局,也會影響5G芯片廠商。

12月3日,高通舉辦了2019年度的驍龍技術峰會,正式推出了新一代旗艦級移動平臺——驍龍865,它有兩個重點,一個是提供全球性的5G支持,一個是進一步提升性能、能效,為2020年的安卓旗艦機打下基礎,畢竟三星、小米、OPPO、Vivo、魅族等公司都要用驍龍865打造2020年的新機皇。

對于驍龍865的性能,目前還沒有手機可供測試,不過高通提供了驍龍865 QRD開發機,Anandtech網站每年都會基于QRD開發機原型對新一代驍龍做性能預覽測試,這次也不例外,他們前不久也發了驍龍865的性能測試結果,可以說是業界最詳細、最權威的測試結果,沒有之一。

這里我們就來簡單看下他們的測試結果,首先來看下驍龍865的規格簡介:

驍龍865規格簡介

驍龍865的規格現在大家不算陌生了,這是驍龍855的繼任者,很多設計其實是在驍龍855上的升級改良,CPU從之前的基于Cortex-A76架構升級變成了基于ARM Cortex-A77的Kryo 585 CPU,采用了公版A77核心,不過其中部分技術還是高通的定制的IP。

頻率及緩存方面跟驍龍855沒什么變化,A77超級內核的頻率為2.84GHz,搭配512KB L2緩存,3個A77性能內核的頻率是2.42GHz,搭配256KB L2緩存,還有4個低功耗的A55效率內核,搭配128KB L2緩存。

L3緩存方面,驍龍865容量提升到了4MB,比驍龍855翻倍,不過頻率沒有公布。

根據高通的說法,驍龍865的CPU性能提升了25%,能耗降低了25%。

GPU方面,驍龍865升級到了Adreno 650,ALU及像素渲染性能提升了50%,最終性能提升是25%,功耗降低了35%。

處理器中性能提升最大的是DSP單元——Hexagon 698處理器中引入了全新的張量加速器(Tensor Accelerator),其整體性能提升了4倍,高通表示SoC所有單元總共提供了15TFLOPS的AI加速性能,Anandtech預計新的張量加速器性能就占了10TFLOPS。

總的來說,驍龍865是一款全方面都有提升的SoC,5G以及全新的拍攝功能會是它的關鍵功能,不過Anandtech表示他們這篇文章的重點是性能,所以先來看看內存及延遲上的改進。

驍龍865內存及延遲性能

驍龍865的一大重點改進就是集成了混合式的內存主控,能夠同時支持LPDDR4X及全新的LPDDR5內存,測試的QRD開發機是配備了LPDDR5內存的。對于內存延遲的影響,高通方面沒有給出具體數據,不過ARM指出每5ns的延遲可能會影響1%的性能,延遲越大的話就越能在性能上反映出明顯的區別。此前驍龍845及驍龍855都采用了高通設計的系統級緩存來改善延遲,但最終的內存表現僅僅是中等水平,此次驍龍865則在這方面做出了重大提升。

驍龍865的大核緩存性能

驍龍855的大核緩存性能

在驍龍865上,L3緩存容量加倍,而且有512KB專用緩存,所以驍龍855的訪問延遲大增開始于1.5MB左右的位置,而驍龍865則是在3.5MB左右的位置。

隨著隊列加深,Anandtech表示他們看到驍龍865的延遲性能有了很大的改進,高通表示完整的訪問時間節省了大約了35ns的延遲,測試估計驍龍865的延遲是109ns,比前代減少了20ns,這是一個不錯的進步。

還有一點,Anandtech測試發現驍龍865在TLB+CLR內存測試中有個有趣的結果。與驍龍855不同,驍龍865在4MB到32MB之間的測試結果有個特別的“階梯”,他們認為高通在內存主控中對緩存系統做了某種優化,這部分區域實際上可能不是位于內存,而是在SLC高速緩存中,這是個很有意思的結果,目前也只有高通驍龍865處理器有這樣的性能表現。

總之,在內存及緩存方面,驍龍865有著非常明顯的提升。

驍龍865的CPU性能及效率

在CPU性能測試中,Anandtech會使用SPEC2006這樣的基準軟件來測試處理器,這也是其他網站極少做到的。

整數性能測試

上圖中,左邊的是處理器的功耗,右邊的數據是處理器不同測試的性能,驍龍865成績是橙紅色的。

在SPEC2006的測試中,可以看到驍龍865在整體性能上有著顯著的改進,部分基準測試與預期增長的還要多,特別是在內存密集的測試中,429.mcf測試對內存比較敏感,驍龍865相比驍龍855提升了46%。

在456.hmmer基準測試中,性能提升了28%,這主要是跟A77增加了第4個ALU單元有關,理論上性能會提升33%。

當然有些性能提升比較小,比如400.perlbench,403.gcc的增長也只有12%。

浮點性能測試

在這部分測試中,驍龍865的性能測試也有多樣化的提升,最大的性能提升是在470.ibm測試中,對內存要求比較高,得益于A77的MOP緩存在指令集吞吐量及驍龍865的內存系統改進,性能提升了65%。

ARM表示Cortex-A77在IPC及浮點性能上分別提升了25%、35%,在這個測試中,Anandtech測試出的IPC性能提升確實有25%,不過浮點性能提升約為29%。

綜合來看,在CPU性能上,驍龍865確實達到了高通所說的25%性能提升的承諾,整數性能提升了25%,浮點性能提升了29%。

能耗方面,隨著性能的增加,總功耗比上一代處理器有所增加,但由于性能的提升,能效依然保持相對穩定,甚至有所改善。

系統性能測試

高通依然在QRD開發機上提供了性能模式,提供了默認的調度及DVFS。

Anandtech表示高通在驍龍865 QRD開發機上提供的性能模式很激進,可以在大約30ms內就將頻率提升到最大頻率。

至于默認模式,跟去年驍龍855 QRD開發機上的模式類似,不過這也意味著默認模式比較保守。

下面就是各個測試中的具體測試了,不一一解釋每個項目的結果了。

系統性能總結:

測試機的Web性能稍低,此外驍龍865的整體性能非常出色。

機器學習推理性能測試

除了常規的性能測試之外,Anandtech也測試了手機的AI性能,這部分也越來越重要了。

AIMark 3性能測試

AIBenchMark 3性能測試

驍龍865的AI加速性能為15TFLOPS,比驍龍855的7TFLOPS翻倍,不過在AI性能測試中并沒有展示出它應有的性能,主要是測試軟件還沒有正確利用驍龍865的Tensor加速單元,這個要等以后的軟件更新了。

GPU性能及功耗

這里測試的是GPU性能及功耗、能效等問題,對游戲性能影響最大。

將GFX的Aztec High場景測試性能與功耗匯總后如上所示,驍龍865的功耗跟驍龍855差不多,但是性能及能效全面領先。

在Normarl級別的Aztec Ruins性能測試中,性能及能效依然是領先驍龍855的,不過總功耗也增加了一些。

曼哈頓3.1測試中,驍龍865在性能及能效上依然有著明顯的改進。

T-RX霸王龍測試是對性能要求最低的測試了,在這部分中驍龍865的性能依然提升了23%。

在GPU性能方面,Anandtech表示高通公司所說的25%性能提升基本可以驗證了,確實有這樣的性能增長。

最后的總結

總結部分就長話短說了,Anandtech這篇主要是評估驍龍865的性能,單就這一點來看,驍龍865還是表現的很不錯,全新的A77內核帶來了巨大的IPC性能改進,高通還大幅改進了驍龍865的內存子系統,驍龍865的性能提升很可觀。

GPU方面,驍龍865的提升也很突出。高通宣傳的持續性能優于對手,不過由于設備限制,Anandtech網站的測試無法反應這一點。

類似的還有AI性能,高通官方宣傳性能翻倍還多,不過測試軟件支持還不夠好,所以測試結果也沒有反映出這一點。

總的來說,驍龍865是一款非常平衡的芯片,毫無疑問會成為2020年安卓旗艦機保持競爭力的基礎,而且高通的優勢還有完整的5G解決方案。
責任編輯:wv

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