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Exynos,曾為王者;緣何如今,人見人棄
2012年蘋果手機是幾代
三星很早就開始做處理器了,而且是早期智慧機市場唯一能和高通掰手腕的“大玩家”。
其最初的成名之作是一款代號為“蜂鳥”的晶片,說代號可能很多人不知道,但列舉搭載了這枚處理器的手機應該很多人就有概念了。
最出名的有三星
Galaxy S1 、iPhone3GS 和 iPhone4,另外魅族 M9 也搭載了這枚晶片。
後面,三星開始將自家處理器正式命名為Exynos,而那個大名鼎鼎的名字——
Orion(中文名為獵戶座)也開始步入人們的視線。
漸至巔峰的經典時代
1,從雙核到真八核
2011年二月,Exynos系列的第一款產品——Exynos4210 問世,開發代號為 Orion(獵戶座),採用了45nm製程。
其 CPU 採用了雙核Cortex-A9架構,主頻為1GHz;集成了 Mali-400 MP4 GPU。當年搭載這枚處理器的著名手機有三星 S2、三星 Note1。
2012年五月,三星正式推出了自家的首款四核移動處理器——Exynos4412,
基於32nm工藝製造。CPU 架構不變但是核心頻率提升至 1。4Ghz(還可以超頻到 1。6Ghz);整合的 GPU 型號不變,但提高了頻率。
這顆處理器也很出名,因為最為經典的三星 S3 和三星 Note2 都搭載了這枚處理器。
三星 S4 搭載的就是 Exynos5410
2013年三月,三星的首款“雙四核”處理器——Exynos5410 釋出,雖擁有八個 CPU 核心(4 大核+4 小核)卻不能“火力全開”。
這代的製程工藝升級到了 28nm,大核主頻為1。6GHz,
整合PowerVR SGX544
三核心GPU。當年的三星 S4 國際版搭載的就是這顆晶片。
2013年九月,三星的首款“真八核”處理器——Exynos5420 釋出了,
製程工藝不變,大核主頻提升至1。9GHz。另外改用回了 ARM 的公版 GPU——Mali-T628 MP6,效能大幅提升。
2014年魅族 MX4 Pro 搭載的那顆
Exynos 5430處理器,便是基於這顆處理器定製的(製程工藝升級至 20nm)。
2,一戰成名
2015年三月,三星史上最富有傳奇色彩的處理器——Exynos7420 釋出了。
其製程工藝大幅升級至 14nm FinFET,明顯提升效能的同時還大幅降低了功耗;當時的三星旗艦手機全部搭載了這枚晶片,成功躲開了高通驍龍810處理器的“烈焰”攻擊。
CPU-64位big.LITTLE八核架構(基於ARMv8-A指令集):
擁有四個Cortex-A57大核(主頻 2。1GHz)和四個Cortex-A53小核(主頻 1。5GHz)。
GPU-Mali T760 MP8:
八核心,頻率900Mhz。
S6 系列當年剛好沒用高通處理器
為了凸顯這顆處理器的傳奇特性,這裡將其與“火龍”810 做個對比。
Geekbench4 CPU 跑分:
單核兩者打平;多核方面三星-4800分,高通-4250分,兩者差距超過了 10%。
GPU 效能方面高通一樣落敗。下面再看一下功耗對比,這才是“封神”關鍵點。
CPU 單核功耗:
三星-1。6W,高通-5W,也就是說
“火龍”的CPU功耗是獵戶座的 3 倍還多!
GUP 功耗:
三星-3。47W,高通-5。4W,可以看出
“火龍”的GPU功耗是獵戶座的 1.5 倍還多。
高通傳統優勢的 GPU 效能都被超了
小結:
Exynos 前面幾代的穩紮穩打最終迭代出了 Exynos7420 這顆經典處理器,7420 的CPU 多核跑分甚至能和蘋果的 A9 處理器打得有來有回,而且整體功耗表現明顯好於蘋果,是一顆能夠和最為經典的驍龍835 並肩的“神U”。
憑藉獵戶座的優異表現,2015年成了三星處理器的高光之年,但這也讓三星開始盲目自信並開始了“騷操作”。
漸至平庸的自研時代
1,堆料遊戲
2015年十一月,三星首款自研 CPU 架構(即Mongoose“貓鼬”架構)和首款整合基帶的處理器——Exynos8890 釋出了
,採用三星第二代14nm FinFET工藝。其 CPU擁有四個M1大核(主頻 2。3GHz)和四個Cortex-A53
小核(主頻 1。6GHz),
整合
Mali-
T880 MP12 GPU(
十二核心,頻率650Mhz
)。
得益於自研 CPU 架構的助力,加上 GPU 核心的堆料,這代整體效能可謂“爆炸”!但同時功耗也隨之大漲(隔壁驍龍 820 都比它好很多)。另外由於集成了自家的基帶,所以不支援全網通。
2017年二月釋出的Exynos8895,製程工藝升級到了 10nm。
這次 CPU 的四個M2大核頻率不變,
四個A53
小核頻率提升至 1。7GHz,
整合
Mali G71
MP20 GPU
(二十核心,頻率550Mhz)。
好傢伙,GPU 核心都堆徹到二十核了!功耗自然“爆炸”。縱使如此,GPU 效能還是略遜於驍龍 835。CPU 效能雖然和 835 旗鼓相當,但功耗表現不如對方。再加上不支援全網通,真的是完全被高通吊打的一代。
2018年一月釋出的Exynos9810,採用
了三星
第二代10nm工藝。
這代的 CPU 四個M3大核頻率提升至 2。9Ghz,四個 A55 小核的頻率提升至 1。9GHz;整合
Mali G72
MP18
GPU(十八核心,頻率572Mhz)。
這次 CPU 的大核堆料特別猛,透檢視下可以明顯地看到其所佔面積大得驚人!所以這代的 CPU 單核效能高得離譜,但同時功耗也很自然地翻車了。就 GPU 功耗正常點,但 GPU 效能因為減少了核心堆料就落後對手(驍龍 845)很多了。
2,收效甚微
2018年十一月,
三星首款“三叢集”自研架構和首款整合 NPU 神經處理單元的處理器——Exynos9820
釋出,採用了三星 8nm 工藝。
其 CPU 擁有兩個 2。7Ghz 的 M4 大核和兩個2。3Ghz 的 A75 中核以及四個 1。9Ghz 的 A55 小核,整合
Mali G76
MP12
GPU(十二核心,頻率702Mhz)。
同年的驍龍 855 和麒麟 980 都是極其出名的“神U”(都是使用的臺積電 7nm 工藝),但這顆獵戶座處理器卻鮮為人知。難道問題出在製程工藝上?畢竟三星這個 8nm 只是自家 10nm 的改良,相當於在製程工藝上落後了一代。
2019年十月,換了個“碰瓷”名字的Exynos 990釋出了,這款的製程升級為自家 7nm EUV 工藝。
CPU 架構也沒變,擁有兩個 2。73Ghz 的 M5 大核和兩個2。5Ghz 的 A76 中核以及四個 2Ghz 的 A55 小核;整合
Mali G77
MP11 GPU
(
十一核心,頻率800Mhz
)
。
這代的 CPU 單核功耗幾乎是驍龍 865 的兩倍!翻車翻得更厲害了。
大敗虧輸的三星終究還是放棄了自研,所以
Exynos990 就是三星最後一代自研 CPU 架構的處理器
了。
小結:
當初三星想靠自研的“貓鼬”吃掉高通的“環蛇”(高通曾用過的自研“Krait”架構,是“環蛇”的意思),結果高通從驍龍 820 到驍龍 865 這五年,整整出了三代半“神U”!
這說明純自研的架構還是不如公版(高通後面起用的“kryo”其實就是魔改公版的架構)。另外三星自家的晶片代工後期還落後於臺積電,耗費了 170 億美元的自研資金到頭來竟是“白折騰”。
漸至迷茫的落魄時代
自家代工之殤
2021年1月13日,迴歸 ARM 公版架構的三星釋出了 Exynos2100 處理器,這次製程升級到了自家 5nm 工藝。
其 CPU 擁有一個 2。9Ghz 的
Cortex-X1
超大核和三個 2。8Ghz 的 A78 大核以及四個 2。2Ghz 的 A55 小核,整合
Mali G78
MP14
GPU(十四核心,頻率854Mhz)。
這代放棄自研架構之後和驍龍 888 一樣翻車了,簡直就是一對“臥龍鳳雛”,根本原因就是這兩款處理器都採用了三星的 5nm 工藝。畢竟這只是三星 7nm 製程的改良版,而並非真正迭代(臺積電 5nm 就是真正的迭代)。
今年1月18日,最新的 Exynos2200 處理器釋出了,製程升級到了三星 4nm 工藝。
這次的 CPU 架構基於最新的ARMv9-A指令集,
擁有一個 2。8Ghz 的
Cortex-X2
超大核和三個2。52Ghz 的 A710 大核以及四個 1。82Ghz 的 A510 小核。可以看出,較前代來說,這代三組核心的頻率全部調低了。
這代的GPU
採用了三星和 AMD 合作的產物——Xclipse 920(基於 AMD RDNA 2 架構),六核心,官宣頻率為
1。9 GHz,具備硬體級別的“光追”技術(業界首次)。
不過這代和驍龍8 Gen1 的翻車理由一樣——都用的三星 4nm 工藝。這個三星 4nm 其實就是三星 7nm 工藝的改良再改良版本,質量遠遠不及臺積電 4nm 工藝。
總結:
三星在自研 CPU 架構之前本來是安卓處理器領域僅次於高通的“大玩家”,甚至推出了Exynos 7420這款“神U”從而短暫地當上了一次王者。但是,自研 CPU 之後,三星經歷了整整“失去的五年”,這五年裡不僅被高通反覆地吊打,甚至還要被迎面趕來的麒麟晶片嘲諷。
後面麒麟晶片受制裁難產之後,三星也迴歸了 ARM 公版 CPU 架構,正要放開手腳大幹一場,卻因為自家代工的質量遠遜於臺積電而接連翻車。
這時候聯發科的天璣旗艦接過麒麟的棒子對三星再加嘲諷,從此江湖再無“獵戶座”威名——淪為了小眾處理器。