聯(lián)發(fā)科最新處理器Helio X30架構(gòu)解析

聯(lián)發(fā)科近日正式公布了下一代旗艦處理器Helio X30。其采用臺積電10nm工藝代工，預(yù)計明年初投入量產(chǎn)。

Helio X30繼續(xù)采用10核心3集叢混合架構(gòu)設(shè)計，但不同于前代X20的A72+A53+A53這種架構(gòu)，X30首次混合了三種不同架構(gòu)，具體包括2個Cortex-A73 2.8GHz、4個Cortex-A53 2.3GHz、4個Cortex-A35 2.0GHz。

這里A73、A35都是ARM公司最新研發(fā)的處理器單元架構(gòu)，讓我們來具體了解一下：

A73關(guān)鍵詞：和A72無關(guān)，性能強，功耗低，持久性好

A15、A57、A72架構(gòu)上都屬于Austin（奧斯汀），A5、A7、A53均屬于Cambridge（劍橋），A12、A17和今天的A73則都來自于Sophia（索菲亞）——位于法國南部風(fēng)景迷人地中海之濱的索菲亞科技園區(qū)（Sophia Antipolis），是歐洲最大的科技園區(qū)，ARM CPU的法國設(shè)計團隊就在那兒。

從產(chǎn)品定位上看，A73顯然要取代A72，但是從技術(shù)層面講，它其實是A17的進化版本，整體微架構(gòu)、流水線、寬度設(shè)計都與之類似，反而和A72差別很大。

最明顯的就是，A72采用了三發(fā)射設(shè)計，A73則是雙發(fā)射的，但加上其他改進，結(jié)果就是性能高于A72、功耗低于A72。

A15/57/72還肩負著沖擊工業(yè)、大規(guī)模服務(wù)器系統(tǒng)的重任，A73就簡單了，只針對消費級市場，這讓它輕松了不少，比如去掉了AMBA5 CHI接口，僅支持AMBA4 ACE，一級緩存也不再支持ECC。

顯然，ARM充分意識到了移動處理器能效的重要性，宣傳A73的時候也特別強調(diào)其持續(xù)性能，即能夠長期穩(wěn)定運行的表現(xiàn)。

相較4大A53+4小A53的8核心架構(gòu)，2大A73+4小53組成6核心后，可以在核心面積相同的情況下，性能提升30％，最佳響應(yīng)時間提升90％。

A35關(guān)鍵詞：超低功耗、性能接近A53、最經(jīng)濟的處理器

A35隸屬于ARM公司的超低功耗系列，是A5/A7的繼任者。A35瞄準(zhǔn)的功耗區(qū)間是125mW以下，這也是A7和A5通常的功耗范圍。

根據(jù)需求，A35可以做到A53 80-100%性能。在瀏覽器負載測試中，A35和A53的差距最大，A35最多只能提供A53 80%的性能；整數(shù)運算負載測試中，A35可以達到A53 84-85%的性能；而對于提升最大的緩存性能，反映在需要緩存性能的負載測試中，則可以有接近A53的性能表現(xiàn)。

A35的芯片面積只有A53的75%，而功耗則只有A53的68%。ARM宣稱他們可以同時使用，甚至和A53做成大小核構(gòu)架的SoC。

A35只要把頻率提升，就能補上和A53的性能差距。即使再最差的方案中，高頻A35會吃掉自己在功耗上的優(yōu)勢，但廠商依舊可以換來更小的芯片面積，照樣可以省下一大筆成本。

Helio X30：最先進的單元架構(gòu)，坑爹的總架構(gòu)

Helio X30采用的是2*A73+4*A53+4*A35的10核心3集從架構(gòu)。其中的A73、A35都是ARM公司最先進的處理器單元架構(gòu)。然而Helio X30的10核心3集從架構(gòu)確是一個略顯坑爹的總架構(gòu)。

總體來看，聯(lián)發(fā)科的這種架構(gòu)，還不如采用4*A73+4*A35的8核心2集從架構(gòu)，這種架構(gòu)可以讓高性能A73核心積極地參與日常運算，在芯片設(shè)計和核心調(diào)度設(shè)計上都能更加簡化，可以縮短響應(yīng)時間，提升用戶體驗，降低專利及芯片成本。但為什么聯(lián)發(fā)科要采用吃力不討好的10核心3集從的架構(gòu)呢？

原因是聯(lián)發(fā)科在歷史上曾第一個推出8核架構(gòu)處理器，當(dāng)時各大手機廠商競相采用，讓聯(lián)發(fā)科掙得盆滿缽滿。于是聯(lián)發(fā)科很早就想再第一個推出10核處理器，再復(fù)制一遍這種成功。聯(lián)發(fā)科也確實如愿第一個推出10核處理器——Helio X20/25，然而成功卻沒有被復(fù)制。X20/25出了名的高分低能——跑分時10核全開，日常應(yīng)用中A72大核只能打醬油，否則功耗驚人，被民間夸張地諷刺為“一核有難，九核圍觀”，導(dǎo)致X20/25在市場上也不是很成功。