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搞机┇如何衡量一台手机的性能?

手机 YounG煬 611浏览

一般用户对手机的各种参数可能都会感到一头雾水,尤其是现在的厂商各种“军备竞赛”、“核战争”的轰炸下,用户更是容易混淆很多概念。例如现在动不动就四核的处理器,甚至有厂商标榜自己是“五核”。CPU频率也突飞猛进,各种1.5G、1.7G甚至2G主频的移动处理器的出现,也让很多用户难以分清产品的实际性能,核心多了,频率高了,手机就一定跑得快吗?请看本文的详细介绍。

本文叙述的手机性能只是针对SOC的性能分析。当然,除了SOC性能,摄像头、屏幕性能等各方面都是非常重要的。衡量一台手机的SOC性能,主要分三个方面来分析:CPU、GPU、DSP。这三点通俗来说就是我们的中央处理器、图形处理器和视频硬解模块,而这三部分也直接影响了我们手机的硬件性能。CPU当仁不让是手机的最关键的部分,它直接主导了整台手机的性能发挥。GPU则是对手机的2D/3D进行加速,进行图形渲染等工作,直接影响的就是游戏性能。DSP则是视频硬解模块,负责对视频进行硬件解码。当然,RAM也是直接影响手机性能的一方面,但是主流的手机大多拥有1G甚至2G容量的RAM,因此在大部分操作下不会成为瓶颈,因此我们下面分三个方向来叙述:

 

1.CPU通用性能

在讲解CPU通用性能之前,我们先来看看主流的一些移动CPU。先是Android平台的四核“四大金刚”。

Tegra3:第一款移动四核处理器,采用“4+1”核设计,其中一个“伴核”用于超低负载应用。采用A9内核,40nm制程,发热量比较大,通用性能优秀。

K3V2:中国首款自主研发四核,有多项专利技术,采用A9内核,40nm制程,但是由于频率波动上比较“保守”,因此发热量和功耗控制优秀,通用性能良好。

Exynos 4412:三星用在多款旗舰机型的四核处理器,A9内核,32nm HKMG工艺,功耗控制优秀,通用性能暂时是Android最强(当然等它老大Exynos 5250出来说法又会不同了)。

APQ8064:采用高通自主研发的Krait环蛇内核,采用了ARMV7指令集,28nm制程,属于最后一批上市的四核处理器,通用性能良好。

 

当然,双核处理器中的Exynos 4210(4212)、OMAP 4470(4460)、MSM8960等都属于主流CPU,它们都不是省油的灯,实力不可小觑。

 

此处不得不提苹果的A6以及A6X处理器,和高通类似,苹果也是采用了ARMV7指令集且没有直接使用A9内核。A6和A6X的效能之高让人咋舌,虽然频率“只有”1.3G和1.4G,但是在部分单线程的测试中,通用性能毫不逊色于Exynos 4412,可见A6和A6X的强大。A6和A6X也是使用32nm HKMG工艺。

 

什么是CPU通用性能呢?CPU通用性能即和手机通用处理和软解视频等效率有关,简单地说就是一台手机的运行速度、效率。当然CPU里面还包含了neon模块,这是CPU内部的一个多媒体加速模块,对于视频性能来说至关重要,当时NVIDIA的Tegra2就是因为省去了neon模块导致视频性能较差。CPU通用性能会影响到很多用户体验,细到滑动桌面、菜单响应,大到大型网页、软件视频解码都受到CPU通用性能的影响。

2.GPU性能

我们也先来介绍一下主流移动GPU:

 

SGX543mp2 :67M/s三角形输出,2000M/s像素填充(iPhone4S、iPad2、iPad mini)

SGX543mp4 :133M/s三角形输出,4000M/s像素填充(The New iPad)

SGX554mp4 :266M/s三角形输出,8000M/s像素填充(iPad4,由于官方没有详细参数,所以用苹果宣称的“两倍”计算)

Geforce 16sp :120M/s三角形输出,1600M/s像素填充(One X、Nexus 7、Optimus 4X HD)

Adreno225:130M/s三角形输出,760M/s像素填充(Padfone、One S)

Adreno320:200M/s三角形输出,3200M/s像素填充(小米2、Optimus G、Nexus 4)

gc4000   :200M/s三角形输出,2500M/s像素填充(华为D1Q、Media Pad 10 FHD)

mali400mp4@275Mhz:30M/s三角形输出,1100M/s像素填充(Galaxy S II、双核MX)

mali400mp4@400Mhz:44M/s三角形输出,1600M/s像素填充(Galaxy Note II、Galaxy S III、四核MX)

 

当然,衡量GPU的性能不能只靠看参数,参数的强弱很多时候只能体现到跑分上,但是由于Android的硬件碎片化问题,导致很多时候不是GPU本身绝对性能不够强,而是兼容性的问题

3.DSP

这里先纠正一个误区,很多测试中会提到“XXX GPU的解码性能不好”,这绝对是错误的。前面我们已经提到,软解解码是考验CPU通用性能的,那硬件解码呢?那就是看DSP硬件解码模块。硬件解码模块要搭配CPU的neon共同工作,现在主流的CPU基本都具有neon模块,所以对付常见的720P视频大多数都不会有太大问题。但是作为发烧友,我们又怎么能只满足720P的视频呢?很多时候真正考验DSP硬解性能的是很多参数逆天的1080P视频,当然对这些视频的测试已经远远超出“够用就好”的范畴。DSP是用于视频硬件解码的,和CPU中的neon模块协同工作。而我们经常说的硬解分两种,一种是利用arm V7架构里面的neon模块,支持高级SIMD以及浮点运算指令,即CPU中提供解码的硬件加速。另外一种则是DSP集成多媒体加速单元,支持一些通用的或者自家的指令集或者接口,德州仪器、NVIDIA、高通等厂商都有类似的设计。

 

常用测试软件:BSPlay、Diceplayer。测试常用的视频:高帧数、高ref的1080P,10bit视频等。

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