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三星 Exynos,曾风光一时

 人阅读 | 作者xiaofeng | 时间:2023-06-17 07:54

纵观手机芯片市场,现在只剩下苹果,高通,联发科这三位主要玩家,可在十年前,这原本是一片百花齐放的领域,德州仪器,英伟达,英特尔等玩家均有涉足,反观现况却让人无比唏嘘。其中有一位玩家,它在其巅峰时期,几乎横扫安卓市场,打败现在安卓阵营不可一世的高通,但最近几年却是雷声大雨点小,甚至还遭到用户的讨伐,拒绝使用它家的芯片,它就是三星 Exynos。繁华落尽,今天咱们就来回顾三星 Exynos 在这十年间,经历了哪些起起落落。

2000-2009:三星的探索,远不止这十年

事实上,三星在芯片的探索远不止这十来年,1978年,三星创始人李秉喆就成立了三星半导体,并决心进军芯片领域。在 2000 年左右,三星就制造出了第一块 SoC,基于 ARM7 CPU,型号为 S3C44B0,它当时被一款名为 “Danger Hiptop” 的手机采用。随后三星也陆陆续续生产了几个 ARM9 CPU 的 SoC,这些芯片的前缀基本为 S3C,S5L 和 S5P,并被大量用于各类智能设备,三星 Exynos, 便是这些系列 SoC 的延续。

2010:一鸣惊人,初生牛犊不怕虎

在 2010 年,手机芯片市场仍旧是由德州仪器和高通牢牢把控,尤其是前者的 OMAP 系列,几乎被认为是当时最好的 SoC。不过这时候,三星正式来“搅局”了,三星推出了第一款 Galaxy S 智能手机,正式开启了 S 系列的王朝。

面对当时风头正盛的 HTC 和诺基亚,Galaxy S 拥有顶级的硬件配置,销量可谓是一鸣惊人,截至 2013 年销量超越了 2500 万台。它的成功,其内置的蜂鸟处理器可以说是功不可没。

这款蜂鸟 S5PC110(后面改名叫Exynos 3 Single 3110),由三星电子 System LSI 部门开发,并由三星代工厂制造,相比当时的竞争对手,蜂鸟拥有众多光环,不仅是安卓阵营首款 45nm 制程,首款 1GHz 处理器,其 GPU 也集成了 Imagination 最新的 PowerVR SGX540 ,可以说各项配置拉到满。面对当时的对手高通 QSD8x50 和德州仪器 OMAP3630,蜂鸟都不拉下风,甚至面对苹果的 iPhone 3G 也毫不胆怯。三星借助这款芯片,正式跻身主流移动芯片厂商。

2011-2015:全面拥抱多核

三星初试啼声即受到热烈反响,于是在第二年,三星马不停蹄地推出了第一款真正意义上的 Exynos 芯片,代号为大家熟知的猎户座(Orion)。事实上,猎户座只是该系列芯片的开发代号,因为它的影响力,之后媒体与网友们就将猎户座与 Exynos 混为一谈了。

Exynos 4210 就是三星给出来的答案,它是三星首款多核处理器,配备 Cortex-A9 双核处理器,GPU 为 ARM 的 Mali-400 MP4 ,均为当时最顶尖的配置,并且加入了对更高分辨率(1440 x 900)的支持。而搭载这款芯片的 Galaxy S2 以及首台 Galaxy Note,更有着不俗的产品力。反观同期的高通 Snapdragon S3,功耗和发热量并不乐观。老黄家的 TEGRA2 则是刀法太狠,阉割了 neon 单元,使得多媒体性能落后友商的 SOC 一大截。自身的稳定发挥加上友商的窘境,三星 Exynos 在当时可谓是风头一时无两。

2012 年几乎是整个移动芯片行业转向四核的一年,三星也不例外,当年的“盖世三”Galaxy S3搭载了三星首款四核芯片 Exynos 4412。延续了三星在芯片上“堆料”的传统,采用全新的 32 nm 高 κ 金属栅极(HKMG)低功耗工艺,拥有四颗 Cortex-A9 核心,还有高频版本的Mali-400MP4 GPU。从机器的销量也侧面展示了这款芯片的成功,Galaxy S3 一发售即大受追捧,发布后的前 100 天内售出超过 2000 万台,超过苹果的 iPhone 4S,成为 2012 年第三季度全球最畅销的智能手机。

随后三星决定在堆核心方面走得更远,后续有“双四核”的 Exynos 5410,采用 ARM big.LITTLE 架构,由四个高性能的Cortex-A15 CPU和四个轻量级 Cortex-A7组成,但是这款芯片的内核调度有一个非常大的限制,无法同时激活8个CPU核心,也不能同时激活Cortex-A7和 Cortex-A15。也就是说,要么运行四个 Cortex-A7 内核,要么激活四个 Cortex-A15 内核,所以也被诟病为”假八核“,直到 Exynos 5420 才真正支持“八核全开”。总体而言,三星在这个阶段,算是守住了自己的优势,性能上稳定追赶高通,也没有走发哥那种“一核有难九核围观”的邪路。

2015:友商火龙来袭,三星迎来高光时刻

终于,Exynos 芯片迎来了它的高光时刻,这就是 Exynos 7420 。这一年高通迎来了“大火龙”810,严重坑了一波安卓手机厂商,程度堪比这两年的 888 和 8 Gen1。三星则稳扎稳打,14nm Exynos 7420 可能是 2015 年功能最强大的 Android 旗舰处理器,尽管从规格来看,四个 Cortex-A57 内核和四个 Cortex-A53 内核的设计和 5433 并没有显著区别,但得益于 14nmLPE 工艺和 UFS 闪存的支持,性能和功耗不至于像高通那样翻车,也就让其在一众芯片厂商中脱围而出。

2016-2020:盛极而衰,全面转向自研时代

尝到胜利果实的三星,开始信心满满的不满足于公版的 ARM 架构,而是搞起了自研的猫鼬( Mongoose)架构。猫鼬是环蛇的天敌,而环蛇(Krait)正是当时高通架构的名称。

不过事实证明,不是所有人都像苹果那样,玩得转自研架构,这也是三星 Exynos 芯片由盛转衰的节点。2016 年的 Exynos 8890 拥有四个 M1 核心与四个 Arm Cortex-A53 核心,从核心方面就可以看到,三星只在超大核采用自研,可见架构设计方面与苹果还是有一定差距的,并且在性能方面开始被高通和华为芯片赶超。而后续几代的猫鼬 M2、M3、M4,三星逐步暴露出“高分低能”的态势,被高功耗和发热拖了后腿,所以到往后的几作芯片,像8895,9810,9820,三星已经开始被竞争对手抛在了身后。

最终,Exynos 990 成为了三星最后一款采用自研架构的Exynos处理器,因为其羸弱的性能表现,网上甚至有三星用户发起请愿,要求三星停止在其旗舰产品上搭载自家 Exynos SoC。至此,三星投入了将近 170 亿美元的猫鼬架构正式宣告失败。

2021- 未来 Exynos 何去何从?

Exynos 经历了上述这些风波,在兜兜转转这么多年后,终于被现实打醒,老老实实投入 ARM 公版的怀抱。在回归 ARM 公版架构后,三星还留有一个“大招”,那就是携手 AMD 合作的 Exynos 2100。但最终结果显然还是给网友们一盆冷水,不仅 CPU 性能上没有赶超其竞品,被许多人寄予厚望的 GPU 部分,同样也不如骁龙和联发科,能耗比依旧拉胯,这款芯片的表现,可以说彻底打碎了许多人对 Exynos 残存的幻想。

不过,这一切似乎将要有所变化。一份新报道显示,三星正计划为其智能手机专门开发芯片组,也就是参考苹果的做法,专注于其在自家手机的表现,而不是外售。

这一招的成效如何还不得而知,但恰逢现在高通正值多事之秋,说不准下一代又是三星的“搅局”之作呢?


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