SoC对决：Snapdragon 810对Exynos 7420对MediaTek Helio X10对麒麟935

哪款是最好的Android智能手机Sbob体育提现oC？我们测试了Snapdragon 810、Exynos 7420、MediaTek Helio X10、麒麟935和Snapdragon 801。但在研究这些芯片之前，让我们先从高水平的移动处理器技术开始。

什么是SoC？

一块包含许多不同功能的芯片被称为SoC或者系统芯片。为我们的智能手机供电的芯片不再只是CPU，而是一个CPU加上一个GPU再加上一个内存控制器再加上一个DSP再加上一个用于GSM、3G和4G LTE通信的收音机。但它并不止于此，在所有这些之上，你会发现用于GPS、USB、NFC、蓝牙和相机的分立硅块。

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在很多方面，SoC定义了智能手机可以做什么和不能做什么，此外还决定了设备的性能和电池效率。换句话说，了解智能手机中的SoC很重要。

目前有四大智能手机SoC制造商：高通公司，以及Snapdragon范围三星带着它的埃克西诺斯炸薯条联发科技其MT和Helio处理器；和华为的麒麟芯片由其子公司海思制造。

这些制造商中的每一家都为低端、中端和高端智能手机市场生产各种芯片。而高端市场的竞争最为激烈，至少在观念上是如此。就实际出货量而言，低端和中档SOC同样重要，然而，旗舰设备才是荣耀所在。

这就引出了我们的问题，什么是最好的SoC？为了尝试回答这个问题，我们将研究五种关键处理器：Snapdragon 810、Exynos 7420、联发科Helio X10、海思麒麟935和Snapdragon 801。我已经包括了最后一个用于比较。Snapdragon 800和801 SOC分别于2013年和2014年发布，在性能和可靠性方面几乎堪称传奇。

核心数量

当任务在小内核上运行时，它们会消耗更少的电量，消耗更少的电池电量，但运行速度可能会稍慢一些。当任务在大内核上运行时，它们会更快地完成，但会使用更多电池来完成。

在我们的八核工艺系列中，唯一的例外是麒麟935和联发科技Helio X10，它们都使用一组时钟频率较高的Cortex-A53内核，而不是另一组时钟频率较低的Cortex-A53内核。

虽然今天的情况就是这样，但核心价值将发生变化。高通公司的下一代CPU，Snapdragon 820将重新使用四个内核，而不是使用ARM的核心设计。另一方面，联发科将发布一个具有10个CPU核的SoC，该公司称Helio X20.

GPU

移动GPU有三大设计师：ARM、高通和想象。ARM的GPU系列被称为Mali，包括在Exynos 7420中发现的Mali-T760和在麒麟935中发现的Mali T628。高通公司的GPU以Adreno名称命名，Snapdragon 810使用Adreno 430，Snapdragon 801使用Adreno 330。GPU领域的第三个玩家是拥有PowerVR系列的Imagination。Imagination在苹果手机上取得了最大的成功，因为自3GS以来的每一部iPhone都使用了PowerVR GPU。然而，想象在Android上也取得了一些成功，联发科Helio X10使用了PowerVR G6200。bob体育提现

仅仅从规格上比较这些GPU是很困难的。它们都支持OpenGL ES 3.1，都支持RenderScript，并且都拥有很高的gigaFLOP数字。真正的考验来自于运行真正的3D游戏。

制造技术

“硅芯片”的制造并不容易。事实上，这是一个非常复杂的过程，涉及许多昂贵的机器。从一块硅片到一块准备出售的芯片，需要几周的时间。制造系统的一个参数被称为“工艺节点”，它定义了晶体管有多小以及晶体管之间的间隙有多小。Helio X10、麒麟935和Snapdragon 801均采用28nm（纳米）工艺制造。Snapdragon 810采用20nm工艺，而Exynos 7420采用14nm工艺，即14nm FinFET。

你可以想象，芯片越小，它就越硬。最初的英特尔4004 CPU于1971年推出，采用10µm（10000纳米）工艺制造。到1989年，这一数字已降至800nm，这是英特尔486和速度较低的奔腾CPU所采用的进程。到2001年，该进程节点已降至130nm，被英特尔、德州仪器、IBM和台积电等公司用于各种处理器，包括奔腾III、Athlon XP以及摩托罗拉生产芯片时的PowerPC 7447。

当智能手机革命开始时，像三星Exynos 3 Single这样的芯片，在最初的谷歌Nexus S中使用，都是使用45nm技术制造的。如今，这一数字已降至28nm至14nm（FinFET）。进程节点的关键是，尽管越来越难达到这些越来越小的目标，但其好处是芯片需要的功率和产生的热量都比较少，这两方面对移动设备都非常重要。

然而有一个警告，过程节点只是定义SoC性能和功耗的众多因素中的一个。虽然使用28nm工艺节点制造的芯片的效率似乎是使用14nm FinFET工艺制造的芯片的一半，但事实并非如此，事情只是比这更复杂而已！

Snapdragon 810

Snapdragon 810是高通公司的旗舰64位处理器。它总共有八个核心，四个Cortex-A53核心和四个Cortex-A57核心。SoC使用ARM的大。LITTLE技术，这意味着更节能的Cortex-A53内核用于更简单的任务，Cortex-A57内核在需要一些重物时被激活。与CPU捆绑在一起的是Adreno 430 GPU、Hexagon V56 DSP和一个集成的X10 LTE调制解调器。

Snapdragon 810的历史充其量也不稳定。三星没有选择Galaxy S6系列，也没有选择Note 5，而是选择了自己生产的Exynos 7420。该芯片还一直充斥着过热和CPU节流的故事。高通公司试图通过发布一款名为V2的新产品来修复芯片的形象。1然而，由于索尼Xperia Z5 Compact等手机存在4K视频过热问题，Snapdragon 810仍然受到一些消费者的负面看法。

话虽如此，我对Snapdragon 810的测试表明，它在很大程度上是一款快速可靠的SoC，几家顶级智能手机制造商都采用了它，包括华为的Nexus 6P、OnePlus的OnePlus 2、HTC的One M9和LG的LG G Flex 2。

埃克西诺斯7420

Mali-T760拥有8个着色器内核，同时与Mali-T604相比，其能效提高了400%。Mali-T760体系结构中的一个诀窍是使用带宽缩减技术，它可以最大限度地减少数据传输量，从而减少GPU使用的电量。这些技术包括ARM帧缓冲压缩（AFBC），它在数据从SoC的一个部分传递到另一个部分时对数据进行压缩；和智能构图，只渲染帧中已更改的部分。

与Exynos 5433相比，由于采用了更小的14nm FinFET制造工艺，三星的CPU端时钟速度提高了200MHz，GPU端时钟速度提高了72MHz。它也是三星首款支持LPDDR4内存的SoC，采用32位双通道配置，时钟频率为1552MHz。峰值带宽达到25.6 GB/s。

联发科技Helio X10

今年早些时候，联发科推出了新的Helio品牌SOC。与听起来平淡无奇的MTxxxx系列SOC不同，Helio品牌让联发科技与三星和高通的Exynos和Snapdragon品牌保持一致。第一款MediaTek Helio SoC是Helio X10，这是一款八核处理器，有四个2.0 GHz Cortex-A53内核和四个2.2 GHz Cortex-A53内核，由PowerVR 6200 GPU支持。如果这种设置听起来很熟悉的话，那是因为这也是联发科MT6795的规格，而且据我所知，Helios X10实际上只是MT6795的翻版。

X10的多媒体功能非常有趣，包括每秒480帧的视频录制和1/16速的慢动作播放，支持120Hz智能手机显示屏，以及每秒30帧的H.265超高清4K2K视频编码。

麒麟935

2014年年中，使用麒麟系列SOC的智能手机开始出现，几乎全部来自华为。海思是华为的全资子公司，其第一款麒麟处理器是基于四核Cortex-A9的，这一点可以在诸如华为Ascend P7.自那以后，海思生产的处理器越来越强大，包括具有Cortex-A15和Cortex-A7内核的32位八核处理器，以及使用Cortex-A53内核的64位处理器。该公司还刚刚宣布了新的SoC：麒麟950.麒麟950使用四个皮质A72内核（Cortex-A57的后继者）和四个Cortex A53 CPU内核，以及一个Mali-T880 GPU。

麒麟935使用了四个Cortex-A53内核，时钟频率为2.2 GHz，另外四个Cortex-A53内核的时钟频率为1.5 GHz。GPU是ARM-T628 MP4。

Snapdragon 801

Snapdragon 801与此处列出的其他SOC截然不同。首先，它是一个使用ARMv7指令集体系结构（ISA）的32位处理器，而不是64位ARM v8 ISA。其次，它是四核处理器，而不是八核处理器。第三，它使用高通公司自己的ARM兼容核心设计（Krait），而不是ARM的核心设计。

我之所以把它作为基准参考。Snapdragon 800和Snapdragon 801 SOC非常受欢迎，标志着高通公司在顶级市场的鼎盛时期。你可以在索尼Xperia Z3、LG G3、三星Galaxy S5、HTC One M8和OnePlus等设备中找到Snapdragon 801。

电话

在这些测试中，我找到了使用这些SOC的不同手机。这些电话是：

• Snapdragon 810–索尼Xperia Z5 Compact
• 埃克西诺斯7420–三星Galaxy Note 5
• 联发科技Helio X10–Redmi注2
• 麒麟935–华为Mate S
• Snapdragon 801–ZUK Z1

在查看测试结果之前，有一个警告：可能还有其他手机可以比我使用的手机更好地利用这些SOC。换句话说，也许RedMi Note 2不是性能最好的Helio X10手机，或者Snapdragon 801设备比ZUK Z1更好，等等。但是不同型号之间的差异不应该太大，以至于改变整体结果。

还值得注意的是，屏幕分辨率在包括GPU测试在内的基准测试中起着重要作用。与2K显示屏的手机相比，在全高清显示屏的手机上移动这些像素对CPU和GPU的负担更小。

性能测试

性能测试是一门复杂的科学，因为很难为每次测试运行复制完全相同的条件。即使温度变化也会改变测试结果。测试手机性能的一种常用方法是使用AnTuTu和Geekbench等基准测试。另一种是模拟现实世界中的场景，比如在监控性能的同时启动游戏。作为测试性能的第三种方法，我编写了两个应用程序。第一个测试通过计算大量SHA1哈希、执行大型bubblesort、洗牌一个大型表，然后计算前1000万个素数来测试SoCs的处理能力。第二个应用程序使用2D物理引擎模拟将水倒入容器中，并测量90秒内可以处理的水滴数量。每秒60帧时，最高分数为5400。

超等兔子

AnTuTu是Android的“标准”基准之一。它测试CPU性能和GPU性能，然后给出最终分数bob体育提现。AnTuTu有助于对SoC的性能有一个大致的了解，但是基准测试使用的测试负载完全是人为的，根本不能反映真实的场景。然而，只要我们考虑到这一点，那么这些数字可能是有用的。

我用安图图做了两次测试。首先，我只是从新启动的设备上运行测试，然后我运行3D演示游戏Epic Citadel 30分钟（希望能让手机升温），然后重新运行基准测试。结果如下：

正如你所见，Exynos 7420位居榜首，Snapdragon 810紧随其后。第三款是麒麟935，第四款是Snapdragon 801，击败Helio X10。在运行Epic Citadel 30分钟后，除了Mate S和麒麟935之外，所有设备的性能都有所下降。但顺序不变。

Geekbench

我用Geekbench做了两个测试。首先，我只是从一个新的启动在设备上运行测试，然后我运行了30分钟的3D演示游戏Epic Citadel进行AnTuTu测试（见上文）。在重新运行AnTuTu之后，我立即重新运行Geekbench。以下是结果，一个图表用于单芯测试，一个图表用于多芯测试：

单核测试显示了单个核的速度，无论SoC上有多少核。Exynos 7420以1504排在第一位，紧随其后的是Snapdragon 810。其他三个相当匹配，这表明Cortex-A57和Cortex-A53在核心级别的表现存在差异。它还向我们展示了Snapdragon 801中的Krait核心比麒麟和Helio的Cortex-A53核心更快。

多核测试在所有可用的核上运行基准测试。因此Snapdragon 801肯定会排在最后，因为它只有四个内核。在顶部，我们再次看到Exynos 7420，这一次是Helio X10，与单核测试中的最后一个位置相比有了很大的飞跃！在运行史诗城堡半小时后，Snapdragon 801和麒麟935实际上表现稍好，但总体位置保持不变。

CPU主要基准

与前两个基准测试一样，我运行了两次CPU Prime基准测试。第一次运行是在设备很酷且没有其他应用程序运行时执行的。然后我将每部手机设置为录制10分钟的全高清视频（不是4K）。之后，我重新运行了基准测试。结果令人惊讶：

在第一位，我们又发现了Exynos 7420，其次是Snapdragon 810。接下来分别是Helio X10、麒麟935和Snapdragon 801。在录制了10分钟的全高清视频后，Exynos和Snapdragon 801取得了相同的成绩。有趣的是，麒麟935的得分更高，超过了X10，而Snapdragon 810则从20771下降到18935。

现实世界

对于真实世界的测试，我选择了两种场景。首先是启动无速度限制游戏需要多长时间，其次是手机处理Kraken Javascript基准测试的能力。Kraken是由Mozilla创建的，它测量从现实世界的应用程序和库中提取的几个不同测试用例的速度。在每种情况下，我都使用从Play Store下载的同一版本的Chrome。但首先，需要加快启动时间：

索尼Xperia Z5 Compact在这次测试中表现很差，排在最后。排名第一的是Exynos 7420和麒麟935，而X10和Snapdragon 801仅相隔一秒。这里值得一提的是，可能还有其他因素影响这些测试的结果，包括闪存的速度，因此Z5 Compact的性能不佳可能不是Snapdragon 810造成的。

现在请看海怪：

通过海怪测试，情况恢复“正常”：首先是Exynos 7420，然后是Snapdragon 810，第三是Snapdragon 801。这两款基于Cortex-A53的设备在这里的表现相当糟糕，得分超过9500分。

散列、气泡排序、表和素数

我的第一个定制基准测试在不使用GPU的情况下测试CPU。这是一个四阶段的测试，首先计算4K数据上的100个SHA1散列，然后对9000个项目的数组执行大气泡排序。第三，它将一个大表洗牌100万次，最后计算出前1000万个素数。完成所有这些工作所需的总时间将在测试运行结束时显示。结果如下：

这是Exynos 7420没有赢得的一次测试。如果它没有赢得我的第二个基准，那么我会开始怀疑它的犯规行为，但是它确实赢得了下一个测试（见下文），它在这里的第二名是可以接受的。然而，Snapdragon 810的表现非常出色，Snapdragon 801的成绩也非常出色。

水模拟

我的两个定制基准测试中的第二个使用2D物理引擎来模拟将水倒入容器中。这里的想法是，虽然GPU将略微用于2D图形，但大部分工作将由CPU执行。如此多水滴的复杂性将使CPU工作。每帧添加一滴水，游戏设计为每秒60帧。基准测量实际处理了多少液滴，遗漏了多少液滴。最高分是5400分，这一数字埃克斯尼奥斯7420几乎达到了，但还不完全达到。全部结果如下：

Exynos 7420的得分为5359分，略低于最高分。令人惊讶的是，32位四核Snapdragon 801排在第二位，紧随其后的是Helio X10和Snapdragon 810。最后一架是麒麟935。

收尾

总的来说，Exynos 7420无疑是赢家。它在所有测试中都表现良好，而且似乎不会受到过热或节流的太大影响。紧随其后的是Snapdragon 810。Exynos 7420和Snapdragon 810都使用相同的Cortex-A57/A53内核构建了一个大的系统。配置很少，但它们使用不同的GPU。虽然Snapdragon 810的性能接近Exynos，但810受热量的影响更大。在录制10分钟全高清视频后的CPU Prime基准测试中，810的性能下降了8%。

至于其他两个处理器，它们之间似乎没有什么可供选择的。有时X10比麒麟935更快（例如，对于CPU Prime基准测试和2D水模拟），而对于其他基准测试，如AnTuTu和Geekbench单核测试，麒麟935比这对测试更快。

简而言之，Exynos 7420是目前最好的Android SoC，Snapdragobob体育提现n 810紧随其后，而Helio X10和Kirin 935则适合中高端手机。最后，Snapdragon 801仍然有很多生命。

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