提到高通的雙核處理器，大家最熟悉的莫過于小米手機采用的1.5GHz主頻MSM8260處理器，這款處理器被稱為全球主頻“最快”的處理器，很多人對此表示懷疑，雖然擁有較高的主頻，但是由于采用了比較落后的Scorpion架構(gòu)并且不支持完全亂序執(zhí)行，性能上落后于采用A9架構(gòu)的雙核處理器，甚至被人們稱為“高頻低能”。
然而采用最新Krait架構(gòu)的高通S4處理器已經(jīng)面世，這才是高通真正的雙核處理器，據(jù)傳言，S4的性能甚至超過了Tegra 3四核處理器，那么高通S4處理器究竟怎么樣呢?今天筆者就為大家詳細的介紹一下。
智能手機的軍備競賽開展的如火如荼，處理器的性能越來越強大，不過功耗也越來越嚴重，使得待機問題成為了制約智能手機發(fā)展的主要問題，在硬件性能嚴重過剩的今天，過去完全依靠提高主頻或簡單增加CPU內(nèi)核的方式，早已不能解決終端制造商所面臨的性能障礙，怎樣實現(xiàn)性能與功耗的平衡，才是各大芯片廠商首要解決的問題，高通S4處理器采用了28納米工藝和最新的移動架構(gòu)設(shè)計和技術(shù)，將移動通信行業(yè)的處理性能提高到新的水平，從而滿足智能連接、高性能和低功耗的要求。
高通驍龍S4處理器采用了最新的Krait架構(gòu)，該架構(gòu)是基于ARMv7指令集，它在Scorpion的基礎(chǔ)上作出了不少改進。使每個內(nèi)核最高運行速度可達2.5GHz，較當前基于ARM的CPU內(nèi)核性能提高150%，并將功耗降低65%。這一系列芯片組覆蓋單核、雙核及四核版本，包括具有最高達四個3D內(nèi)核的新Adreno GPU系列，并集成多模LTE調(diào)制解調(diào)器。
高通驍龍S4處理器是業(yè)內(nèi)首批采用最新28納米處理技術(shù)的移動處理器，在頻率調(diào)節(jié)、功耗和尺寸壓縮方面具有先天的優(yōu)勢。使性能和功耗達到完美的平衡，是一個完整的解決方案。那么采用新架構(gòu)的S4處理器相對于現(xiàn)有的A9架構(gòu)的CPU都有哪些優(yōu)勢呢?接下來詳細的為大家介紹一下。
Krait架構(gòu)依然延續(xù)了S3時的異步對稱式多核處理器系統(tǒng)(或稱為aSMP)。每個單核都有一個獨立的電壓和時鐘，這種系統(tǒng)的優(yōu)勢就是可以根據(jù)每個CPU內(nèi)核的工作類型和強度，單獨對其電壓和頻率進行控制，使兩個核心運行在不同的頻率上，對于不需使用的內(nèi)核也可以單獨完全關(guān)閉，在保證性能的情況下，盡可能的降低功耗。
異步多核心更節(jié)能
相對而言，當下其他A9架構(gòu)的雙核處理器都為同步多核處理器系統(tǒng)(或稱為SMP)。SMP系統(tǒng)的兩個核心是同時以同樣的頻率運行的，無論工作簡單還是復雜，兩個核心都必須同時工作。也就是說在工作強度比較低時，采用aSMP系統(tǒng)的Krait架構(gòu)比SMP架構(gòu)功耗更低，可減少25-40%的功耗。
ARM單核DMIPS/每MHz性能比較
ARM核心的性能通常用DMIPS(Dhrystone Millions of Instructions per Second)來衡量，從上表中我們可以看到，Krait的DMIPS/MHz性能為3.3，而同頻的Cortex A9為2.5，速度上提升約30%。比上一代Scorpion架構(gòu)提升了1.6倍。
由于擁有ARM授權(quán)，高通從第一代處理器S1開始，就沒有采用ARM原始的架構(gòu)的習慣，相對而言更愿意自己設(shè)計，比如上一代Scorpion機構(gòu)，和第二代Krait架構(gòu)，這樣做的好處是擁有更高的靈活性，并且可以針對自己的優(yōu)勢進行優(yōu)化，所以高通的每一代架構(gòu)都比同級別原始架構(gòu)性能上更具優(yōu)勢。不過自行研發(fā)需要的周期比較長，造成的結(jié)果是，處理器更新速度上落后于競爭對手，只能用新的架構(gòu)和其他廠商的舊架構(gòu)競爭。
高通最新的S4處理器中的GPU采用了最新的Adreno225圖形芯片，運行頻率提升至400MHz，比上一代GPU Adreno 220提升了50%，圖形處理能力也比上一代Adreno 220提高50%，處理能力是第一代GPU——Adreno 200的6倍。
Adreno性能提升
自從Cortex-A8開始，ARM CPU中都集成了NEON模塊，Krait架構(gòu)也不例外，高通將這代NEON專用模塊命名為VeNum，位寬為128bit，可同時處理3個NEON指令，吞吐容量比之前的Scorpion提高約50%，有效地提升了多媒體用戶體驗。
與Adreno 220相比，Adreno 225功能更加豐富，特別是支持Windows 8的DirectX 9.3。Adreno GPU還利用獨特的、基于分塊著色的方法進行渲染，幫助降低內(nèi)存帶寬的占用量，并使并發(fā)能力實現(xiàn)最大化。
高通S4處理器是業(yè)內(nèi)首批采用最新28納米處理技術(shù)的移動處理器，新的制程工藝使得高通S4處理器具有更小的尺寸，更強的性能，更低的功耗和更好的散熱管理性能。
功耗測試
在硬件性能不斷升級的今天，功耗始終是個大問題，國外媒體Anandtech也對S4進行了測試，結(jié)果顯示，單個Krait核心滿載的功耗大約是750mW，而GPU的滿載功耗大約是1～1.2W。雖然滿載時Krait可能會比Scorpion功耗更高，但總體上來說Krait性能更強，運行速度更快，能夠以更快的速度完成任務(wù)而進入待機狀態(tài)，所以電源管理方面對比上代Scorpion還是有所提高。
Krait與A9熱性能對比
從上圖我們可以看出，普通的A9架構(gòu)處理器，由于發(fā)熱嚴重，達到熱極限時便開始降頻保護，導致性能下降。而Krait由于擁有更好的熱管理性能，能夠更長時間的保持峰值狀態(tài)，所以性能也更加穩(wěn)定。
結(jié)束語：
今天，筆者為大家簡單的介紹了一下高通S4處理器和最新Krait架構(gòu)的一些情況，我們可以看到，高通最新一代的處理器無論是在性能還是功耗方面都有了很大的提高，而搭載該處理器的手機HTC One S也即將上市，讓我們共同期待吧。
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