2017年12月6日6500元的OPPOA57哪款性价比高，高通刚刚推出了全新骁龙845移动平台。对于这款SoC6500元的OPPOA57哪款性价比高，发布之后外界纷纷给予了足够的好评6500元的OPPOA57哪款性价比高，“架构革新”、“性能暴涨”等赞美之词被提了又提6500元的OPPOA57哪款性价比高，“XR”、“AI”、“ISP”等名词也已经看到了审美疲劳的程度。
高通的64位移动芯片发展到现在已经是第四代，在骁龙845之前，前三代“8字辈”旗舰芯片分别是骁龙835、骁龙821和骁龙810。作为一枚硬件爱好者，这次我要换个角度给骁龙唱唱反调，从CPU和GPU两个主要部分，看看骁龙进化到现在，还有哪些问题和不足。
CPU篇：Kryo385，很好，但还不够好
只要提到处理器，则免不了要涉及到核心架构。三条老龙分别使用了不同的CPU核心架构，仅以big.LITTLE中的big核心来看，骁龙810为Cortex A57公版核心，骁龙821为高通自研的Kryo核心，骁龙835则是基于Cortex A73半定制的Kryo 280核心。
骁龙810作为高通64位芯片的开山之作，实际表现毫无疑问是灾难性的，恐怖的发热和功耗至今仍是许多手机的噩梦。Cortex A57在娘胎里便完全是要和“真•抛瓦”决一死战的姿态，然而当ARM正按部就班设计它的时候，不按套路出牌的苹果率先推出了64位A7处理器，瞬间把ARM和芯片厂商都干懵了：这个64位的风，跟还是不跟6500元的OPPOA57哪款性价比高？
Cortex A57性能是没有任何问题的，问题在于制造工艺hold不住它。ARM奥斯丁团队这群美国壮汉很明显给新核心打激素打多了，在当时主流的20nm制程下，Cortex A57的能耗比极其糟糕，华为、联发科干脆选择弃疗，三星则祭出14nm工艺搞定了Exynos 7420在一边笑嘻嘻，到头来郁闷的只有骁龙810。
虽然ARM随后在推出了在Cortex A57基础上优化的Cortex A72核心，不过受伤的高通表示要先自己玩一会儿，人与人之间的信任暂时没有了。在这种情况下，高通自研的64位Kyro核心应运而生，对应的芯片便是骁龙820/821。
在流水线设计上，Kyro使用了同时包含整数和浮点运算单元的串行结构，这样的设计大大增加了浮点运算单元的数量。单从规模来看，同样频率下Kyro的浮点性能要远超同代的Cortex A72核心，而整数则应该大体持平，但在各种测试环境下，Kryo的整数性能都无法达到预期的性能。
一些分析认为问题的根源可能出在缓存资源的配给上。Kryo的指令发射宽度为5，但却只有32KB一级缓存，而指令发射宽度只有3的Cortex A72都已经配上了64KB一级缓存。Kryo的指令发射宽度和流水线资源都十分充裕，如此小容量的一级缓存很容易制约性能的瓶颈。
而骁龙835的CPU核心虽然叫做Kyro280，但实际上和骁龙820的Kyro核心没什么关系，Kyro 280是基于BoC（Built on ARM Cortex Technology）方式由Cortex A73优化定制而来的全新核心。
与Cortex A57不同，Cortex A73由ARM法国团队设计，是一个追求能耗比的架构。由于BoC不允许对指令发射宽度或流水线结构等大刀阔斧的修改，Kyro 280大体上与Cortex A73保持一致，指令端降格为乱序双发射，理论上会损失一些性能，但它的流水线结构经过了大幅优化，提升了执行效率以弥补前端的不足。
同时由于BoC的限制，高通无法再像之前的Kryo一样自行增加运算单元的规模，Kyro 280只有两个浮点运算单元和两个整数运算单元，不过这两个整数单元经过高通的优化，分别负责乘法和除法运算，累加运算则可由两个单元合作完成，不再需要另外的单元。
简单分析完了核心的设计，我们来看看它们的实际表现。
在整数测试中，整数运算单元最多的骁龙820相比最老旧的骁龙810居然呈现互有胜负的局面，而且有几项差距达到30%以上，不止是一星半点的胜负；而骁龙835的整数性能有了很大改进，在只有两个整数单元的情况下，实际性能大比分压制骁龙820，相比同为两个整数运算单元的骁龙810更是完杀。
这样的情况不但说明Kryo280中经过高通强化的整数单元确实提高了运算效率， Kryo起伏不定成绩也说明了架构性能确实受到了影响（至于是不是由于缓存就不一定了）。如果以每MHz整数性能来看，Kryo280要略强于公版Cortex A73，大幅超越自毁一刀的Kryo。
浮点性能方面，骁龙835则基本全线落后与骁龙821。由于Kryo280的浮点运算单元规模与公版相同，而高通可能也想将更多的浮点运算任务转移到GPU或DSP上执行，所以并没有像加强整数运算单元一样加强浮点运算单元，所以不出意外的，Kryo280的每MHz浮点性能与公版Cortex A73完全一致，仅相当于骁龙821的77%。
追思会到此结束，我们来看最新的骁龙845。骁龙845和之前的835一样基于BoC定制而来，只不过这次的母版变成了最新的Cortex A75核心。
Cortex A75中全新的DynamIQ技术一改之前独立一级缓存+共享二级缓存的设计，将二级缓存改为每个核心的独立缓存，加入共享三级缓存，并优化了缓存预读取部分，提高了缓存命中率，可以使二级缓存的延迟从19个时钟周期缩短到8个。
在10nm工艺的支撑下，Cortex A75回归了乱序三发射设计，采用整数11级/浮点13级流水线设计，微指令调度能力也略有提升。同时Cortex A75的浮点计算单元支持FP16半精度浮点格式，增强了处理数据的灵活性。
由于现在还没有骁龙845的相关测试成绩，我只能通过以往的经验，“目测”其CPU大核部分应该比骁龙835提升15%左右。如果事情到此为止，我们关上门在高通家族中自己和自己比，这个成绩还是能让人满意的，不过外面还有苹果A11这个大魔王呢？。
以往骁龙和苹果A系列的对垒都是互有胜负，骁龙的多核性能占优，而苹果A系列的单核性能更强。但此番苹果A11的性能已然超凡脱俗，Geekbench上过万分的多核性能，即便骁龙845能在前代7000分的水平上提升30%，也依然只能稍微摸摸脚后跟，而4000多分的单核性能几乎相当于两颗Cortex A75，而更是让人望尘莫及。
看来Kryo385虽然很好，但是还不够好，仅凭BoC这样小打小闹，虽然稳健，却有被苹果越甩越远的趋势。
我看，是时候再次祭出自研架构这个大杀器了吧。
GPU篇：抬头望望天，天花板在笑
说完了CPU部分，我们再来看看GPU。
高通的图形技术源自ATI Imageon，2004年高通与ATI达成合作计划，将ATI公司的3D图形技术集成到高通处理器之中。2009年，高通以6500万美元现金取得了AMD的图形技术，后来逐渐发展成为自家的“Adreno”GPU。
在安卓阵营这边，除了NVIDIA这个乱入者之外，高通的Adreno长期以来都是最强的。近些年来，移动端对图形计算性能的追求突飞猛进，虽然最新骁龙845的Adreno 630目前还没有确切的消息，但骁龙835的Adreno 540浮点性能就已经达到了567Gflops，比起号称超越游戏主机的NVIDIA Tegra也不遑多让，还将眼光转向了VR领域，尽显安卓扛把子风范。
事实真的是这样么？
我们知道，半导体芯片的工艺制程现在达到10nm的阶段，已经逐渐临近了物理上的极限。在这种情况下，工艺制程的进步越来越慢，由制程带来的红利也越来越少，这肯定会体现在实际芯片的性能上。
所谓“性能提升xx%，功耗降低xx%”的说法隔三差五便会从我的左耳朵飘过，而同时摩尔定律即将失效的争论却也萦绕在我的右耳旁。两种现象既然看起来互相对立，就总会有一个是真一个是假，那么到底谁是李逵谁是李鬼？
如果是桌面端的GPU，双6pin供电不够可以用6+8pin，还不够就上双8pin，单风扇散热不够可以上双扇三扇，甚至干脆上水冷。在这样比较宽松的条件下，即便制造工艺不够给力，GPU厂商姑且还有以功耗发热换性能的最终手段。那实际情况到底怎样呢，我们总结了NVIDIA和AMD/ATI近5年内桌面级旗舰GPU的性能演进过程，一起来看看。
以摩尔定律18个月的周期来计算，5年内共经历了3个周期零6个月，我们以3个周期来计算，2017年的桌面级旗舰GPU应该有2012年的8倍性能。然而受到摩尔定律放缓的制约，实际性能只有4~5倍，这还是在年末NVIDIA出了个怪物级GV100核心的情况下取得的成绩。
这么说，摩尔定律放缓这个说法不像是李鬼啊……可在相同的时间段内，高通旗舰GPU的性能则从Adreno 220的17Gflops一路狂飙到Adreno 540的567Gflops，性能提升居然超过33倍！而且这还没算骁龙845上最新的Adreno 630。
WTF？！NVIDIA和AMD在如此宽松的外部条件下都没做到的事，高通在功耗和发热都严格受限的手机芯片上居然做到了！不愧是以肾上腺素为名的GPU，果然是芯如其名！
诚然，移动芯片的性能起点很低，这确实为一定范围内的性能飙升打下了基础。在桌面GPU发展的早期，NVIDIA曾短暂的超越了摩尔定律，依靠以12个月为周期快速迭代新品的手段，拖垮了除ATI之外的所有竞争对手，但即便那时NVIDIA的GPU也从没出现过5年33倍的性能增速，仅仅是起点低还不足以支撑起这样的成绩。
那么问题出在哪里？让我们回头再仔细看看这张图表，看看2014年这个节点。
2014年AMD的显卡浮点性能在原地踏步啊，而NVIDIA居然还出现了倒退？到底发生了什么可怕的事？这一年是半导体工艺的灾年，AMD和NVIDIA被迫继续停留在28nm上。实际上，AMD在2014年没有推出新的旗舰级GPU，只是对中端产品小修小补而已。
我们再来看看同属红色阵营的高通是什么情况，2013年高通的旗舰芯片为骁龙800，GPU是Adreno 330，2014年则为骁龙801，GPU…还是Adreno 330，不过GPU的频率从2013年的450MHz提升到了550MHz，相应的浮点性能也从129.8Gflops提升到158.4Gflops。
即便同样受到工艺的制约，高通依然义无反顾的将GPU频率提升了22%，这还不算骁龙801在CPU部分的提升。且不说在频率提升22%的同时功耗有没有降低，就算功耗维持原样也是黑科技啊！这也让我有理由怀疑，Adreno这一代代持续的性能飙升，到底有多大的水分，有多少才是干货？这动辄几百Gflops的浮点性能又有多少能真正体现在游戏性能上？
基于这种想法，我在维基上找到了高通Adreno系列GPU的详细规格，包括每款GPU的流处理器数量、运行频率、顶点填充率、像素填充率、浮点性能等关键信息。
闲来无事的我顺手点开计算器，脑海中默念着浮点性能的计算公式。8*133*2=2.128Gflops，8*200*2=3.2Gflops，……，32*400*2=25.6Gflops……嗯，很好，算出来的数还都对的上。
但是当我继续往下算的时候，奇怪的事情出现了：
可以看到我在Adreno 3XX系列的中腰划了一条红线，我想你们猜也能猜到它代表什么。红线上面三款型号的计算结果还是正确的，但从Adreno 306开始，计算结果就对不上了。Adreno 306和上面的Adreno 305同属一个架构，流处理器数量一样都是24个，但在运行频率同为400MHz的时候，Adreno 305的浮点性能为19.2Gflops，Adreno 306却凭空增长到了21.6Gflops。
自此以后，越到下面的型号，数据偏离得越多。以每系列的旗舰型号为例，表格上166.5Gflops的Adreno 330，计算出的浮点性能为147.978Gflops；表格上420Gflops 的Adreno 430，算出的浮点性能为249.6Gflops；而表格上567Gflops的Adreno 540是离我们最近的一款型号，计算出的浮点性能为363.52Gflops，偏差居然达到56%之多！
那骁龙845上的Adreno 630…我想静静……
虽然Adreno的浮点性能有疑似缩水的嫌疑，可是即便按照我们自行计算的结果，如果这些浮点性能可以充分转化为实际游戏中的性能，那也是十分美好的啊。
充分利用浮点性能的前提是GPU能充分释放浮点性能，也就是我们常说的满载状态，而是否满载则要看功耗。根据测试，Adreno 540在满载状态下的浮点性能为332.2Gflops，接近我们上面的计算结果。此时的功耗为4.6W，而小米6的电池为3350mAh，以高能锂聚合物电池放电电压3.85V计算，电池容量为12.9Wh。
也就是说，即便CPU、内存、基带、显示屏等其他部件集体下岗，手机将所有电能全力供应GPU也只能坚持2小时48分钟，这在实际使用中是不可能出现的。Adreno 540在正常使用中根本达不到火力全开状态的332.2Gflops，就像一个人，很胖，但是虚胖。
到此为止，Adreno 540已经快被腰斩了。从567Gflops到363.52Gflops，再到332.2Gflops以下，搭一个这么高的天花板，却让我们永远都摸不到，有什么意思呢？与其这样层层受限，干脆设计一颗架构更高效的、浮点性能适中的GPU不好么？
Adreno 630，你是不是这样的呢？
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