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8核和12核處理器性能相差多少

科技 更新时间:2024-09-06 02:20:52

【手機中國 評測】手機領域中,自Nvidia推出全球首款雙核處理器Tegra 2之後,以Qualcomm骁龍S3,三星Exynos 4210和聯發科MT6577為代表的雙核處理器也陸續跟進。正當消費者在YY什麼時候會上四核處理器之際,全球首款四核處理器Tegra 3正式登場,Qualcomm、三星、聯發科也紛紛派出APQ8064、Exynos 4412和MT6589還擊,智能機的“核戰”正式打響,而且一發不可收拾。之後聯發科喜(sang)大(xin)普(bing)奔(kuang)地研制出8核心的MT6592,雖然隻是采用了Cortex-A7架構,但是相比假8核的三星Exynos 5410來說,算是全球真正的第一顆8核處理器。毫無懸念,最近開始頻繁亮相的Helio X20和Helio X25兩顆十核心處理器自然也是出自聯發科之手。

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一直以來,消費者都在反複追問一些問題,核心數目是不是越多越好?核心數目是不是決定一款手機性能的唯一指标?處理器制程工藝、架構、核心數目、主頻等參數之間哪個才更重要一點?相互之間如何配合才能夠發揮出最強的優勢?今天我們就來探讨處理器核心數目那些事。

之前不少讀者看完骁龍600系列處理器間對比評測之後,紛紛留言想看聯發科和Qualcomm家族的處理器性能對比評測,今天我們就借處理器核心數目這個話題,好好對比一下兩家廠商的多核處理器。我們挑選了三款性能相近和核心數目相仿的處理器,分别為聯發科的MT6752以及Qualcomm的骁龍650和骁龍808,我們先看看理論參數部分。

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MT6752/MT6753 VS 骁龍650 VS 骁龍808

從上面表格可以看到這三款64位處理器在核心數目上,MT6752相比骁龍650和骁龍808多了兩顆核心,正如Intel和AMD之間“核戰争”,AMD不少核心數目比Intel還要多的處理器,性能上有時候反而不及Intel,因為在PC領域,處理器核心數目并不是決定一台電腦性能的唯一指标,還和其它硬件有關。即使隻是單純讨論處理器性能,核心數目也必須配合架構和制程同步升級才能夠發揮最佳能效比,不然Intel也不用一直堅持着Tick-Tock定律。

回到上面三款智能機處理器上,骁龍650和骁龍808雖然在核心數目上不及MT6752,但是骁龍808的工藝制程已經提高到20nm,而骁龍650和骁龍808的其中兩顆核心分别采用了性能更強的Cortex-A72和Cortex-A57架構,所以鹿死誰手還真不好說。而且這也隻是CPU部分區别,GPU、ISP等模塊也會影響到處理器綜合表現,所以我們并不能夠單純通過參數看出三款處理器究竟哪一款更加強,也就有了我們今天這份對比評測報告。

補充說明一下,骁龍650和骁龍808相比定位更高的骁龍652和骁龍810都進行了部分參數的調整,在上面表格中已用紅色底色标注,而MT6753相比MT6752在視頻編碼和解碼方面的能力反而是削弱了的,也用紅色底色标注出來了。

參數部分聊完,接下來我們就看看實際跑分和各種應用場景中,三顆處理器在性能上的表現情況。

跑分

我們選擇了三款專門衡量處理器平台綜合性能的軟件,兩款針對GPU性能的軟件,以及一款測試網頁浏覽體驗的專項軟件對三款處理器進行考驗。搭載MT6752手機采用了Funtouch OS,而搭載骁龍650和骁龍808兩台樣機則采用了MIUI,三台樣機屏幕都是1080P分辨率。

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

安兔兔評測方面,我們能夠看到MT6752綜合性能表現和骁龍808類似,而骁龍650明顯和它們倆不在一個檔次,是28nm功勞?不是。是6核心功勞?也不是。其實是Cortex-A72架構的高能效比造就了骁龍650,在沿用28nm制程情況下,依然能夠戰勝采用更先進制程的骁龍808。Qualcomm将兩顆大核心的Cortex-A72更換掉Cortex-A57架構無疑是明智選擇,帶來了性能上提升同時,也避免了台積電20nm流水線産能不足的問題。從子選項的得分來看,骁龍650和骁龍808在GPU方面的領先優勢明顯,相比MT6752不足7000的分數,前兩者在這個選項的得分分别是其3倍和1.8倍。接着我們看看另一款跑分軟件的表現。

魯大師

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MT6752

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骁龍650 VS 骁龍808

魯大師和安兔兔得出的結論有時候會不一樣,撇除主觀因素,主要還是和它們兩種跑分軟件的測試側重點不同有關,這在以前的文章中也有提及過。魯大師一共有三項基本測試:性能評測、體驗評測和HTML5評測。在性能評測環節中,MT6752的跑分超過了骁龍650,這和安兔兔評測獲得的結論不同。我們重點看看它們之間在CPU和GPU方面的得分差距。

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

骁龍650相比MT6572的GPU理論上應該更加強,這一點在魯大師和安兔兔的得分明細中看到了一緻結果。而魯大師的CPU子選項分數卻獲得了和安兔兔不一樣的結論,一直以來魯大師對多核心和多線程的權重都設得比較高,這也是這幾代新版本安兔兔重點弱化的地方,畢竟應用多核心的日常場景其實并不算多。正因為魯大師的計分方式存在缺陷,骁龍650相比MT6752在魯大師的CPU子選項成績相差将近10000分。

相比之下,魯大師這種計算方式其實并不科學,雖然8核心比6核心多了兩顆核心,但是MT6752所有核心都是Cortex-A53這種更注重節能的小核心,骁龍650六顆核心之中有兩顆采用了Cortex-A72這種能效比更高的大核心,在以前文章中我們也讨論過大核心和小核心在實際應用場景中的區别,有些事情能夠用大核心在短時間内運算完畢,其實沒有必要讓8顆低功耗核心火力全開,長時間運行來換取看上去好像更低的功耗,後者實質上是否節省了總能耗還不一定,浪費時間和工作效率低才是關鍵。舉個最簡單的例子,Intel的PC處理器橫向對比,同一代架構和制程的雙核Corei5相比相同核心的Core i3,在運算某些任務時候也會出現前者的功耗反而比後者更加低,讓Core i3失去了低功耗的優勢。

讓我們算一筆簡單的賬,假設在完成相同任務前提下,Core i5每分鐘消耗2W能源,完成任務僅需要運行2分鐘,最終隻消耗了4W能源。更低能耗的Core i3每分鐘僅消耗1W能源,但是由于運算能力同時也下降了,需要運行6分鐘才能夠完成這項任務,最終消耗了6W能源。相比之下,在這種場景中,Core i5相比Core i3反而更加節能。類似的實際場景其實并不少,解壓縮包就是純粹考驗CPU運算能力最常見的測試場景。習慣了Core i5那種解壓速度之後,突然換用Core i3的設備進行解壓縮,随着解壓文件增多,你會發現Core i3相比Core i5那種效率降低越發明顯,時間就是金錢。而骁龍650和MT6752其實就是類似Core i5和Core i3的關系。

魯大師最近幾次版本調整其實也開始向安兔兔學習,弱化對多核心和多線程的考量權重,隻不過從上面例子可以看出魯大師還需要進一步優化計算方式。MT6752多核心運算能力并沒有強大到抛離骁龍650一萬多分的地步。相比之下,體驗評測和HTML5評測更具參考意義。正如上面截圖所得,MT6752和骁龍808在這兩項得分十分相近,骁龍650則明顯優于前面兩者。

魯大師的體驗評測和HTML5評測其實更貼近我們日常生活中的一些使用場景,所以用戶在選購手機的時候可以将這些更強調用戶體驗的跑分項目作為選購準則,能夠一定程度上避免購買了一款高分低能的機器。

PCMARK

提到用戶體驗,PCMARK這款軟件就是代表,通過模拟日常生活中,我們在浏覽圖片、編輯文檔、快進快退觀看視頻等實際應用場景,從而獲得一個和用戶體驗密切相關的分數。

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

如上圖所示,骁龍650相比MT6752在這方面的跑分更高,骁龍808不敵MT6752。從上面三個跑分軟件結果可以否定了一般消費者最容易産生的兩個慣性思維,制程更先進的處理器跑分一定更高,三款處理器中,骁龍808制程最先進,但是實際表現并不驚豔。第二個誤區就是核心數目越多,處理器跑分越高,6核心的骁龍650在上面多個場景中表現相比8核心的MT6752更勝一籌。當然,同為6核心的骁龍808也并不是所有跑分子項目都比MT6752要弱,Adreno 418 GPU的表現還是可圈可點的。接下來我們重點看看三款處理器在GPU方面的跑分成績。

3DMark

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MT6752 VS 骁龍650

如上圖所示,MT6752相比骁龍650在三種測試模式下全面落敗,一直以來,MTK的CPU性能其實還好,有時候也能夠在性能上帶給我們不少驚喜,但是GPU方面搭配一直都十分雞肋。當年的跑分神器MT6595,今天讨論的MT6752,以及Helio X10這三顆聯發科的代表作,主要都是輸在GPU分數上,也就是遊戲上面的表現不及Qualcomm同級别處理器所搭載的Adreno GPU。

MT6595和Helio X10都采用了Imagination公司的PowerVR G6200,雖然遊戲的兼容性不錯,畢竟iPhone的GPU也是來自這家公司,但是PowerVR G6200的定位偏向入門級别,經典的例子就是MT6752上面采用的ARM Mali-T760 MP2性能相比前者還要優秀。換句話說,聯發科在自家旗艦級别處理器中采用了入門級别GPU,在中端級别處理器則采用了性能更佳的GPU。這種錯位搭配一直以來都被不少粉絲吐槽,真心搞不懂聯發科為什麼要采用這種反人類的SoC組合方案。如果将GPU方面的性能提高,估計MT6595和Helio X10兩款旗艦處理器的表現将會更加出色。

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骁龍650 VS 骁龍808

骁龍650和骁龍808相比,内置Adreno 510相比Adreno 418差距并不大,實際遊戲表現也能夠體現這一點。我們在骁龍808樣機上也順便測試了一下3DMark最新的幾種測試模式,發現分數上并不高,基本上都是三位數。說明3DMark也開始為新一輪GPU的性能大戰準備了更加嚴苛的測試場景,未來我們審核指标也會陸續更換成這幾個新的測試模式,跟上跑分軟件廠商的步伐。畢竟ICE STROM三種測試模式已經沿用了幾年,很多硬件設備的跑分都出現了一種或者兩種模式達到極限值的分數,硬件廠商也需要新的磨練。

GFXBench

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

GFXBench相比3DMark的考驗相對更加嚴峻,在3DMark上三種模式的大部分場景中,三款處理器的GPU都能夠為我們帶來24 fps以上的幀率,而且個别場景還出現了接近60 fps的好成績。GFXBench則沒那麼客氣,完全不留顔面給三款GPU,MT6752的Mali-T760 MP2所有測試場景的平均幀率都沒有達到20 fps。分别基于ES 3.1和ES 3.0兩個曼哈頓場景分數上,三款處理器的GPU表現都沒有超過10 fps。

細心的讀者應該會發現,GFXBench的曼哈頓場景其實類似3DMark最新引入的Sling Shot Using場景,都是為了充分壓榨最新旗艦處理器的GPU潛能。更激進的是,GFXBench已經有全新的Car Chase場景等着各位硬件廠商挑戰,不怕被打擊的話盡管跑一下這個變态的場景。

回到三款處理器的GPU表現上,Adreno 510和Adreno 418分數相仿,相比Mali-T760 MP2領先不少。再一次印證了上文我們讨論過的現象,聯發科SoC相比Qualcomm平台同級别的SoC,最大的劣勢并不是CPU而是GPU。

Vellamo

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MT6752 VS 骁龍650 VS 骁龍808

Vellamo偏向考核處理器運行那些使用HTML5編碼的浏覽器性能表現,以及運行時候的穩定性。我們換了兩台不同型号的MT6752樣機,運行了多次浏覽器測試項目,最終都無法順利完成測試。而骁龍650相比骁龍808在這個項目上跑分繼續保持領先優勢。金屬和多核兩個項目我們不作為重點,各位讀者自行看一下就好。

有趣的是,安兔兔、魯大師以及Vellamo對多核心的考核準則其實都不一緻,在魯大師我們看到8核心的MT6752獲得更高的評價,而在Vellamo上,骁龍650的6核心表現出更加強的多核心運算能力。

核心數目的開啟機制——玩遊戲

相比跑分、看電影和聽音樂時候核心數目的變化,消費者應該更加關心玩遊戲時候的表現,所以我們也精簡了一下文章篇幅,重點和各位讀者分享玩遊戲時候三款處理器的核心數開啟機制。看看你們在跑遊戲的時候,手機廠商是否将處理器核心數目全部開啟給你們使用?

玩遊戲時候,除了GPU在工作,CPU也會分擔一部分運算量,所以這個時候也是挖掘整套SoC方案潛能的好時機。事不宜遲,和之前文章類似,我們挑選了一款小遊戲和3款大型遊戲來完成這項測試。

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MT6752的8顆核心在應付小遊戲方面并不會浪費資源,一般隻開啟3-4顆,極個别的動作或者場景,核心數目開啟量才會瞬間飙高,但是很快就會下降回來,例如上面第二個場景。

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骁龍650

由于隻有6顆核心,為了讓遊戲運行得更加流暢,骁龍650會開啟全部核心,但是普遍負載都不高,而且每一顆核心主頻也并不高,既能夠讓遊戲流暢運行,也能夠保證功耗和發熱量維持在正常水平。

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骁龍808

同樣是6核心的骁龍808卻表現出不一樣的開啟機制,面對小遊戲隻開啟了4顆小核心,兩顆大核心一直都沒有啟用。

之前我在其它文章中也談論過,骁龍652和骁龍650在跑這種速度型大型遊戲時候,每到轉彎的位置都會逢兇化吉,而骁龍615總是給我們一種難逃一劫的感覺。在骁龍808這台樣機上,不知道是系統優化得不錯還是MIUI和Adreno 418産生了微妙化學反應,在筆者目前體驗過所有機器中,這台樣機在運行激流快艇2和極品飛車17時候,流暢度基本上穩坐三甲位置。同時隻要你稍微認真一點玩遊戲,基本上不用擔心快艇或者飛車會撞向護欄,輕輕一抖雙手,總能夠将快艇或者飛車回歸正常跑道上。而MT6752在激流快艇2的表現也可圈可點,在這台骁龍808樣機出現之前,我一度認為MT6752那台樣機表現已經很出色。

接着我們依舊看看三台樣機在核心數目的開啟機制。

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MT6752面對激流快艇2也隻開啟了3-4顆核心,和地鐵跑酷類似,這也是筆者覺得奇怪的地方,在部分運算量突然增大的場景,例如快艇加速(上面第四個畫面),核心開啟依然維持在4顆核心。

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骁龍650

骁龍650依舊開啟了全部核心,不過四顆小核心基本上隻停留在700MHz以内的低頻運作,而兩顆大核心充當遊戲運算量的主力,極個别情況(上面第四個畫面)會出現2顆大核心和4顆小核心頻率全部提升到接近最大值情況。

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骁龍808

骁龍808依然隻開啟了四顆小核心,兩顆大核心在運行遊戲整個過程中從未開啟過,即使面對加速和碰撞等運算量稍微複雜一點的場景,骁龍808依然輕裝上陣。回到流暢度和遊戲體驗問題上,經常玩激流快艇2的夥伴們肯定清楚,如果不更換更加高級的快艇,一直使用着預設的霹靂艇,完成第一個關卡的四個場景之後,進入第二個關卡,大概在挑戰第3、4個場景的時候,你會發現一般的處理器已經開始出現力不從心的感覺,自動加速總是慢半拍,這時候再遇到撞向護欄的情況,可能就沒那麼幸運了。這是正常現象,遊戲肯定是越玩越難的,但是骁龍808就能夠在這些場景中維持着很好的流暢性,快艇靈敏度和反應十分高,而且自動加速總是能夠讓你滿意。

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面對極品飛車17,MT6752隻開啟了2-3顆核心,系統流暢度依然很跟手,指哪點哪。極個别場景才會出現開啟4顆核心的情況。

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骁龍650

骁龍650依然是6核全開,類似上面兩款遊戲表現,兩顆大核心依然是主力軍。

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骁龍808

骁龍808在極品飛車17表現依然出色,畫質佳前提下流暢度高,隻開啟了四顆小核心就完成了所有運算任務。

正當我懷疑骁龍808是不是永遠也不會開啟兩顆大核心之際,狂野飚車8表現改變了我的想法。

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骁龍808

僅僅在歡迎界面,還沒進入賽場,骁龍808的6顆核心頻率已經不斷地變化,讓我們十分期待正式遊戲時候的表現。

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骁龍808

誰知道正式開賽的時候,骁龍808依然隻開啟了4顆小核心就完成了所有的運算任務。換句話說,骁龍808的兩顆大核心基本上是不會開啟的,這就是不少消費者吐槽骁龍808變相成為了MT6732(聯發科64位四核心處理器,定位比MT6752低)的原因。給了6核心價錢最終隻開啟了4顆核心。我們也是時候正三觀了,為什麼不能換個角度看?骁龍808隻用了4顆小核心,外加Adreno 418 GPU出色的運算能力,最終無論是大型遊戲還是小遊戲,賽艇還是賽車,骁龍808都能夠輕松應付,減少開啟兩顆大核心的次數無疑降低了不少功耗。在安兔兔跑分時候就能夠看到6核心全開,跑分控自行驗證即可。作為普通消費者,我們并不希望自己的處理器經常處于高負載的情況,長時間高負載意味着高發熱和高能耗,對手機本身壽命和用戶體驗來說都是大打折扣的。

那麼在上面6核心全開的骁龍650就很糟糕嗎?也不是。我們看看其在狂野飚車8的表現。

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骁龍650

和上面三款遊戲類似,骁龍650依然讓兩顆大核心做運算主力軍,但是四顆小核心的負載相應也低了不少,百分比出現個位數次數并不罕見。以前我們也打過比方,骁龍650核心開啟機制就是讓兩個肌肉男盡量搬動那些大件的家具,剩下的小家具交給四個美男子慢慢搬動,這樣搭配在功耗和性能上也能夠像骁龍808那樣獲得平衡。

最後我們再看看MT6752在狂野飚車8上表現,究竟是否能夠堅持隻開啟一半左右的核心進行工作呢?

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經常宣傳自己8核全開的聯發科,在MT6752核心開啟機制上表現得十分保守,四款遊戲基本上都沒有開啟超過一半的核心,除非是極個别運算量瞬間增大的場景。不過凡事皆有代價,兩款骁龍處理器相比MT6752,在四款遊戲表現,無論是流暢度、跟手感、賽艇和賽車靈敏度還是場景過渡動畫,用戶體驗上總比MT6752好一點。MT6752的8顆核心全開估計也很難把這種差距縮小,主要還是上文提到的GPU問題。Mali-T760 MP2相比Adreno 510或者Adreno 418還是稍遜一籌。

多媒體解碼

細心的讀者應該也會發現,在本文一開始出現的參數對比圖之中,骁龍808的視頻編碼(錄制視頻)和解碼能力(播放視頻)是存在争議性的,我們看看下面兩個例子。

根據Moto官網顯示,采用骁龍808處理器的Moto XStyle是支持4K視頻錄制的,而在小米官網則顯示,采用相同核心的小米手機4S卻隻支持1080P視頻錄制。

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Moto X Style參數(來自官網)

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小米手機4S參數(來自官網)

而在Qualcomm官網則顯示骁龍808是支持4K視頻錄制和播放的,所以具體支不支持就看手機廠商實際機型的不同選擇了。類似的現象以前我們在測試Quick Charge 3.0技術的時候也讨論過。

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Qualcomm官網顯示骁龍808支持4K視頻錄制和播放的

相比錄制4K視頻,我們可能更關注視頻解碼的能力。一如既往,我們先用安兔兔視頻測試對三款機型進行理論上跑分,接着再用實際視頻文件對它們進行考核。

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一直以來,聯發科平台的處理器在安兔兔視頻測試上成績一般都要優于Qualcomm平台的處理器,如上面顯示,MT6752跑分成績之所以高,還是赢在視頻格式支持度上。在30種音頻格式 視頻格式 封裝方式的組合中,并沒有出現完全不支持格式。支持的格式數目更達到了24種。相比前面幾個項目的跑分來說,MT6752在本文最後算是扳回了顔面。

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安兔兔跑分和實際用戶體驗區别

看完安兔兔跑分結果和Qualcomm官網的處理器參數列表,不少讀者可能還對MT6752這幾款處理器的解碼能力沒有一個直觀的認識,我們直接用13部實際的影片來測試一下這三款處理器的硬解碼能力。最終的跑分結果和實際用戶體驗區别如上面表格所示。

骁龍652相比骁龍650在這個方面表現差不多,為了精簡表格内容,我們隻列出骁龍652結果。除了能夠看出骁龍615明顯落後于另外四套SoC方案,還能夠看到骁龍652的解碼能力十分強,無論是跑分分數還是實際用戶體驗,能夠硬解的視頻種類更多。在4K視頻解碼能力上,骁龍652相對更好一點。骁龍808和Exynos 5410支持最常見的4K視頻格式,稍微改變了封裝格式之後出現各種問題。

綜合上面所有的實驗結果,骁龍808是否支持4K視頻編碼和解碼,具體問題需要具體分析,不同機型,不同封裝格式,不同壓縮方式都對最終結果有影響。MT6752并不像聯發科官網所說的那樣完美支持4K視頻解碼,以及解碼那些采用HEVC壓縮方式生成的影片,實踐是檢驗真理的唯一标準。

總結:核心數目是不是越多越好?通過本文在遊戲部分的實驗,我們能夠看到大部分場景中,核心數目開啟多少和遊戲流暢程度并沒有直接關系,在保證遊戲流暢運行前提下,骁龍808和MT6752隻開啟了四顆小核心,根本用不着6核心或者8核心全開。核心數目越多,隻是為了在部分運算量極大的場景中瞬間提高運算速度,縮短任務完成時間。

核心數目是不是決定一款手機性能的唯一指标?骁龍650隻有6顆核心,相比8核心的MT6752在上文的大部分跑分軟件中表現都要優秀,說明了核心數目隻是其中一項考核指标。

處理器制程工藝、架構、核心數目、主頻等參數之間哪個才更重要一點?沒有更重要,隻有相互配合到一定程度,才能夠發揮出最大能效比。這個問題在以前文章也解答過,說穿了就是木桶效應。

處理器制程工藝、架構、核心數目、主頻等參數之間如何配合才能夠發揮出最強的優勢?以骁龍650為例,在遊戲中表現就是更偏向開啟兩顆大核心作為主力,四顆小核心作為副手。這樣搭配能夠縮短運算時間,功耗怎麼辦?得益于Cortex-A72這種能效比十分高的架構,兩顆大核心相比之前的Cortex-A57要更加省電和降低了發熱量,自然能夠經常開啟了。這也是為什麼骁龍650依然能夠沿用28nm制程打造的原因,架構和工藝是相輔相成的。

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