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随着日前三星发表Exynos 990新一代移动处理器,意味着三星自行研发的的高性能CPU核心已经发展到了第5代的阶段。但是,即便如此,面对竞争对手高通(Qualcomm)在处理器性能上的研发越加强大,现在有外媒报导指出,三星决定停止自行研发CPU核心的计划,未来完全回归到采用ARM核心的道路上。

三星为何要突然“自废武功”呢?

坚持四年的“猫鼬”还是被放弃了

我们都知道,目前几乎所有移动设备的芯片都是基于ARM架构,不管是苹果、高通、三星、海思还是联发科、松果,主要研发的都是ARM芯片。其中,苹果的A系列芯片,一直都是自主研发,和ARM具体的架构更新,关联已经很小。高通三星则比较倾向于ARM公版+自研架构的组合。海思联发科则比较倾向于直接用公版架构。

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一直以来,高通和三星的手机SoC保持着你来我往、互相竞争的状态,芯片的更新换代节奏基本保持一致,维持着微妙的均衡。2015年,高通的主力旗舰芯片为骁龙810,三星则推出了对应的Exynos 7420。

有意思的是,这两款芯片都采用了ARM的公版架构,都是4颗大核A57+4颗小核A53的组合。但是,骁龙810采用的是20nm制程,Exynos 7420则用上了14nm,从最终的实际表现来看,三星完胜高通。当时的国内市场上,三星自家旗舰机Galaxy S6则一改常态,放弃了骁龙810,全部用上了自家的Exynos 7420,打了一个漂亮的翻身仗。

不过,从2016年开始,高通和三星都不约而同地用上了自研架构。骁龙820的CPU架构为4颗自研Kryo核心;Exynos 8890依然采用了8核架构,其中4颗小核为4颗ARM A53,4颗大核为自研的猫鼬(Mongoose),两款芯片的表现基本达到了旗鼓相当的水平。

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(图源:Anandtech)

2017年,高通旗舰芯片更新到了骁龙835,三星则推出了Exynos 8895。骁龙835采用了8颗Kryo 280核心,但其实算是ARM A73+A53的魔改版;Exynos 8895同样是8核架构,小核还是A53,但大核升级到了猫鼬M2。

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(搭载Exynos 8895的三星S8)

2018年,三星发布了Exynos 9810,架构为4颗猫鼬M3+4颗A55;高通的对标产品为骁龙845,4核魔改A75+4核魔改A55。

2019年,高通唱主角的旗舰芯片是骁龙855,这次用了1+3+4的三丛集设计,大核和中核都是基于A76架构的魔改。三星的Exynos 9820/9825,同样是三丛集架构,两颗猫鼬M4+两颗A75+4颗A55。

另外,10月底,三星还带来了一款Exynos 990,架构为2颗M5+2颗A76+4颗A55。这款旗舰SoC,很大程度上为5G而生的,它没有集成任何基带,可以外挂5G基带使用。现在看来,M5很可能是最后一代猫鼬架构。

三星放手,终究是出于现实的考量

回顾下历年高通三星的手机芯片竞争过程,我们可以发现,高通基本放弃了完全自研CPU架构的想法,三星则一直在用自研猫鼬核心来对标一代代更新的公版ARM架构。猫鼬M2对标A73、M3对标A75、M4对标A76。

采用自研大核的三星和更喜欢魔改公版的高通,这几年的旗舰芯片基本维持着旗鼓相当的水平。但在2019,高通已经实现了对三星的超越。

参数上,骁龙855相比Exynos 9820更具优势:7nm制程领先8nm(Exynos 9825补足了这一劣势),大核心数量更多更新。

跑分方面,根据androidheadline给出的测试数据,骁龙855的性能优势相比Exynos也更明显。

一直以来,三星坚持自主研发CPU大核心,而不像高通海思一样魔改或直接用ARM的公版架构,原因无非这么几个:让CPU整体性能更强,保持对自家SoC更强的掌控力,在参数功能等方面做出差异化。

然而,从最终的结果来看,三星的Exynos系列芯片并没有和苹果一样走出一条高度自研的道路。猫鼬大核+公版小核的设计,也没能和高通海思等同级别产品拉开实质上的差距。

更重要的是,在Exynos 9820上,相比采用公版架构的骁龙855,三星已经占不到优势甚至已经落后了。根据ChipRebel公布的拆解照片,麒麟980上A76核心的面积为1.247平方毫米,苹果A12大核心为2.06平方毫米,三星M4的面积则高达4.04平方毫米。相比同级别的ARM公版架构,三星的猫鼬芯片,在功耗和性能上都占不到优势。

此外,三星长期在旗舰机型上采取双芯片策略,最近几年的国行版三星手机,基本都是清一色的高通芯片。这种情况下,自研猫鼬核心的意义被进一步削弱。据外媒报道称,三星在猫鼬的研发上已经投入了170亿美元,但没有取得预期的效果,做出顺势放手的决定,很正常。

没了猫鼬,三星自研SoC依然会存在

目前来看,虽然三星解散了位于奥斯汀的CPU自研部门,但这并不意味着三星自研手机芯片会被放弃,更理性的选择应该是回归公版架构,就像高通、海思现在的做法一样。

另外,三星的下一代SoC Exynos 9830已经曝光。根据现有的消息,三星下一代旗舰Galaxy S11将采用Exynos 9830/骁龙865处理器。

不出意外的话,没有了自研的猫鼬,三星Exynos 9830将全面采用ARM的公版架构,大核心应该是A77,性能估计会和骁龙865保持着相近的水平。此外,三星之前曾表示要自研GPU,并且和AMD达成了合作。

和CPU架构不同,ARM的公版GPU Mali系列,表现一直比较中规中矩。因此,不管是高通还是苹果,都没有用它。高通处理器长期以来的杀手锏就是Adreno系列GPU,它最初也是收购自AMD。这样看来,三星应该暂时不会放弃GPU的自研工作。

不过,虽然三星关闭自行研发CPU核心的计划,但是在自行研发GPU方面,仍将持续和AMD合作。其成果展现将是可能在2021年推出一款采用AMD GPU核心技术的游戏手机,届时大家就拭目以待。

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