多核芯片的四種工作模式
目前多核芯片工作模式主要有四種:同頻異步、異頻異步、異頻同步、同頻同步。
高通的產品線中目前沒有八核,只有四核。
其中Snapdragon S4屬于同頻異步,也就是同一個芯片頻段中,比如1.6G主頻下,一次可以開關兩個A9核,也可以全部打開。(可開的核數(shù)比例為2:4)
高通另一個產品線600和800,采用的是異頻異步,高通自行開發(fā)的Krait架構,通過調頻可以實現(xiàn)異頻,不同頻段的核可以交替開關。(可開的核數(shù)比例為1:2:4)
三星的“假八核”5410屬于異頻同步,也就是一次只能開關四個核,一般是A7開的時候A15關閉,A15開的時候A7關閉。(可開的核數(shù)為4)
還有一種是同頻同步,此前MTK的四核6589就是這種方式,一次只能開四個同拼段的A7(可開的核數(shù)為4)
我們已經知道MT6592將會采用八核A7的架構,所以肯定是同頻。剩下兩個選擇是同頻同步(可開的核數(shù)為8)或同頻異步(可開的核數(shù)為2:4:8)。
異步多核技術據(jù)說是高通首創(chuàng),被大家常稱為偽多核,實際上高通認為這是一種高明的節(jié)能技術
Source:Qualcomm
異頻異步才是最優(yōu)選擇
接下來我們判斷一下以上幾種工作模式的優(yōu)劣。進入四核時代,手機硬件性能已經不再是廠商主要考慮的因素,硬件應該為用戶體驗服務這一觀點得到業(yè)界的廣泛認可。反正架構都是ARM的,如何通過各種組合實現(xiàn)性能、功耗、成本的平衡,是考驗芯片廠商產品規(guī)劃的重要能力。
從功耗和發(fā)熱的角度來看,兩個核肯定比四個核同時工作要好,1個核肯定比2個核要好。其中同頻同步的工作模式顯然是最不夠靈活,可選擇范圍也是最小的。這種模式下,CPU的功耗會變得非常大,同時長時間高性能運轉,芯片的衰減周期會變大,芯片的體質會變得比較弱。此前三星的4412就是采用同頻同步,以至于工作中性能不穩(wěn)定,經常出現(xiàn)丟失基帶或重啟的問題。而到了八個核以后,假如MTK采用的是同頻同步,八核同時運行的功耗遠非四核可比,這個問題目前幾乎沒有很好的解決方案。
還有一種方式是同頻異步,即根據(jù)應用需求,依次從雙核A7到四核A7,最后到八核A7開動。只有能做到這一點,八核A7的功耗才可能有飛躍性的降低。不過這又對硬件電路的節(jié)電控制提出了更高的要求。MTK的技術水平能不能做到有效的優(yōu)化,還有待觀察。
如果MT6592能做到同頻異步,與三星的“假八核”5410相比,在某一個工作階段確實具有一定優(yōu)勢。比如在最低功耗狀態(tài)下,雙核A7肯定比四核A7有優(yōu)勢。但是在最高功耗狀態(tài)下,八核A7是否能超越四核A15?性能上的比拼?目前還有待進一步測試參數(shù)的公布。
big.LITTLE技術目前的組合方式就是Cortex-A15加Cortex-A7,但這種架構的多核有一定的“水分”,因為A7和A15核心不會同時工作
Source:ARM
“大小核”恐仍將是主流
總的來看,MTK的“真八核”其實打了一個時間差,搶在高通等競爭對手之前發(fā)布產品,在某一個時間段里沒有競爭對手,這點跟MT6589類似。因此目前拿MT6592跟目前任何一個芯片廠商的產品比較都是不恰當?shù)?,因為根本就不是同一類的產品,沒辦法進行量化比較。
相比八核A7,筆者還是更看好異頻異步的“大小核”,同頻異步在與異頻異步的較量中,可以說無論從性能還是功耗都沒有優(yōu)勢。當然,異頻異步對于芯片廠商設計能力的要求則更高。而且相對于目前的A15,ARM明年重推的A12顯然不會成為擺設,也能夠更好的解決性能與功耗的平衡問題。
除此之外,下半年Intel的Baytrail(悲催)平臺將會給ARM多核平臺帶來真正致命的沖擊。盡管其核心還是X86架構,但是外圍器件已經大量支持ARM。無論從成本控制、性能參數(shù)、還是功耗方面,Baytrail平臺都已經可以和ARM平臺一拼。
因此,眼光不妨放長遠一點,接下來的移動終端平臺之戰(zhàn),將不會再是ARM的獨角戲。
專家觀點:
深圳市中微電科技有限公司副總裁費浙平:
“我本身對這個消息持懷疑態(tài)度,覺得這是蠻可疑的一件事情,因為ARM到現(xiàn)在為止從來沒有過一個八核同頻的架構,只有Biglittle‘大小核’的解決方案。大家都是跟著ARM走,沒理由自己單獨做一個出來。另外,八核全開的功耗是剛性的,目前采用任何一種技術也降不下來,除非采用更先進的工藝。還有一種可能是,把每個核的頻率進行調節(jié),理論上是可以實現(xiàn)的,但真正實現(xiàn)起來會很復雜?!?/P>