Exynos 8895袭来 剖析三星SoC成长路（上）

前不久，Exynos 8895终于被三星正式发布，虽然自16年下半年开始不断曝光，但是来到真正揭开面纱，被隆重介绍的一刻依然觉得其出现弥足珍贵。毕竟三星Galaxy Note7带来打击还是不小的，但是笔者觉得这颗隶属于Exynos 9系的处理器配合即将到来的三星Galaxy S8应该能够力挽狂澜，让三棒子重拾信心。

根据官方显示，Exynos 8895依然是8核心结构，由4颗三星自主架构的大核心和4颗Cortex-A53架构小核心组成。与麒麟960同款的Mali-G71 GPU，不同的是核心数目丧心病狂达到了20颗，而且用上了更加先进的10nm工艺。据悉相比14nm芯片能够在性能上提升27%，功耗则降低40%。配备千兆级LTE调制解调器（下行为LTE Cat.16，上行为LTE Cat.13），支持3840*2400/4096*2160分辨率显示屏，最高兼容2800万像素+1600万像素双摄像头组合。为了突出其ISP运算能力了得，支持4K@120帧的视频录制。

另外Exynos 8895支援芯片级安全加密、虹膜识别和指纹识别。LPDDR4X RAM和UFS 2.1 ROM两套新标准自然也不会旁落。确实激动人心，但是很多小白用户可能并不清楚三星Exynos SoC很多年前并不是像这两年那么风生水起。追溯历史，15年骁龙810失利造就了Exynos 7420扶摇直上，之后16年Exynos 8890和骁龙820平分春色，再然后就是17年Exynos 8895和骁龙835决战紫禁之巅。那么15年之前呢？

作为资深三棒子本期文章咱们聊一下Exynos SoC的“黑历史”，与其说是“丑闻”，倒不如看作是三星如何通过自身努力，将Exynos SoC打造到和Qualcomm骁龙系列、苹果A系列SoC三分天下的奋斗史，由于篇幅较长，所以将分为上、下两集和大伙回顾。有别于传统科普文，本文将出现大量实验数据夹杂着理论知识一起分享给各位技术宅和小白用户，以Exynos 4412、Exynos 5260、Exynos 5410和Exynos 7420四套SoC为例介绍三星这些年如何一步一个脚印在手机SoC方面赶上苹果和Qualcomm。

时间回到12年三星Galaxy S3和Exynos 4412时代，那时候对手是苹果iPhone 4s（苹果A5）和HTC Butterfly（Qualcomm骁龙APQ8064）。采用32nm制程和4颗Cortex-A9核心的Exynos 4412整体表现在当时看来中规中矩，风头并没有苹果和Qualcomm平台那么强势。加上三星TouchWiz系统和Exynos SoC配合前几年一直表现不佳，以及低分辨率SuperAMOLED屏幕固有弊端，导致三星Galaxy S3最大亮点几乎全落在800万像素主摄像头上。别看4核处理器、1GB RAM和16GB ROM在当时看上去很良心，实际使用下来三棒子应该会发现系统比较卡，而且经常无故死机重启，发热问题挥之不去，TouchWiz内置APP很快占去了不少运存（RAM）和存储（ROM），可用空间并不多。

更致命的是，当时TouchWiz并不会定期清理后台，而且对自启动行为视而不见，这就导致第三方APP一起抢占RAM资源。随着APP数量增多，三星Galaxy S3的系统只会越用越卡。技术宅都清楚，好的手机需要软硬兼施。硬件主要看SoC，软件看系统、应用优化。针对SoC而言并不是CPU够强劲就可以了，RAM、ROM、ISP、DSP和基带芯片等各部件和谐协作才能够水到渠成。就算只谈CPU，也不能够只看核心数目，还得看制程和架构、主频等指标。

13年闻名海内外“假8核”Exynos 5410正式诞生，和销量不俗三星Galaxy S4并肩作战。当时对手是苹果iPhone 5（苹果A6）和New HTC One（Qualcomm骁龙600）。另一方面众所周知魅族和三星合作已久，笔者当时入手了同样采用这套SoC方案的魅族MX3。Exynos 5410采用28nm制程和“假8核”设计。所谓“假8核”其实就是双4核，由4颗Cortex-A15大核心和4颗Cortex-A7小核心组成。看样子也是大小核协同工作，和Exynos 8895不一样吗？

是滴，问题就在由于当时技术不成熟，加上Cortex-A15架构在28nm工艺节点上功耗和发热控制不好，这8颗核心是不能够同时运作的。想看到类似Flyme 6上Exynos 8890所有核心全开玩大型游戏场面？没门。

很多情况下三星Galaxy S4和魅族MX3只能够开启低功耗小4核，必要时偶尔调用一下大4核，例如大型游戏。不过魅族MX3跑大型游戏一段时候发热就会比较狠，有时候可能是触发了温度保护机制，烫着烫着突然就重启了。由于是塑料机身，有时候表面摸着温热机身内部已经变成蒸笼了。幸而魅族MX3拥有2GB RAM，配合Exynos 5410双4核机制和Flyme 3.x体验还是比较流畅的，软硬件结合情况相比三星Galaxy S3时代好上不少。

来到14年，由于骁龙801的强势导致行货版三星Galaxy S5看不到Exynos 5422踪影，不过同时期笔者还是入手了另一款Exynos SoC平台机型，那就是支持10倍光学变焦的三星Galaxy K Zoom。这款拍照神器搭载了Exynos 5260处理器，6核心配置和28nm制程，由2颗Cortex-A15架构大核心和4颗Cortex-A7架构小核心组成。说实话，Exynos 5410正统继承者Exynos 5420（韩版三星Galaxy Note 3搭载）和Exynos 5422（韩版三星Galaxy S5搭载）基本都是往主频提高、8核心全开和强化GPU的传统方向进行优化。

而Exynos 5260相比之下更有看头，通过削减两颗大核心的做法，在6核全开前提下依然能够权衡性能和功耗。笔者之前也体验过骁龙808和骁龙650两颗6核心处理器，发现即使都是6核心设计，不同厂商的核心调度机制有很大不同，这种现象和8核心SoC类似，这个问题咱们留到下篇再深入讨论。

14年下半年Exynos 5430和Exynos 5433两套平台加快了三星SoC进化节奏，都用上了更加先进的20nm工艺，比15年骁龙810和骁龙808提早了半年左右。两套相同制程而且都是8核心设计的Exynos SoC在CPU架构上并不一致，Exynos 5430采用了4颗Cortex-A15核心和4颗Cortex-A7核心，代表机型为三星Galaxy Alpha。Exynos 5433采用了4颗Cortex-A57核心和4颗Cortex-A53核心，代表机型为三星Galaxy Note 4。前者依然停留在32位架构，后者迈入64位时代。当然，GPU等其它部件规格也有所区别。那个时代骁龙805话语权依然很强势，国行版三星Galaxy Note 4基本都是骁龙平台处理器。

踏入15年，预示着三星逆袭Qualcomm的Exynos 7420横空出世，也是Exynos SoC历史上里程碑式进步。14nm制程先进性再次超越同时期20nm的骁龙810，而且这个制程节点下台积电漏电率让Qualcomm蒙上阴影。CPU和GPU规格相比Exynos 5433进行了一定升级，关键支持LPDDR4 RAM、UFS 2.0 ROM和LTE Cat.9网络下载速度。虽然笔者身边使用三星Galaxy S6 Edge的用户觉得高负载情况下Exynos 7420发热还是有点狠，但是当笔者体验过骁龙810几款经典机型之后才明白发热这事情只有更高没有最高。当然，笔者入手的并不是三星Galaxy S6 Edge，而是魅族PRO 5，都是Exynos 7420平台发热和功耗控制显然比三星手机好上不少，下文会有实验证明。

虽然没有体验过16年Exynos 8890，但是从业界各种渠道得知Exynos处理器版本的三星Galaxy S7/S7 edge，各方面流畅度都要略胜骁龙处理器版本。当然，在笔者眼中Exynos 8890、骁龙820和苹果A10都是16年表现出众的SoC平台。

本文决定选取三星Galaxy S3、魅族MX3、三星Galaxy K Zoom和魅族PRO 5四台手机进行性能部分横向评测，希望让各位技术宅和小白用户直观看到Exynos SoC这几年如何从口碑不佳扭转成奇货可居状态。更夸张的是这两年身边不少科技达人不计成本海淘也要把最新Exynos版本三星旗舰机拿到手，完全无视行货版本（骁龙处理器）。客观来说，笔者体验过将近10款骁龙820手机之后觉得这套SoC相比骁龙810进步还是蛮大的。

从上面图表得出以下几个结论：

1、Exynos SoC平台GPU兼容性逐步改善，PCMARK、3DMark、GFXBench这些跑分软件以及下文提到的极品飞车17这几年逐步适配三星处理器平台的机型，无论是三星自家手机还是魅族手机。

2、各款主流跑分软件整体趋势显示出四套Exynos SoC平台的综合性能稳步提升，其中64位架构和14nm制程双重加持下的Exynos 7420相比另外三款SoC性能进步更为明显。美中不足的是，笔者手上这款低配版的魅族PRO 5在安兔兔评测中跑分偏低，相比安兔兔数据库的高配版机型成绩还有一段距离。当然了，和笔者体验过的搭载骁龙810的nubia Z9 Max精英版相比，大部分跑分成绩还是占上风。

3、其实这几年Exynos SoC平台被三棒子吐槽得最多的地方还是GPU性能不济，直到Exynos 5430（GPU为Mali-T628 MP6）依然被喷，魅族MX4 Pro用户应该印象深刻。自Exynos 5433开始，三星有意无意之间都在增强GPU模块性能。相比Exynos 5430不仅CPU上了64位架构，还把GPU替换成Mali-T760 MP8。Exynos 7420进一步提升GPU频率，而Exynos 8890则丧心病狂用上了非公版的Mali-T880 MP12，性能直逼Qualcomm Adreno 530。

4、至于上述四款参加横评的Exynos SoC的GPU体验，从实际游戏中能够看到三星Galaxy S3运行极品飞车17一段时间（新手演示环节完毕）就会强制退出，运行狂野飚车8和狂野飚车极速版时候偶有卡顿，尤其是赛车撞向护栏滑行的时候尤为明显。而魅族MX3、三星Galaxy K Zoom和魅族PRO 5并没有类似问题。不过从外界反馈以及本文跑分数据上还是能够看到Exynos 5260（真6核）相比Exynos 5410（双4核）在CPU表现略为出色，但是GPU表现上部分场景甚至不如后者。

为了解释这个现象，咱们看看以下表格。

正如上文所述，Exynos 5410和Exynos 5260并不是正统继承关系，Exynos 5420/5422才是Exynos 5410接班人，后两者在CPU和GPU综合水准都会超越Exynos 5410。而Exynos 5260可以看作是这个时期的过渡产物或者试验品。削减了两颗大核心同时降低了主频，而且GPU也遭到性能弱化，从而更好地和Exynos 5420/5422拉开差距。最直接的好处就是让更加重视拍照消费者购买三星Galaxy K Zoom，对性能和综合表现更看重三棒子自然首选三星Galaxy S5。如果14年Exynos 5422和Exynos 5260两套方案性能过于接近，谁还会选择定位旗舰机的三星Galaxy S5？

接着咱们聊一下都是Exynos SoC平台，三星TouchWiz和魅族Flyme系统调校上差异。正如上文所述，一台手机软件和硬件配合十分重要，这两年三星旗舰机据说有所收敛，但是三星Galaxy S3和三星Galaxy K Zoom给笔者印象就是几乎不清理后台和杀掉进程，对内置应用和第三方APP自启动现象更是爱理不理。尤其是只有1GB RAM的三星Galaxy S3，无论重启多少遍系统总觉得运存资源很快就被各种乱七八糟进程占用掉。TouchWiz多任务清理功能貌似只是视觉上杀掉进程，进入任务管理器观察那些实时占用RAM资源的APP数量会吓你一跳。

举个例子，笔者安装了地铁跑酷、激流快艇2、极品飞车17和狂野飚车8、狂野飚车极速版5款游戏，除了激流快艇2以外，每次重启手机之后另外四款应用肯定会预先缓存到运存之中，不禁为1GB RAM捏了一把冷汗。接着安兔兔评测和鲁大师这两款“流氓”软件怎么杀进程也杀不掉，外加第三方音乐播放器和浏览器，内置音乐播放器和浏览器、应用商店......开机后实时RAM占用情况嘛，那画面美得让人毛骨悚然。对了，三星Galaxy S3即使手动杀进程，过了一段时间部分APP又会被联网动作或者打开关联应用的操作唤醒，死灰复燃之后又得手动杀进程。不杀怎么样，卡一点也能够接受，但是游戏闪退或者系统假死、自动重启的现象不能忍了吧？

Flyme方面无论是2GB RAM魅族MX3还是3GB RAM魅族PRO 5，系统流畅度、应用打开速度和游戏加载速度、多任务切换速度都比较让人满意。而且Flyme一键清理后台是真的有清理后台的，加上内置手机管家能够实时监控软件自启动情况。

至于三星Galaxy K Zoom虽然没有系统管家之类软件，但是在“应用程序管理器”引入一个“自动运行”控制菜单，列出那些开机能够自动运行APP。三棒子只需要打开对应APP将“自动运行”的勾去掉即可，该应用将失去开机后自动启动的能力。实测之后还是那些在三星Galaxy S3上乱启动应用，来到三星Galaxy K Zoom之后，只要取消了对应APP的勾，基本上都会禁止其自启动能力，整个世界仿佛清静了不少。除了某款第三方音乐APP依然顽强抵抗以外，不过已经无伤大雅了，加上2GB RAM相比三星Galaxy S3翻了一倍，TouchWiz流畅度、应用打开和加载速度、多任务切换速度也提升了。

其实后台常驻大量APP带来的坏处不仅仅是系统卡顿，还有功耗和发热上升。接下来笔者对比一下四套Exynos SoC在不同场景下的续航表现。

从上面表格得到以下结论：

1、虽然魅族PRO 5电池容量相对占优势，但是性能更强的Exynos 7420在功耗上相对也会更高。这就不难理解为什么部分场景魅族PRO 5的功耗相比电池容量更小的手机更高。

2、三星Galaxy S3不清理后台和禁止APP开机启动的劣势终于在续航环节表露无遗，不开飞行模式的话第二天你会被其剩余电量吓坏，差不多掉了一半。提到8小时待机测试，Exynos SoC这几年进步还是蛮大的，无论从本文实验数据还是业界普遍反馈来看。以往三星手机前一天晚上如果不开启飞行模式，第二天早上起床时候你会发现闹钟经常不叫，原因是自动关机了。害得不少三棒子前一天晚上必须将手机充满电才敢睡觉，或者提醒自己切记开启飞行模式再睡觉。这几年见证着三星手机在待机功耗上不断进步，直到续航表现不俗的三星Galaxy Note 5不少用户都觉得开不开飞行模式已经关系不大了。

3、不过三星貌似并没有将三星Galaxy Note 5的黑科技引入同样使用Exynos平台的魅族PRO 5和魅族MX3上面，后者开启飞行模式后待机功耗也不好，至于魅族PRO 5关闭飞行模式后待机表现不佳。

4、听音乐环节（在线和本地）四款机型续航表现相差不大，由于魅族PRO 5处于Hi-Fi模式所以功耗相对更高。估计也只有在这个环节三星Galaxy S3才会掉电慢一点吧？罪魁祸首就是前几年Exynos SoC“睡觉”深度不够沉，CPU经常被后台APP无故唤醒。

5、魅族MX3和三星Galaxy S3在观看视频环节（在线和本地）的续航表现都不佳，和三星Galaxy K Zoom差距随着观看视频的时间增加而增大。三星Galaxy S3的32nm制程和Cortex-A9架构本来就相对落后，加上TouchWiz不定期清理后台和放任APP自启动的设计，最终垫底也不足为奇。至于真6核和假8核设计在续航表现上谁更加优秀一点？看三星Galaxy K Zoom和魅族MX3对比就知道，前者成功KO掉后者。与其勉强Cortex-A15架构在28nm制程四核全开，不如适当削减两颗大核心，配合更注重节能的Cortex-A7架构小四核协同工作来得实际。这一点做法被后来遇到类似尴尬问题的Qualcomm借鉴了，骁龙808和骁龙650都是代表作。

6、大型游戏方面，三星Galaxy S3出现了兼容性问题，极品飞车17运行完新手指导场景之后出现闪退回桌面的现象，多次进入游戏依然不断循环“新手指导-退回桌面”的过程。功耗上能够看到魅族MX3和三星Galaxy S3表现不佳，三星Galaxy K Zoom成绩不过不失符合其定位，而魅族PRO 5表现自然比较出色。自Exynos 5260开始，三星慢慢地找到了控制Exynos SoC平台性能和续航达到均衡的那把钥匙。来到Exynos 7420、Exynos 8890这两代产品实现飞跃。

最后咱们聊一下发热问题，如上图所示四套SoC解决方案都有温度飙升比较严重的环节，结合人体舒适度实际体验来说魅族MX3和三星Galaxy S3相对比较严重一点。表格可能不能够完全记录后两者的温控比较差的问题，实际体验你会发现只要运行大型游戏超过30分钟，这两款手机开始变得热情奔放，系统卡而且伴随着一定几率的假死现象，必要时还会重启进行自我保护。

相比之下同样是塑料机身的三星Galaxy K Zoom温控相对比较中规中矩，除了运行几款大型游戏环节发热有点大，例如上面表格显示的狂野飚车极速版。魅族PRO 5整体温控相对比较好，不过金属机身导热快，你懂的，如果在金属机身外套上原装翻盖保护套之后热量传递相对没那么明显。当然，四套Exynos SoC相比骁龙652、骁龙625和MT6752之类以低发热著称的解决方案来说，整体发热表现还是有点高。

预告：下篇内容咱们将会进一步深入探讨四套Exynos SoC核心调度机制，从而让各位技术宅和小白用户更加明白本文得出这些数据的原因。还有Exynos 5260、骁龙650和骁龙808的6核心处理器对决，不同实际场景下Exynos 7420究竟开启了多少颗核心，Exynos 5410双4核啥时候才会调用4颗Cortex-A15大核心，不同SoC之间RAM和ROM配合情况和资源利用率又是如何，敬请期待下篇内容。