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6核还是8核?多少颗核心处理器才满足你

 人阅读 | 作者pangding | 时间:2023-09-21 21:11

【手机中国 评测】手机领域中,自Nvidia推出全球首款双核处理器Tegra 2之后,以Qualcomm骁龙S3,三星Exynos 4210和联发科MT6577为代表的双核处理器也陆续跟进。正当消费者在YY什么时候会上四核处理器之际,全球首款四核处理器Tegra 3正式登场,Qualcomm、三星、联发科也纷纷派出APQ8064、Exynos 4412和MT6589还击,智能机的“核战”正式打响,而且一发不可收拾。之后联发科喜(sang)大(xin)普(bing)奔(kuang)地研制出8核心的MT6592,虽然只是采用了Cortex-A7架构,但是相比假8核的三星Exynos 5410来说,算是全球真正的第一颗8核处理器。毫无悬念,最近开始频繁亮相的Helio X20和Helio X25两颗十核心处理器自然也是出自联发科之手。

一直以来,消费者都在反复追问一些问题,核心数目是不是越多越好?核心数目是不是决定一款手机性能的唯一指标?处理器制程工艺、架构、核心数目、主频等参数之间哪个才更重要一点?相互之间如何配合才能够发挥出最强的优势?今天我们就来探讨处理器核心数目那些事。

之前不少读者看完骁龙600系列处理器间对比评测之后,纷纷留言想看联发科和Qualcomm家族的处理器性能对比评测,今天我们就借处理器核心数目这个话题,好好对比一下两家厂商的多核处理器。我们挑选了三款性能相近和核心数目相仿的处理器,分别为联发科的MT6752以及Qualcomm的骁龙650和骁龙808,我们先看看理论参数部分。

MT6752/MT6753 VS 骁龙650 VS 骁龙808

从上面表格可以看到这三款64位处理器在核心数目上,MT6752相比骁龙650和骁龙808多了两颗核心,正如Intel和AMD之间“核战争”,AMD不少核心数目比Intel还要多的处理器,性能上有时候反而不及Intel,因为在PC领域,处理器核心数目并不是决定一台电脑性能的唯一指标,还和其它硬件有关。即使只是单纯讨论处理器性能,核心数目也必须配合架构和制程同步升级才能够发挥最佳能效比,不然Intel也不用一直坚持着Tick-Tock定律。

回到上面三款智能机处理器上,骁龙650和骁龙808虽然在核心数目上不及MT6752,但是骁龙808的工艺制程已经提高到20nm,而骁龙650和骁龙808的其中两颗核心分别采用了性能更强的Cortex-A72和Cortex-A57架构,所以鹿死谁手还真不好说。而且这也只是CPU部分区别,GPU、ISP等模块也会影响到处理器综合表现,所以我们并不能够单纯通过参数看出三款处理器究竟哪一款更加强,也就有了我们今天这份对比评测报告。

补充说明一下,骁龙650和骁龙808相比定位更高的骁龙652和骁龙810都进行了部分参数的调整,在上面表格中已用红色底色标注,而MT6753相比MT6752在视频编码和解码方面的能力反而是削弱了的,也用红色底色标注出来了。

参数部分聊完,接下来我们就看看实际跑分和各种应用场景中,三颗处理器在性能上的表现情况。

跑分

我们选择了三款专门衡量处理器平台综合性能的软件,两款针对GPU性能的软件,以及一款测试网页浏览体验的专项软件对三款处理器进行考验。搭载MT6752手机采用了Funtouch OS,而搭载骁龙650和骁龙808两台样机则采用了MIUI,三台样机屏幕都是1080P分辨率。

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

安兔兔评测方面,我们能够看到MT6752综合性能表现和骁龙808类似,而骁龙650明显和它们俩不在一个档次,是28nm功劳?不是。是6核心功劳?也不是。其实是Cortex-A72架构的高能效比造就了骁龙650,在沿用28nm制程情况下,依然能够战胜采用更先进制程的骁龙808。Qualcomm将两颗大核心的Cortex-A72更换掉Cortex-A57架构无疑是明智选择,带来了性能上提升同时,也避免了台积电20nm流水线产能不足的问题。从子选项的得分来看,骁龙650和骁龙808在GPU方面的领先优势明显,相比MT6752不足7000的分数,前两者在这个选项的得分分别是其3倍和1.8倍。接着我们看看另一款跑分软件的表现。

鲁大师

MT6752

骁龙650 VS 骁龙808

鲁大师和安兔兔得出的结论有时候会不一样,撇除主观因素,主要还是和它们两种跑分软件的测试侧重点不同有关,这在以前的文章中也有提及过。鲁大师一共有三项基本测试:性能评测、体验评测和HTML5评测。在性能评测环节中,MT6752的跑分超过了骁龙650,这和安兔兔评测获得的结论不同。我们重点看看它们之间在CPU和GPU方面的得分差距。

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

骁龙650相比MT6572的GPU理论上应该更加强,这一点在鲁大师和安兔兔的得分明细中看到了一致结果。而鲁大师的CPU子选项分数却获得了和安兔兔不一样的结论,一直以来鲁大师对多核心和多线程的权重都设得比较高,这也是这几代新版本安兔兔重点弱化的地方,毕竟应用多核心的日常场景其实并不算多。正因为鲁大师的计分方式存在缺陷,骁龙650相比MT6752在鲁大师的CPU子选项成绩相差将近10000分。

相比之下,鲁大师这种计算方式其实并不科学,虽然8核心比6核心多了两颗核心,但是MT6752所有核心都是Cortex-A53这种更注重节能的小核心,骁龙650六颗核心之中有两颗采用了Cortex-A72这种能效比更高的大核心,在以前文章中我们也讨论过大核心和小核心在实际应用场景中的区别,有些事情能够用大核心在短时间内运算完毕,其实没有必要让8颗低功耗核心火力全开,长时间运行来换取看上去好像更低的功耗,后者实质上是否节省了总能耗还不一定,浪费时间和工作效率低才是关键。举个最简单的例子,Intel的PC处理器横向对比,同一代架构和制程的双核Corei5相比相同核心的Core i3,在运算某些任务时候也会出现前者的功耗反而比后者更加低,让Core i3失去了低功耗的优势。

让我们算一笔简单的账,假设在完成相同任务前提下,Core i5每分钟消耗2W能源,完成任务仅需要运行2分钟,最终只消耗了4W能源。更低能耗的Core i3每分钟仅消耗1W能源,但是由于运算能力同时也下降了,需要运行6分钟才能够完成这项任务,最终消耗了6W能源。相比之下,在这种场景中,Core i5相比Core i3反而更加节能。类似的实际场景其实并不少,解压缩包就是纯粹考验CPU运算能力最常见的测试场景。习惯了Core i5那种解压速度之后,突然换用Core i3的设备进行解压缩,随着解压文件增多,你会发现Core i3相比Core i5那种效率降低越发明显,时间就是金钱。而骁龙650和MT6752其实就是类似Core i5和Core i3的关系。

鲁大师最近几次版本调整其实也开始向安兔兔学习,弱化对多核心和多线程的考量权重,只不过从上面例子可以看出鲁大师还需要进一步优化计算方式。MT6752多核心运算能力并没有强大到抛离骁龙650一万多分的地步。相比之下,体验评测和HTML5评测更具参考意义。正如上面截图所得,MT6752和骁龙808在这两项得分十分相近,骁龙650则明显优于前面两者。

鲁大师的体验评测和HTML5评测其实更贴近我们日常生活中的一些使用场景,所以用户在选购手机的时候可以将这些更强调用户体验的跑分项目作为选购准则,能够一定程度上避免购买了一款高分低能的机器。

PCMARK

提到用户体验,PCMARK这款软件就是代表,通过模拟日常生活中,我们在浏览图片、编辑文档、快进快退观看视频等实际应用场景,从而获得一个和用户体验密切相关的分数。

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

如上图所示,骁龙650相比MT6752在这方面的跑分更高,骁龙808不敌MT6752。从上面三个跑分软件结果可以否定了一般消费者最容易产生的两个惯性思维,制程更先进的处理器跑分一定更高,三款处理器中,骁龙808制程最先进,但是实际表现并不惊艳。第二个误区就是核心数目越多,处理器跑分越高,6核心的骁龙650在上面多个场景中表现相比8核心的MT6752更胜一筹。当然,同为6核心的骁龙808也并不是所有跑分子项目都比MT6752要弱,Adreno 418 GPU的表现还是可圈可点的。接下来我们重点看看三款处理器在GPU方面的跑分成绩。

3DMark

MT6752 VS 骁龙650

如上图所示,MT6752相比骁龙650在三种测试模式下全面落败,一直以来,MTK的CPU性能其实还好,有时候也能够在性能上带给我们不少惊喜,但是GPU方面搭配一直都十分鸡肋。当年的跑分神器MT6595,今天讨论的MT6752,以及Helio X10这三颗联发科的代表作,主要都是输在GPU分数上,也就是游戏上面的表现不及Qualcomm同级别处理器所搭载的Adreno GPU。

MT6595和Helio X10都采用了Imagination公司的PowerVR G6200,虽然游戏的兼容性不错,毕竟iPhone的GPU也是来自这家公司,但是PowerVR G6200的定位偏向入门级别,经典的例子就是MT6752上面采用的ARM Mali-T760 MP2性能相比前者还要优秀。换句话说,联发科在自家旗舰级别处理器中采用了入门级别GPU,在中端级别处理器则采用了性能更佳的GPU。这种错位搭配一直以来都被不少粉丝吐槽,真心搞不懂联发科为什么要采用这种反人类的SoC组合方案。如果将GPU方面的性能提高,估计MT6595和Helio X10两款旗舰处理器的表现将会更加出色。

骁龙650 VS 骁龙808

骁龙650和骁龙808相比,内置Adreno 510相比Adreno 418差距并不大,实际游戏表现也能够体现这一点。我们在骁龙808样机上也顺便测试了一下3DMark最新的几种测试模式,发现分数上并不高,基本上都是三位数。说明3DMark也开始为新一轮GPU的性能大战准备了更加严苛的测试场景,未来我们审核指标也会陆续更换成这几个新的测试模式,跟上跑分软件厂商的步伐。毕竟ICE STROM三种测试模式已经沿用了几年,很多硬件设备的跑分都出现了一种或者两种模式达到极限值的分数,硬件厂商也需要新的磨练。

GFXBench

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

GFXBench相比3DMark的考验相对更加严峻,在3DMark上三种模式的大部分场景中,三款处理器的GPU都能够为我们带来24 fps以上的帧率,而且个别场景还出现了接近60 fps的好成绩。GFXBench则没那么客气,完全不留颜面给三款GPU,MT6752的Mali-T760 MP2所有测试场景的平均帧率都没有达到20 fps。分别基于ES 3.1和ES 3.0两个曼哈顿场景分数上,三款处理器的GPU表现都没有超过10 fps。

细心的读者应该会发现,GFXBench的曼哈顿场景其实类似3DMark最新引入的Sling Shot Using场景,都是为了充分压榨最新旗舰处理器的GPU潜能。更激进的是,GFXBench已经有全新的Car Chase场景等着各位硬件厂商挑战,不怕被打击的话尽管跑一下这个变态的场景。

回到三款处理器的GPU表现上,Adreno 510和Adreno 418分数相仿,相比Mali-T760 MP2领先不少。再一次印证了上文我们讨论过的现象,联发科SoC相比Qualcomm平台同级别的SoC,最大的劣势并不是CPU而是GPU。

Vellamo

MT6752 VS 骁龙650 VS 骁龙808

Vellamo偏向考核处理器运行那些使用HTML5编码的浏览器性能表现,以及运行时候的稳定性。我们换了两台不同型号的MT6752样机,运行了多次浏览器测试项目,最终都无法顺利完成测试。而骁龙650相比骁龙808在这个项目上跑分继续保持领先优势。金属和多核两个项目我们不作为重点,各位读者自行看一下就好。

有趣的是,安兔兔、鲁大师以及Vellamo对多核心的考核准则其实都不一致,在鲁大师我们看到8核心的MT6752获得更高的评价,而在Vellamo上,骁龙650的6核心表现出更加强的多核心运算能力。

核心数目的开启机制——玩游戏

相比跑分、看电影和听音乐时候核心数目的变化,消费者应该更加关心玩游戏时候的表现,所以我们也精简了一下文章篇幅,重点和各位读者分享玩游戏时候三款处理器的核心数开启机制。看看你们在跑游戏的时候,手机厂商是否将处理器核心数目全部开启给你们使用?

玩游戏时候,除了GPU在工作,CPU也会分担一部分运算量,所以这个时候也是挖掘整套SoC方案潜能的好时机。事不宜迟,和之前文章类似,我们挑选了一款小游戏和3款大型游戏来完成这项测试。

MT6752的8颗核心在应付小游戏方面并不会浪费资源,一般只开启3-4颗,极个别的动作或者场景,核心数目开启量才会瞬间飙高,但是很快就会下降回来,例如上面第二个场景。

骁龙650

由于只有6颗核心,为了让游戏运行得更加流畅,骁龙650会开启全部核心,但是普遍负载都不高,而且每一颗核心主频也并不高,既能够让游戏流畅运行,也能够保证功耗和发热量维持在正常水平。

骁龙808

同样是6核心的骁龙808却表现出不一样的开启机制,面对小游戏只开启了4颗小核心,两颗大核心一直都没有启用。

之前我在其它文章中也谈论过,骁龙652和骁龙650在跑这种速度型大型游戏时候,每到转弯的位置都会逢凶化吉,而骁龙615总是给我们一种难逃一劫的感觉。在骁龙808这台样机上,不知道是系统优化得不错还是MIUI和Adreno 418产生了微妙化学反应,在笔者目前体验过所有机器中,这台样机在运行激流快艇2和极品飞车17时候,流畅度基本上稳坐三甲位置。同时只要你稍微认真一点玩游戏,基本上不用担心快艇或者飞车会撞向护栏,轻轻一抖双手,总能够将快艇或者飞车回归正常跑道上。而MT6752在激流快艇2的表现也可圈可点,在这台骁龙808样机出现之前,我一度认为MT6752那台样机表现已经很出色。

接着我们依旧看看三台样机在核心数目的开启机制。

MT6752面对激流快艇2也只开启了3-4颗核心,和地铁跑酷类似,这也是笔者觉得奇怪的地方,在部分运算量突然增大的场景,例如快艇加速(上面第四个画面),核心开启依然维持在4颗核心。

骁龙650

骁龙650依旧开启了全部核心,不过四颗小核心基本上只停留在700MHz以内的低频运作,而两颗大核心充当游戏运算量的主力,极个别情况(上面第四个画面)会出现2颗大核心和4颗小核心频率全部提升到接近最大值情况。

骁龙808

骁龙808依然只开启了四颗小核心,两颗大核心在运行游戏整个过程中从未开启过,即使面对加速和碰撞等运算量稍微复杂一点的场景,骁龙808依然轻装上阵。回到流畅度和游戏体验问题上,经常玩激流快艇2的伙伴们肯定清楚,如果不更换更加高级的快艇,一直使用着预设的霹雳艇,完成第一个关卡的四个场景之后,进入第二个关卡,大概在挑战第3、4个场景的时候,你会发现一般的处理器已经开始出现力不从心的感觉,自动加速总是慢半拍,这时候再遇到撞向护栏的情况,可能就没那么幸运了。这是正常现象,游戏肯定是越玩越难的,但是骁龙808就能够在这些场景中维持着很好的流畅性,快艇灵敏度和反应十分高,而且自动加速总是能够让你满意。

面对极品飞车17,MT6752只开启了2-3颗核心,系统流畅度依然很跟手,指哪点哪。极个别场景才会出现开启4颗核心的情况。

骁龙650

骁龙650依然是6核全开,类似上面两款游戏表现,两颗大核心依然是主力军。

骁龙808

骁龙808在极品飞车17表现依然出色,画质佳前提下流畅度高,只开启了四颗小核心就完成了所有运算任务。

正当我怀疑骁龙808是不是永远也不会开启两颗大核心之际,狂野飚车8表现改变了我的想法。

骁龙808

仅仅在欢迎界面,还没进入赛场,骁龙808的6颗核心频率已经不断地变化,让我们十分期待正式游戏时候的表现。

骁龙808

谁知道正式开赛的时候,骁龙808依然只开启了4颗小核心就完成了所有的运算任务。换句话说,骁龙808的两颗大核心基本上是不会开启的,这就是不少消费者吐槽骁龙808变相成为了MT6732(联发科64位四核心处理器,定位比MT6752低)的原因。给了6核心价钱最终只开启了4颗核心。我们也是时候正三观了,为什么不能换个角度看?骁龙808只用了4颗小核心,外加Adreno 418 GPU出色的运算能力,最终无论是大型游戏还是小游戏,赛艇还是赛车,骁龙808都能够轻松应付,减少开启两颗大核心的次数无疑降低了不少功耗。在安兔兔跑分时候就能够看到6核心全开,跑分控自行验证即可。作为普通消费者,我们并不希望自己的处理器经常处于高负载的情况,长时间高负载意味着高发热和高能耗,对手机本身寿命和用户体验来说都是大打折扣的。

那么在上面6核心全开的骁龙650就很糟糕吗?也不是。我们看看其在狂野飚车8的表现。

骁龙650

和上面三款游戏类似,骁龙650依然让两颗大核心做运算主力军,但是四颗小核心的负载相应也低了不少,百分比出现个位数次数并不罕见。以前我们也打过比方,骁龙650核心开启机制就是让两个肌肉男尽量搬动那些大件的家具,剩下的小家具交给四个美男子慢慢搬动,这样搭配在功耗和性能上也能够像骁龙808那样获得平衡。

最后我们再看看MT6752在狂野飚车8上表现,究竟是否能够坚持只开启一半左右的核心进行工作呢?

经常宣传自己8核全开的联发科,在MT6752核心开启机制上表现得十分保守,四款游戏基本上都没有开启超过一半的核心,除非是极个别运算量瞬间增大的场景。不过凡事皆有代价,两款骁龙处理器相比MT6752,在四款游戏表现,无论是流畅度、跟手感、赛艇和赛车灵敏度还是场景过渡动画,用户体验上总比MT6752好一点。MT6752的8颗核心全开估计也很难把这种差距缩小,主要还是上文提到的GPU问题。Mali-T760 MP2相比Adreno 510或者Adreno 418还是稍逊一筹。

多媒体解码

细心的读者应该也会发现,在本文一开始出现的参数对比图之中,骁龙808的视频编码(录制视频)和解码能力(播放视频)是存在争议性的,我们看看下面两个例子。

根据Moto官网显示,采用骁龙808处理器的Moto XStyle是支持4K视频录制的,而在小米官网则显示,采用相同核心的小米手机4S却只支持1080P视频录制。

Moto X Style参数(来自官网)

小米手机4S参数(来自官网)

而在Qualcomm官网则显示骁龙808是支持4K视频录制和播放的,所以具体支不支持就看手机厂商实际机型的不同选择了。类似的现象以前我们在测试Quick Charge 3.0技术的时候也讨论过。

Qualcomm官网显示骁龙808支持4K视频录制和播放的

相比录制4K视频,我们可能更关注视频解码的能力。一如既往,我们先用安兔兔视频测试对三款机型进行理论上跑分,接着再用实际视频文件对它们进行考核。

一直以来,联发科平台的处理器在安兔兔视频测试上成绩一般都要优于Qualcomm平台的处理器,如上面显示,MT6752跑分成绩之所以高,还是赢在视频格式支持度上。在30种音频格式+视频格式+封装方式的组合中,并没有出现完全不支持格式。支持的格式数目更达到了24种。相比前面几个项目的跑分来说,MT6752在本文最后算是扳回了颜面。

安兔兔跑分和实际用户体验区别

看完安兔兔跑分结果和Qualcomm官网的处理器参数列表,不少读者可能还对MT6752这几款处理器的解码能力没有一个直观的认识,我们直接用13部实际的影片来测试一下这三款处理器的硬解码能力。最终的跑分结果和实际用户体验区别如上面表格所示。

骁龙652相比骁龙650在这个方面表现差不多,为了精简表格内容,我们只列出骁龙652结果。除了能够看出骁龙615明显落后于另外四套SoC方案,还能够看到骁龙652的解码能力十分强,无论是跑分分数还是实际用户体验,能够硬解的视频种类更多。在4K视频解码能力上,骁龙652相对更好一点。骁龙808和Exynos 5410支持最常见的4K视频格式,稍微改变了封装格式之后出现各种问题。

综合上面所有的实验结果,骁龙808是否支持4K视频编码和解码,具体问题需要具体分析,不同机型,不同封装格式,不同压缩方式都对最终结果有影响。MT6752并不像联发科官网所说的那样完美支持4K视频解码,以及解码那些采用HEVC压缩方式生成的影片,实践是检验真理的唯一标准。

总结:核心数目是不是越多越好?通过本文在游戏部分的实验,我们能够看到大部分场景中,核心数目开启多少和游戏流畅程度并没有直接关系,在保证游戏流畅运行前提下,骁龙808和MT6752只开启了四颗小核心,根本用不着6核心或者8核心全开。核心数目越多,只是为了在部分运算量极大的场景中瞬间提高运算速度,缩短任务完成时间。

核心数目是不是决定一款手机性能的唯一指标?骁龙650只有6颗核心,相比8核心的MT6752在上文的大部分跑分软件中表现都要优秀,说明了核心数目只是其中一项考核指标。

处理器制程工艺、架构、核心数目、主频等参数之间哪个才更重要一点?没有更重要,只有相互配合到一定程度,才能够发挥出最大能效比。这个问题在以前文章也解答过,说穿了就是木桶效应。

处理器制程工艺、架构、核心数目、主频等参数之间如何配合才能够发挥出最强的优势?以骁龙650为例,在游戏中表现就是更偏向开启两颗大核心作为主力,四颗小核心作为副手。这样搭配能够缩短运算时间,功耗怎么办?得益于Cortex-A72这种能效比十分高的架构,两颗大核心相比之前的Cortex-A57要更加省电和降低了发热量,自然能够经常开启了。这也是为什么骁龙650依然能够沿用28nm制程打造的原因,架构和工艺是相辅相成的。


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