多核提升骁龙8Gen3,与骁龙8Gen2相比,到底哪个更好
多核提升骁龙8Gen3,与骁龙8Gen2相比,到底哪个更好
在移动设备性能不断提升的今天,多核处理器已经成为智能手机的重要组成部分。本文将探讨骁龙8Gen3与骁龙8Gen2处理器的多核性能差异,并通过ARM处理器架构的演变、多核调度技术的发展等技术细节,解释了多核处理器在现代移动设备中的重要性。
多核处理器的效能究竟有什么用?
想要查看手机上的CPU状态,最容易的办法就是从系统设置里查。如果没有整合这些项目的话,你可以在正式的软件商城中下载。
从上面的左侧可以清楚地看出,在正常的使用情况下,8个CPU核的主频都在不断地进行调节(在低负荷情况下)。如果你现在点开《崩坏三》的窗口,就会发现所有的核心都已经被填满了。
就算是在小负荷的情况下,也需要八个核心才行,多核怎么可能没用?如果能源效率达到极致,就能节省更多的精力,也就是节省能源。
所谓的“跑分秀”,就是为了提高CPU的频率,让CPU的能耗变得更高。让我们来看看多核处理器在提高能源效率方面所做的一些改进。
数字存储单元的演变
ARM的big.LITTLE是近年来发展起来的一种众核调度方法,典型的四大核+四小核的CPU内核结构就是以此为基础进行的。然而,自2017年DynamIQ被Cortex-A75体系结构引进以来,多核调度便进入了一个快速发展时期。
DynamIQ是国际上第一个将多核共用的三层高速缓存,这样既可以降低大小核间的任务分配,又可以降低存储器的延时,使整个CPU的能量效率得到提升。
另外,由于采用了这种新的方法,DSU(动态共享单元)不但能够自主地对各个内核进行开关操作,而且还能够按照自己需要的频率运行。此外,它还具有关闭一些三级缓存的功能,以达到节能的目的。
ARM将第二代DynamIQ共用部件称为DSU-110,并在2021年与ARMv9指令集体系结构一起推出。
这一次,它能够支持的核心数量从之前的8个增加到了12个,而3级缓存的最大存储能力,也从之前的4MB提升到了16MB。
ARM公司声称,DSU-110在总体上提高了5倍!在此过程中,单个核心的带宽得到了明显的改善,并且持续地对三级缓存的泄漏进行了优化。
紧接着,ARM公司发布了三代DSU-120,这一代的芯片数量增加到了14个,并且提供了32MB的三级高速缓存!在上一次针对台式机的时候,这一次又做了更多的改进。
当然,一般的改进也是必不可少的,比如这一次,我们将逻辑、三级缓存和探测过滤器分成8个部分,并以双向环路为基础,连接到一起,以减少时延,提高网络的传输速率。
而且,这一款还提供了很多节省能源的方式,最重要的是,它可以将三层缓冲池的一半甚至所有部分都关掉!与其他的省电技术相配合,ARM宣布,在闲置和低负荷的情况下,该芯片的能耗可以减少三分之二!
大核心的兴起
从以上的演化来看,ARM在提高众核处理器的效率方面下了很大的功夫。而ARM的处理器,则是在不断地向下倾斜。
原本采用串行结构的ARM处理器,在能量效率上完全被苹果公司的小型核心给压制住了。之所以如此,是因为它的处理器采用了无序结构,这是为了满足目前手机市场的要求。
如果ARM的小型内核无法达到能源效率这一“立身之本”,那么它也就没什么用了。于是,天玑9300取消了小型核心,将更多的小型核心转移到了A720上,而A720则在中低频段拥有更高的性能。
或许这和大多数人想象中的不一样,因为小核心的节能效率高,让人很难接受。
不过这也不是问题,你可以回忆起那些高性能的小型处理器,它们的操作系统是什么样的,它们每天都会用到哪些应用程序。
下面是一份关于麒麟920的PPT,上面列出了“4+4”大小核心结构下,程序的性能和CPU使用率之间的相关性。A7是小型核心,A15是大型核心,都是十年前的老古董。
这款游戏需要更多的多核心技术,比如3D游戏,比如拍照,比如跑分。而以A7处理器为核心的,就是鹅系app,网页app,网购app,导航app,邮箱app等等。
因为近十年来,软件发展的非常迅速,比如以前只是一个简单的聊天软件,但到了今天,它就变成了一个综合性的APP,这十年来,核心结构上的提升几乎耗尽了。大型核心在大多数时候还能应付自如,但小型核心的发展速度却很慢。
再说了,哪个手机没有一大堆软件?而厂商们在提升存储能力的同时,也在不断地增加软件的寿命,就是为了应对这样的情况,而这也给原本就不算什么的小型核心,增加了更多的压力。
结论
面对日益增长的对移动设备的性能要求,移动电话的处理器正在向台式机的方向发展。比如多个实时多任务(比如窗口操作),比如3A级游戏(比如《原神》、《崩坏》)。
除此之外,还有旗舰级摄像头带来的高处理能力,以及在稳定机制下频繁切换的大程序,对众核处理器的要求也更高。