在現時安卓陣型裏,搭載麒麟980芯片的Mate 20系列機型可以說是站在了性能的第一梯隊。近日外媒就對華爲Mate 20進行了拆解,並對外公佈了麒麟980芯片的透視照片,讓我們有機會一睹這款7nm安卓處理器之王的風采。

從芯片透視圖可以看到,麒麟980相比去年麒麟970的96.72mm2面積是小了30%,在配備了CPU、GPU、NPU和內存的情況下,這樣高的集成度是非常驚人的。

麒麟980的左上角部分是Mali G76 MP10 GPU集羣,相比Mali G72,Mali G76 MP10 GPU的性能有了翻部的提升,並且將GPU面積控制在了11.97mm2,面積僅稍大於驍龍845中Adreno 630的10.69mm2,而且遠小於三星Exynos 9810 Mali G72 MP18的24.53mm2和蘋果A12 GPU的14.88mm2。

在GPU旁邊的是CPU部分,這次麒麟980採用的Cortex A76架構核心尺寸非常小巧,單核面積僅爲1.26mm2,同時配備了512KB L2緩存,面積也是遠小於三星Exynos M3“貓鼬”架構核心的3.5mm2和不含L2緩存的蘋果A12的Vortex架構核心(2.07mm2)。

緩存方面,所有的Cortex A76核心配備了512KB L2緩存,而四個Cortex A55核心則採用128KB緩存。在最新的DynamIQ羣集配置中,L2緩存是每個CPU核心獨佔的。DSU中的L3緩存則爲4MB共享式設計。

麒麟980有着更低的內存延遲

對比去年的麒麟970,今年的麒麟980的內存延遲情況有了明顯的改善,因爲麒麟980的Cortex A76核心架構是獨佔L2緩存,並且只有4ns,而麒麟970中Cortex A73核心共享L2緩存延遲是兩倍於麒麟980的L2緩存。

在測試中使用了完全隨機延遲機制來進行測試,從上面緩存線性延遲圖可以看到,麒麟980的L3緩存要比驍龍845要慢一些,雖然Exynos 9810在內存延遲方面略有優勢,但代價就是高功耗和高頻率,如果在合理的頻率上,Exynos 9810的內存延遲是完全不佔優勢。

據華爲官方宣傳,麒麟980相比麒麟970可獲得75%的性能提升,能耗比則比麒麟970提高58%。那麼華爲的官方宣傳是否真實,又和真實數據有沒有明顯出入呢?下面就用SPECint2006和SPECfp2006對麒麟980進行實際測試:

從測試的成績來看,麒麟980的SPEC2006性能比起麒麟970有了翻倍的提升,甚至超過了此前Cortex A76架構性能的預測。

但麒麟980的CPU能耗比則相比麒麟970只提升了28%,說明全新的Cortex A76架構和麒麟980的內存子系統耗電量比較大,這個數據和官方宣稱的能耗比提升58%出入也是比較大的。

因此,麒麟980採用的新的ARM架構是以線性的方式來提升功耗和性能的。另外,麒麟980的CPU性能是蘋果A12的57%~62%,功耗是蘋果A12的59%~62%,說明當兩者處理相同任務消耗的能量是基本相同的。

而三星Exynos 9810的CPU在運行高頻時則需要幾大的功耗,但沒有表現出該有的性能,因此能耗比是比較差的,不如麒麟980和蘋果A12。

SPECint2006測試中,麒麟980在403.gcc測試項的成績比起麒麟970提高了2.67倍。但驍龍845受限於L4系統緩存塊規格上的缺陷,內存延遲表現比較平庸。

在SPECfp2006測試中,麒麟980在所有測試中都有明顯的改進,在性能和能耗比方面的表現都非常出色。

在GPU方面,麒麟980是首款使用全新Mali G76 GPU的處理器,官方宣稱GPU性能相比麒麟970提升46%,能耗比提升178%。

在3DMark圖形測試中,搭載麒麟980芯片的Mate 20和Mate 20 Pro的性能相比麟970有了顯著的提升。

在GFXBench高質量模式測試場景下,搭載麒麟980的Mate 20和Mate 20 Pro的峯值性能雖然並不是特別高,但持久性能幾乎與峯值性能相同。而在普通質量模式下,Mate 20 Pro的性能要比Mate 20更好。

在GFXBench曼哈頓3.1測試中,麒麟980的峯值性能和持久性能也有可觀的提升,並且與大多數搭載驍龍845平臺的設備相當。

能耗比方面麒麟980的功耗要比此前預測的3.5瓦高出1W,最終麒麟980的能耗比相比麒麟970提高了100%。

在AI Benchmark中,由於前三個CPU測試使用的NNAPI尚未支持的函數的模型,所以影響性能的僅僅是CPU性能以及性能響應時間。

在基於8位整數量化NN模型測試中,麒麟980的NNAPI驅動程序似乎仍未提供硬件加速,測試結果展示的依然是CPU性能,並沒有NPU進行參與。

在FP16測試中,麒麟980處理器的NPU終於參與進來了,並且麒麟970也取得了領先的成績,而搭載麒麟980的Mate 20甚至展現出巨大領先優勢。

總結

通過以上的芯片透視圖和性能測試等分析可以得出,新一代的麒麟980處理器在 性能上可以說是和驍龍845、三星Exynos等平臺拉開了距離。

從芯片製作工藝來看,7nm的麒麟980在工藝上實在是處於領先地位,有着更強的性能,並且GPU面積比高通和蘋果A12都要更小,甚至拉開三星Exynos一大段距離。

由此可以看到,近年來以華爲爲代表的芯片,無論在工藝還是性能、實際表現上都可以說是走在了現時行業的前沿,可以有自信地說麒麟980這次真的是穩了!

注:本文測試數據來源於AnandTech

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