最強雙核實戰(zhàn)四核 驍龍S4對比Tegra 3

　　2012年，智能手機進入了四核時代，從年初的MWC（世界移動大會）開始，各家手機廠商及處理器廠商都是摩拳擦掌，這四核之戰(zhàn)也是再所難免。

WMC2012讓手機進入了四核時代

　　說到四核處理器，就不得不提這全球首款移動四核處理器——英偉達Tegra 3了，作為最早上市的移動四核芯片，英偉達可以說對Tegra 3信心滿滿，之前的HTC One X也是展現(xiàn)了其超強的性能。不過雖然還未發(fā)布四核芯片，但高通卻對其驍龍S4雙核芯片也充滿了自信，表示這款雙核處理器有著不輸四核處理器的超強性能。

四核Tegra 3大戰(zhàn)雙核驍龍S4

　　俗話說（原諒筆者這個大俗人吧，我實在太喜歡用這種句式了）：“是騾子是馬拉出來溜溜”本文除了參數(shù)和理論的解析，還將以客觀的實際測試還原給大家一場真實的“核戰(zhàn)爭”。

　　關(guān)于高通的驍龍S4處理器，坊間一直爭議不斷，所以筆者覺得在正式對比前，有必要詳細介紹一下它。以高通MSM8960處理器為例，它屬于驍龍S4系列，采用了高通新一代雙核心1.5GHz CPU，架構(gòu)變成了基于ARMv7-A的“Krait”(金環(huán)蛇)，關(guān)于這點，網(wǎng)上有很多說法，其架構(gòu)到底是Cortex-A9還是Cortex-A15有著極大的爭議，其實根據(jù)官方資料，準(zhǔn)確的說，驍龍S4的Krait架構(gòu)，其實是高通獨立定義自己的架構(gòu)，整體性能大約達到Cortex-A15的百分之九十水平，屬于類Cortex-A15架構(gòu)，于是便有了驍龍S4是Cortex-A15架構(gòu)的民間說法。

高通驍龍S4處理器

　　解決了架構(gòu)的爭議，我們再來好好看看高通驍龍S4處理器的一些重要指標(biāo)，同樣以高通MSM8960為例，它采用了目前最高級別的28納米制造工藝，這也決定了其功耗控制能力與執(zhí)行效率不是其他45納米雙核處理器可以比肩的，就連英偉達Tegra3這種40納米的Cortex-A9四核處理器也是矮它一頭。此外，高通MSM8960還擁有支持全球所有通信制式的新基帶，這個逆天的功能也是其它處理器所不能及的。

高通驍龍S4結(jié)構(gòu)圖

　　此外，目前MSM8960掛載的Adrero 225圖形芯片，雖然型號高于Adrero 220，不過高通最強的Adrero 320來說還是差上了一截。Adrero 225擁有130m/s多邊形生成，760m/s像素生成，314mp/s 3D渲染的能力，相較Adrero 220，高通也給出了性能提升百分之五十這種簡單的說法，不過鑒于Adrero 320可能要到年底才能上市，所以Adrero 225應(yīng)該就在很長一段時間內(nèi)占據(jù)著很大的市場份額。

Adrero 225

　　介紹完挑戰(zhàn)者驍龍S4，我們再來認識下今天比拼的另一主角——NVIDIA Tegra 3四核處理器吧。作為全球首款移動四核處理器，Tegra 3仍采用臺積電40nm制程工藝，四核心最高頻率1.5GHz，單核最高1.4GHz，根據(jù)官方介紹，Tegra 3的CPU性能最高可達Tegra 2的5倍，“已達PC級別，趕超桌面端的Core 2 Duo T7200”。內(nèi)部集成12核GeForce GPU，GPU性能是Tegra 2的3倍，并支持3D立體顯示。同時，其四核理論功耗也比雙核的Tegra 2更低。

Tegra 3技術(shù)規(guī)格

　　NVIDIA Tegra 3不僅在發(fā)布時間上搶得了先機，而且還有著自己的獨門絕技。Tegra 3名為“四核”，實際上內(nèi)部卻包含了5個CPU核心，其中一個被稱為“Companion CPU core”協(xié)核心。NVIDIA將這種架構(gòu)稱為vSMP（可變對稱多處理，Variable Symmetric Multiprocessing），已經(jīng)申請了專利。

秘密武器——第5顆協(xié)處理器

　　去年NVIDIA的Tegra 2處理器雖然同樣貴為全球首款雙核處理器，頭頂無數(shù)光環(huán)，但其境遇卻并不算佳，除了因為Android 3.0系統(tǒng)強制性的眷顧，Android平板大多必須使用Tegra 2外，使用Tegra 2的手機產(chǎn)品真是少之又少，就連當(dāng)初與NVIDIA聯(lián)手發(fā)表愛的宣言的摩托羅拉，在經(jīng)過蜜月期的甜蜜之后，也是紛紛將旗下旗艦處理器換至德州儀器門下。不夠穩(wěn)定的效率及過高的功耗問題成了制約Tegra 2的關(guān)鍵問題。而NVIDIA也是看到了問題所在，所以我們看到NVIDIA也是為針對以上問題在Tegra 3上做了很多優(yōu)化。Tegra 3中的5個CPU核心在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上完全一致，均為Cortex-A9架構(gòu)。不過，其中四個采用高性能制程（G）制造，為更高頻率運行優(yōu)化。而最后一個協(xié)核心則為低功耗制程（LP）打造，漏電流更低，為低頻率運行優(yōu)化，最高頻率僅500MHz。

Tegra 3構(gòu)架圖

　　vSMP動態(tài)均衡多核調(diào)節(jié)技術(shù)，其實就是NVIDIA提出的在高性能和低能耗之間的一個折衷方案，該技術(shù)允許Tegra 3在不同情況下采用不同的處理方案：在對性能要求比較低，例如待機、視頻播放(主要工作在GPU)時，使用伴核;在玩普通游戲、瀏覽網(wǎng)頁、加載Flash等情況下使用單核或者雙核;而只有在運行大型3D游戲、進行視頻音頻剪輯時才會四核滿載運行。不過以上技術(shù)也只是停留在理論上，而在實際應(yīng)用中，包括伴核到多核的切換速度、系統(tǒng)端特別是谷歌Android操作系統(tǒng)對多核的優(yōu)化、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娑伎赡艽嬖趩柼?，所以Tegra 3是否能像官方介紹的那樣強悍還需要我們?nèi)嶋H檢驗。

核心切換

　　為了更為公平、客觀的展現(xiàn)兩款手機的實力，我們也是盡可能的選取了兩款硬件規(guī)格很接近的兩款上述處理器測試機作為對比對象，不過，絕對的公平真的很難實現(xiàn)，我們手中的這款Tegra 3手機分辨率要稍高一些，所以關(guān)于圖形能力的比拼，筆者也就不作測試了。

　
驍龍S4處理器手機參數(shù)

　
Tegra 3處理器手機硬件參數(shù)

　　我想，文章進行到這里，大家也都是迫不及待的一睹這場“核戰(zhàn)爭”了，下面筆者也就不再羅嗦，我們就選取了目前Android平臺下最具代表性的幾款性能測試軟件，讓驍龍S4與Tegra 3來一次最正面的交鋒。

手機性能測試大師

　　手機性能測試大師(Quadrant Advanced)是Android平臺一款由極光軟件(Aurora Softworks)為Android手機推出的性能測試軟件，針對CPU、內(nèi)存、I/O輸入輸出、2D及3D圖像等項目提供了一鍵式的完整測試，也可單獨測試某一個項目?！禥uadrant》分為免費版和專業(yè)版兩種，免費版需聯(lián)網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)才能看到測試成績，專業(yè)版則提供有部分代表機型的參考標(biāo)準(zhǔn)，可以在測試后直接看到對比表。此次我們采用的是手機性能測試大師2.0專業(yè)版進行評測。

　
驍龍S4手機性能測試大師成績

　
Tegra 3手機性能測試大師成績

總結(jié)：

　　在手機性能測試大師這個最傳統(tǒng)的評測環(huán)節(jié)中，雖然Tegra 3手機在CPU測試中得到了13478的高分，大大高過驍龍S4手機的8784分，但得益于更好的RAM優(yōu)化與I/O驍龍S4手機還是以5230的總分力壓Tegra 3手機的4993分，并刷新了筆者使用手機性能測試大師跑分的新紀錄。這也體現(xiàn)出驍龍S4處理器在CPU、內(nèi)存調(diào)用、I/O轉(zhuǎn)換上綜合實力。

安兔兔性能評測

　　安兔兔評測是一個給Android手機、平板進行性能評測、跑分的軟件，它能一鍵運行完整測試項目，通過“內(nèi)存性能”、“CPU整數(shù)性能”，“CPU浮點性能”、“2D、3D繪圖性能”、“數(shù)據(jù)庫IO”、“SD卡讀寫速度” 8項性能測試，對手機的硬件性能做一個整體評分，讓你對所有手機、平板性能有所了解。并可上傳分數(shù)并查看世界排名，通過世界排名查看分數(shù)高的機型，也可查看當(dāng)前手機的排名位置。

　
驍龍S4手機安兔兔測試成績

　
Tegra 3手機安兔兔測試成績

總結(jié)：

　　到了安兔兔測試這個環(huán)節(jié)，我們看到，Tegra 3手機的10246分要遠遠超過驍龍S4手機的6770分，這一差距與剛剛我們看到的手機性能測試大師成績有了很大的差別，到底是哪個環(huán)節(jié)造成了如此巨大的差異呢？我們來分析一下。

　　Tegra 3處理器雖然不是傳統(tǒng)SMP（同步核心）結(jié)構(gòu)，但是其vSMP的處理器結(jié)構(gòu)還是能夠讓手機在大負荷運作時能夠及時同時調(diào)用四個核心高速協(xié)助。而驍龍S4處理器雖然制程僅有28納米，有著不錯的效率，不過其結(jié)構(gòu)依舊算是aSMP（異步雙核）在高負荷狀態(tài)下兩核心之間的協(xié)助還是稍有不足。這就足以說明，在合適的應(yīng)用程序下，Tegra 3還是比驍龍S4要快，而這也要歸功于四個ARM Cortex A9核心。

Linpack浮點運算能力測試

　　Linpack現(xiàn)在在國際上已經(jīng)成為最流行的用于測試高性能設(shè)備系統(tǒng)浮點性能的benchmark。通過利用高性能計算機，用高斯消元法求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組的測試，評價高性能設(shè)備的浮點性能。

　
驍龍S4手機Linpack測試成績

　
Tegra 3手機Linpack測試成績

總結(jié)：

　　Linpack浮點測試的環(huán)節(jié)上，結(jié)果非常明顯，驍龍S4手機的優(yōu)勢極其明顯，尤其是在單核心運算的成績上，雖然兩款手機的主頻都為1.5GHz級別，但是驍龍S4手機的成績是Tegra 3手機的兩倍之多，甚至也與很多雙核手機的多核心成績持平，這其中的緣由就是，相比Cortex-A9，Krait提供了更快的FPU（浮點運算的處理器）以及改進過的架構(gòu)緩存和內(nèi)存控制器。這項測試無疑顯示了Krait這個類Cortex-A15架構(gòu)處理器在浮點運算能力上較傳統(tǒng)Cortex-A9處理器有著質(zhì)的提升。

Vellamo瀏覽器性能測試

　　Vellamo是由高通開發(fā)的一個基準(zhǔn)測試應(yīng)用，它可以讓你對手機瀏覽器的性能及穩(wěn)定性進行測試，包括像Java腳本性能、渲染、聯(lián)網(wǎng)和用戶界面等。該工具的結(jié)果同樣包括多個子項，但我們只取總成績，分數(shù)越高則表明手機對瀏覽器的優(yōu)化程度越高，網(wǎng)頁瀏覽體驗更好。

　
驍龍S4手機Vellamo測試成績

　
Tegra 3手機Vellamo測試成績

總結(jié)：

　　在這個環(huán)節(jié)上，兩部測試機都采用了Android 4.0.3版本系統(tǒng)，驍龍S4手機Vellamo測試分數(shù)不僅大大超越了Tegra 3手機的成績，還有史以來的將Vellamo測試分數(shù)拉至2000大關(guān)，驍龍S4手機對于頁面瀏覽上的造詣可見一斑。

對比總結(jié)：

　　經(jīng)過一連串各式各樣的性能測試，我們看到，在浮點運算、內(nèi)存調(diào)用、I/O轉(zhuǎn)換上，驍龍S4相比Tegra 3而言，性能并不處于下風(fēng)?？梢哉f，英偉達Tegra 3作為全球首款四核手機處理器，的確帶來了極強的性能表現(xiàn)，但是采用了全新28納米及Krait架構(gòu)的驍龍S4雙核處理器其實在整體實力上完全有著向Tegra 3這樣的四核處理器叫板的資本，最強雙核之稱也是名副其實。

驍龍S4

　　不過，我們還要看到，由于采用了vSMP動態(tài)均衡多核調(diào)節(jié)技術(shù)，相比高通驍龍S4這種異步處理器，Tegra 3的多核心協(xié)作能力還是更強些，所以在特定的環(huán)境或合適應(yīng)用程序下，Tegra 3還是比驍龍S4要快。

Tegra 3

作者點評：

　　除了本文中大量的理論參數(shù)與實際數(shù)據(jù)的對比，我們還要看到，兩款處理器還平臺領(lǐng)域各自有著得天獨厚的優(yōu)勢：高通驍龍S4的28納米工藝，能夠更好的控制手機的功耗問題。此外借助高通一直以來在芯片集成上的優(yōu)勢，驍龍S4可以支持全球頻段的網(wǎng)絡(luò)制式，這些都是其它手機處理器所不能及的。而憑借英偉達在顯示領(lǐng)域的實力，Tegra 3最大支持的顯示分辨率也是達到了2048x1536這種超高規(guī)格，針對Tegra 3的一些專門優(yōu)化游戲也有更好的表現(xiàn)。

　　當(dāng)然，性能測試的這些分數(shù)只是表象，最終一款產(chǎn)品能夠帶來怎樣的用戶體驗，并不是某一個硬件決定的，而是需要在軟件和硬件端都有足夠的優(yōu)化。而有了硬件的基礎(chǔ)，我們相信，未來會有越來越多的制造商為我們帶來由Tegra 3驅(qū)動，或者由驍龍S4驅(qū)動的頂級智能手機。

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