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解析 Exynos 1080 :為何稱之為“旗艦芯” 三星最強 5nm 芯片

工程師鄧生 ? 來源:IT之家 ? 作者:馬卡 ? 2020-11-13 09:30 ? 次閱讀
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早在一個月前,三星曾分享過主題為 “激發創新進取 劍指 2030”的錄播視頻(IT之家報道點此),視頻里,三星電子系統 LSI 事業部圍繞智能手機芯片領域的行業趨勢與三星未來的發展方向進行了深度探討,并宣布了一個重磅消息——三星下半年將會發布擁有旗艦級性能的 Exynos 1080 芯片。而幾乎同一段時間,蘋果 iPhone 12 系列攜首款 5nm 芯片 A14 Bionic 正式和消費者見面,此時華為的麒麟 9000 也進入了蓄勢待發的狀態,這場 5nm 的芯片商用戰劍拔弩張,一觸即發。

作為全球唯一一家兼具半導體芯片自主設計、自主生產的廠商,三星顯然更迫切的想加入到這場 5nm 芯片的戰局中。

11 月 12 日,三星在上海正式發布了 Exynos 1080,這是三星目前為止,首款采用 5nm 工藝制程的芯片,也是市面上 “唯二”的 5nm 5G SoC,當然,Exynos 1080 遠不止這么簡單,總結概括的話,在筆者看來共可以分為三個重點:

1、5nm EUV 工藝(極紫外光刻),提升性能、降低能耗,保證旗艦定位;

2、首發 Cortex-A78 內核,GPU 為最新 Mail-G78,帶來旗艦體驗;

3、Exynos 1080 面向中國市場,vivo 手機將首發。

先從 5nm 說起,Exynos 1080 是三星首批采用目前業內最先進的 5nm EUV FinFET 工藝的旗艦級移動處理器,相較三星 7nm 工藝制程,三星 5nm 制程在晶體管數量密度上增加超過 80%,能夠帶來更強性能和更低功耗。此外,Exynos 1080 的 EUV(極紫外光刻)與 8nm LPP(成熟低功耗)相比,性能提升 14%,功耗降低 30%,與 7nm DUV(深紫外光刻)相比,性能提升 7%,功耗降低 18%。

工藝制程的先進程度,是判斷芯片是否為旗艦的重要依據之一,另外一個重要判斷依據則是架構。和上一代產品 Exynos 980 一樣,Exynos 1080 選擇了 ARM 公版方案,并且首發 A78(提一句,去年的 Exynos 980 同樣首發了 A77)。

Exynos 1080 為八核架構,1+3+4 的三叢集方案,具體來看的話,是 1 個 Cortex-A78 內核(最高頻率為 2.8 GHz)、3 個高性能的 Cortex-A78 內核 + 4 個高效 Cortex-A55 內核。根據官方給出的數據,Exynos 1080 的 CPU 性能幾乎是前代產品(Exynos 980)的兩倍。

作為對比,同樣為 5nm 的麒麟 9000 5G SoC,用了 1 個 3.13 GHz 的超大核 A77 + 3 個 2.54 GHz 的 A77 大核,以及 4 個 A55。對比之下不難發現,麒麟 9000 的優勢是高頻,而 Exynos 1080 的優勢是新架構。

根據三星官方給出的信息,在相同功耗的情況下,A78 性能比 A77 高 20%,而在相同性能的情況下,A78 比 A77 能耗節省 50%。因此,單從紙面數據來看的話,Exynos 1080 CPU 部分是非常亮眼的,能給麒麟 9000 帶來不小壓力。

GPU 部分,Exynos 1080 采用了旗艦級 Mali-G78 GPU,10 核心,支持 4 通道 LPDDR4 & 5,G78 性能比 Mali-G77 提升達 25%。Exynos 1080 的 GPU 性能提升是巨大的,當然和 24 核心 G78 的麒麟 9000 不能比,但相較于上一代的 Exynos 980,前者的 GPU 內核不僅升級,數量更是翻倍(Exynos 980 為 G76*5),根據三星官方的對比,Exynos 1080 增強型 GPU 性能是上一代的 2.3 倍。Exynos 1080 不僅有更強悍的圖像渲染能力,處理器的顯示系統還支持 FHD + 分辨率下最高達 144Hz 的顯示刷新率。

根據曝光的某兔跑分顯示,Exynos 1080 達到了高達 69 萬 + 的分數,基本與麒麟 9000 的跑分保持一致(報道顯示麒麟 9000 同樣為 69 萬 +)。當然,還是要說一句,上面這些只是賬面數據,Exynos 跑分好看也一直都是傳統,實際表現還得拿到真機才能下定論。但是單從 Exynos 1080 的 “堆料”來看,已經達到了目前主流的旗艦水準。

此外,在 5G 方面,Exynos 1080 集成了三星最新的 5G NSA/SA 雙模調制解調器,該調制解調器支持最高 5.1Gbps 的下載速度,不僅支持 5G NR Sub-6,還支持毫米波(mmWave),實現更大程度的全球網絡覆蓋。

在影像部分,Exynos 1080 在集成高性能 NPU 的同時,ISP 性能也迎來了升級,采用了獨家定制 ISP 架構,將 NPU 強介入到 ISP 中,讓 ISP 能更好地調整白平衡、曝光、色度、飽和度、清晰度等。在規格方面,Exynos 1080還支持最高達 2 億像素的圖像分辨率,最多支持 6 個攝像頭同時開啟,并同時錄制高清(1080P)視頻。增加的 TNR 新硬件模塊可以支持夜景降噪和 HDR 融合,實現夜景錄像的 HDR 功能。

芯片是手機的 “心臟”,三星最早在 2000 年后期進入移動芯片市場,經過近 20 年的發展,三星 Exynos 憑借著創新力,引領了移動市場高端芯片的發展。特別是從 2009 年以來,智能手機概念逐漸普及,從當時的 65nm 到如今的 5nm,芯片的制程工藝正以肉眼所見的速度升級著,在這個成長過程中,三星不僅承擔著芯片設計的任務,更是推進了半導體制造工藝的升級。目前,三星是世界上擁有 7nm 和 5nm 制造工藝的兩個廠家之一,同時也是唯一能夠同時設計和采用先進工藝制造移動應用處理器的公司,這是三星的絕對性優勢。

芯片研發設計、制造生產的一條龍,使三星對 Exynos 有了更高的主動性和掌控能力,同時也可以幫助三星 Exynos 實現對智能手機市場的進一步擴張和滲透,去年三星與 vivo 聯合研發了的業內首款雙模 5G AI 芯片 Exynos 980 已經成功搭載在 vivo X30 系列手機中(據悉vivo 在 modem 相關投入研發占極大比例),而全面革新的 Exynos 1080 同樣將由 vivo 首發。

根據曝光消息,2021 年,三星還將向小米、OPPO 供應 Exynos 芯片,顯然,三星 Exynos 憑借著強大的性價比吸引到了更多中國智能手機制造商的關注,這也必將給高通帶來極大的壓力。

Exynos 1080 更強調旗艦體驗,但基本上還是延續了前一代 Exynos 980 的中高端定位,換句話說,搭載 Exynos 1080 的手機定價不會達到 7k、8k 檔位,但同樣會具備 7k、8k 檔位手機接近或類似的性能體驗,以高性價比的優勢重新殺回中高端移動芯片主流市場。在IT之家看來,伴隨著 Exynos 1080 的發布,最應該 “慌”的還是高通 7 系芯片,不知道在 Exynos 1080 的刺激下,明年的高通 7 系會不會牙膏擠多一點,對于消費者和整個市場來說,這真的是一件好事。

責任編輯:PSY

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