發表日期 4/11/2022, 6:47:21 PM
跟隨玩傢視角,一起看看這兩年安卓手機發生瞭什麼事。
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作者 | 布朗
編輯 | 李龍
2020年的驍龍865是高通最近幾年最成功的旗艦SoC,同年的麒麟9000成為海思絕唱。隨後2021年的驍龍888永久改變瞭安卓手機的散熱配置,2022年的驍龍8 Gen 1更進一步,連用風扇主動散熱的遊戲手機都在繼續升級散熱。
當年驍龍810機型並未大批量鋪貨,所以公眾其實還是第一次感受到移動SoC的熱情如火,這是安卓手機GPU性能飛漲的兩年,但也是安卓CPU原地踏步的兩年。
下麵故事概括就是一條條邏輯鏈:
SoC:功耗高>發熱>降頻>卡頓
廠商:增強散熱>更嚴格的溫度控製>降頻>卡頓>一頓操作猛如虎,錶現不如865。隨後衍生齣“更激進的跑分白名單+遊戲降分辨率>皇帝的新衣”
媒體:測試機調度激進性能良好>開賣後推降頻固件>用戶結果和媒體結果衝突>首發媒體被噴>跑分無用論
用戶:看到連續兩年的擺爛>廠商“不調好,不發布”宣言>實測打臉>實際“不調,好不,發布”
1
熱情如火的驍龍888
iPhone用戶和非手機圈用戶,可能並不瞭解為什麼安卓陣營哀嚎瞭兩年,我們按時間順序理一下,究竟發生什麼事。畢竟大傢習慣瞭手機性能以每年20%-30%幅度增長的日子,但實際上安卓陣營已經齣現性能體驗原地踏步的情況瞭。
故事從2020年底驍龍888發布說起。後者首發三星5nm工藝,也首發搭載arm首個真正的超大核架構Cortex-X1。驍龍888發布之前,微博大V數碼閑聊站稱驍龍888性能強,功耗低,大傢對未來充滿瞭期待。
極客灣視頻
首發驍龍888的小米11在2021年元旦開賣,極客灣在1月6號的《驍龍888性能分析:翻車!》為驍龍888火熱的一年拉開瞭序幕。驍龍888是否翻車,成為瞭2021年機圈最熱門的話題之一。
2017年的驍龍835日常功耗在3W的量級,隨後的驍龍845、驍龍855、驍龍865功耗“穩步增長”,來到瞭5W到6W區間。而驍龍888的X1大核,單顆功耗就能跑到3.3W,CPU多核功耗從驍龍865的5.9W直接飆到7.8W。其GPU部分的功耗和能耗比麯綫也不普通,以緻於早期很多人都認為驍龍888的GPU隻是在驍龍865的基礎上繼續超頻並導緻功耗偏高。
因為驍龍888的功耗數據高得不正常,所以後來還齣現瞭物理拆機,用“假電池排綫”的物理方法強行測試功耗。雖然結果比軟件測試功耗低2W,但整機功耗依然達到瞭10W級彆,瞬時功耗迫近11W。
功耗的上漲,導緻在“交互化跑分軟件”《原神》中,驍龍888機型都能輕鬆突破45度,部分極端機型可以衝到近50度。3C數碼産品有48度的溫度綫,以防止用戶被“低溫燙傷”,所以驍龍888機型幾乎都遭遇瞭屏幕強製降低亮度,係統鎖幀等現象(遊戲手機除外)。
隨後的事情,可能很多用戶都有所聽聞。天氣轉暖,先是大批用戶反映驍龍888旗艦會有發熱卡頓的問題,甚至會觸發過熱警告。隨後一眾廠商趕在夏天之前推送瞭降頻固件,用限製性能輸齣的方法來降低發熱,以壓製驍龍888的熱情。
緊接著就是齣現大批量“驍龍888降頻後性能不如驍龍865”的反饋和不滿。最慘的小米,一來是首發的驍龍888,二來是早期執行“為發燒而生”的積極調度策略,夏天齣現瞭小米11因高溫燒Wi-Fi的事件。雖然後續有相當良心的換機政策和機型改進,但一朝被蛇咬的小米,隨後成為溫控和頻率控製最保守的廠商。
2
驍龍8 Gen 1:火炎焱�D!
時間可以衝淡一切,大傢坦然接受瞭驍龍888的熱情,甚至親切地調侃“隻有驍龍888還在鼕季給我一絲溫暖”。然後,驍龍8 Gen 1來瞭。
大米評測數據
一代新人勝舊人,稱號也從“火龍”升級為“炎龍”。新的 X2大核,單核功耗刷新瞭驍龍888的紀錄,從3.3W躍升到4W級彆,新的A710大核也有2.1W(中核有3顆)。而新的Adreno GPU,在GFXBench曼哈頓3.0場景的功耗,也從驍龍888的8.2W躍升到10.9W。
這是手機SoC曆史上從未齣現過的功耗成績,CPU峰值和GPU峰值功耗雙雙突破10W,儼然是平闆電腦,甚至是輕薄本級的功耗級彆瞭。蘋果M1和驍龍8 Gen 1,以不同的方式達成瞭各自的“PC級”標準。
上一顆這麼奔放的手機SoC還是2015年的驍龍810。但和7年前不同的是,現在的手機廠商有足夠的技術儲備,能短時間壓住它的發熱。驍龍8 Gen 1不羈的功耗錶現,讓包括三星在內的所有安卓廠商,都在發布會上強調自傢的散熱配置。“馴龍高手”從以前的調侃,變成所有安卓廠商的目標。
再疊加現階段國內部分32位應用的效率問題(驍龍8 Gen 1新架構中,8顆核心裏隻能3顆中核支持32位應用),加劇瞭老舊應用中的發熱和卡頓問題。要知道,一年裏對手機發熱最為友好的鼕春季節即將結束,對溫度更加敏感的夏天就在眼前瞭。
同樣的發熱問題,也齣現在使用同款三星5nm/4nm工藝的Exynos 2100和Exynos 2200上(歐版韓版的三星Galaxy S21係列和歐版的S22係列)。後者是首個搭載AMD RDNA2 GPU的移動SoC,其不但GPU絕對性能沒打過驍龍8 Gen 1和天璣9000,CPU部分也和驍龍8 Gen 1一樣齣現能耗比倒退。
同一條時間綫上,在用戶飽受發熱之苦的2021年12月,聯發科發布瞭第一個真正超越高通的SoC――天璣9000。聯發科在量産機開賣前3個月就把工程機拿給媒體進行測試的操作,也是以前從未齣現過的。
台積電4nm、更有誠意的堆料、測試機上壓倒性的CPU和能效比,都讓大傢期待值拉滿。“乾翻X通!天下人苦X通久矣”的歡呼聲不絕於耳。最終萬眾期待的天璣9000,由OPPO Find X5 Pro天璣版PPT首發,由Redmi K50 Pro物理首發。
聯發科天璣9000量産機確實展現齣碾壓驍龍8 Gen 1的能耗比,但峰值功耗依然誇張,能耗比也不如工程機逆天。故有梗:聯發科提前給測試機,是為瞭防止後續廠商調不好的時候賴芯片。至此,2022年3顆采用armv9新架構的新SoC,全部都在能耗比上“掛彩”。
還有一個小插麯。2021年的三星Galaxy S21 Ultra、一加9 Pro和OPPO Find X3係列等安卓旗艦搭載瞭更加省電的LTPO屏幕(可以動態調整屏幕刷新率的省電技術),而2022年旗艦更是大批量搭載更加省電的LTPO 2.0屏幕。這2代LTPO屏幕恰巧遇上驍龍888和驍龍8 Gen 1,它們省下的電根本不夠SoC吃,故有“關於納智捷發動機油老虎廠傢去拼命優化輪胎省油的那些事兒”的梗。
3
反嚮升級、體驗倒掛和各種尷尬
“熱”本身不緻命,緻命的是CPU性能也原地踏步。這裏涉及能耗比(性能和功耗的比值)和熱承載的概念:
1、能耗比: 如果芯片能以更快的速度完成任務,然後迴歸低頻,實際體驗還是會有提升的。最好的例子是蘋果的A係列芯片,它們的峰值功耗也不低,但A15峰值性能強,大幅拉升瞭能耗比。
2、熱承載: 無論手機如何堆石墨散熱貼、VC均熱闆等散熱部件,熱量最終都隻能通過手機外錶麵被動散發,隻能通過增大錶麵積、增加風扇等方法繼續提升。翻譯就是,手機被動散熱再好,也隻能改善短時間的性能輸齣,正常手機能維持的熱承載隻有6W齣頭。
驍龍8 Gen 1的CPU性能和驍龍888並沒實質性提升。另外要注意,驍龍888的X1大核是2.8GHz的,而驍龍8 Gen 1的X2大核的3.0GHz的,同頻率下的性能甚至還反嚮升級瞭。功耗增長,性能不漲,能效比那日常效果怎麼樣呢?
擺在廠商麵前的選擇有兩個:放開驍龍8 Gen 1跑,續航和發熱受纍。或控製頻率,保住續航和發熱。從結果上看,所有廠商都選瞭後者。導緻新驍龍8隻有在GeekBench、GFXBench、3DMakr等極少數跑分應用能火力全開。
從2018年的驍龍845開始,安卓旗艦SoC的最高頻隻會在應用開啓和信息加載等重負載場景齣現,部分驍龍888機型在2021年夏天采用全局降頻的調度,開啓應用也無法調用最高頻率。而到驍龍8 Gen 1這一代,除遊戲手機和moto,已經沒有國産廠商敢在日常開放最高頻率。這是驍龍8 Gen 1旗艦的日常流暢度還贏不瞭驍龍888直接原因(即便是天璣9000的Redmi K50 Pro也得開性能模式纔能衝到最高頻,日常流暢度也無法和下麵提到的天璣8100拉開差距)
跑分性能和日常性能的巨大差異,讓今年 “跑分作弊”的問題愈發明顯。跑分白名單是存在多年的設定,錘子手機時期的羅永浩就炮轟過安卓平台的跑分白名單問題:手機遇到跑分軟件就瘋跑,日常使用卻降頻卡頓。
但今年驍龍8 Gen 1在跑分和日常調度上的差距之大,確實也是史無前例的,進一步促進瞭“跑分無用論”,衝擊到跑分工具的信任基礎:跑分那麼高,不還是卡?
三星因跑分作弊被GeekBench除名
但跑分平台纔是最著急的那個,著名跑分平台GeekBench多年來一直有聲討跑分白名單的操作,三星、華為、一加、小米都是被炮轟的常客。
大米評測數據
那驍龍8 Gen 1日常調度下有多少性能呢?通過修改跑分工具的APK包名,讓GeekBench僞裝成普通應用繞開係統白名單,結果除開之前被除名的三星S22係列,小米、iQOO、真我、一加和係列都有明顯的性能下降。
調度最保守的小米12 Pro,多核成績下降12%,是早期驍龍865級彆(對的,安卓CPU性能2年漲12%,而且隻能在跑分白名單裏);單核成績下降35%,低於中端的驍龍778G。盧偉冰在K50電競版發布會上說“破芯片”的梗,一定程度也和嚴格的溫控和頻率調節有關。
不過熱歸熱,必須承認驍龍8 Gen 1的GPU性能進步巨大,暴漲50%以上,其GPU能耗比還是高於驍龍888的。這兩年來,無論是高通的Adreno,還是三星、聯發科等使用ARM公版Mali架構的GPU,都有巨大的性能進步。例如,驍龍888的GPU有35%的提升,然後驍龍8 Gen 1的GPU又提升50%,一舉把前兩年被蘋果A13/A14拉開的差距追瞭迴來。
但遺憾的是,移動平台還沒有能完全利用這批GPU性能的重要應用齣現,《原神》等主流遊戲的瓶頸一直都在CPU上,移動GPU的性能卻在持續溢齣。而GPU規模的增長,讓其中低負載的功耗依然可觀。在機身隻能承載6W功耗的情況下,GPU和GPU“搶功耗”的情況非常明顯,加劇瞭CPU的降頻。
麵對熱情的芯片,手機廠商都不約而同地做齣瞭一緻的“聯閤優化”:降亮度、鎖幀、降分辨率。而且這三闆斧還從《原神》波及到負載不算高的《王者榮耀》、《和平精英》上,這樣是“盛況”同樣是曆史上從未齣現過的。
以前也有降低遊戲渲染分辨率的設定(某GPU Tubro),廠商可以獲得發布會上一條條筆直的遊戲幀率麯綫,並能有效降低遊戲發熱。紅魔和黑鯊的驍龍8 Gen 1遊戲旗艦還能對perfdog的幀率麯綫進行“補幀”,做到真正的直綫,從而讓測試工具失去檢測實際幀率的效果。
但降分辨率的代價也是顯而易見的,顧名思義,就是畫麵糊瞭。但慘痛的現實是,廠商後期OTA或用戶自行破解畫麵限製後,發現驍龍8 Gen 1旗艦的遊戲體驗依然贏不瞭2兩年前的驍龍865(類比梗:不明白為什麼有的傢長會支持禁網絡遊戲,這樣彆人不就發現你孩子沒齣息其實是因為笨瞭嗎)。
現在安卓陣營的情況:好消息是驍龍865還能再戰,壞消息也是驍龍865還能再戰。形成瞭“驍龍870倒掛驍龍888,而驍龍888又倒掛驍龍8 Gen 1”的奇景。
聯發科這邊也齣現瞭倒掛:22年3月剛發布的天璣8100,用著老一代的台積電5nm和老一代的A78架構,展現齣曆史最強的能耗比,在《原神》等大型遊戲測試中,親手把天璣9000擊敗,成為物理意義上的“年度”旗艦。天璣8100:高通870!接受我的挑戰吧!然後驍龍8 Gen 1和天璣9000應聲倒下。
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三星工藝和ARM新架構
的“強強聯手”
兩代驍龍的熱情原因,大傢第一個懷疑的就是三星的5nm和4nm工藝。除瞭代工驍龍888和驍龍8 Gen 1,三星也用相同的工藝做瞭同樣“火熱”的Exynos 2100/2200,並為Google自研的Tensor(唯一搭載雙X1超大核的SoC)代工。除瞭相似的工藝和架構,“熱情”就是它們最大的共同點。
半導體的晶體管密度,是衡量工藝先進程度的重要指標。相同情況下,製程越先進,發熱越低。芯片能用同等功耗輸齣更強的性能,或用更低功耗做到相同的性能。
根據Wikichip數據,三星5nm工藝節點的晶體管密度隻有126.7MTr/mm2,4nm LPE是145.8MTr/mm2。但台積電上一代的5nm工藝就已經有171.3MTr/mm2,甚至台積電的N7P工藝都有113.9MTr/mm2。製程數字上,大傢是齊頭並進,但實際晶體管密度卻有1到2代的代差。
如果僅僅隻有製程的拖纍,驍龍8 Gen 1或許不至於這麼慘。今年的狀況,是三星工藝和ARM新架構的“強強聯手”的結果。
今年安卓陣營遇到瞭ARM推齣amrv8十年後的第一次重大指令集更新――armv9。驍龍8 Gen 1、天璣9000、Exynos 2200三大産品都換成瞭X2+A710+A510架構。除去超大核X2的性能原地踏步,大核A710的能耗比也有較為明顯的下降,而最應該提高能耗比的A510小核,隻是續接瞭前代A55小核的能耗麯綫,性能更強但功耗也更大,導緻芯片低負載功耗也上漲瞭。
架構升級反而導緻實際性能倒退的事情,7年前還發生過一次。那是遙遠的2015年。那一年,“火龍”的名號還屬於驍龍810。
當年的情況是,蘋果在2013年齣其不意地發布瞭首顆64位移動處理器――蘋果A7。次年,高通用台積電20nm,在驍龍810上“強行使用”ARM的首個64位架構A57。後麵的事情大傢都知道瞭,驍龍808被迫成為“代理旗艦”,主流廠商跳過驍龍810,造成當年部分國産旗艦的斷檔。那一年也是三星唯一一年,沒同時使用驍龍和自傢Exynos芯片,那年的Galaxy S6係列和Galaxy Note5都隻有Exynos 7420版本。
更雪上加霜的是,armv9架構中的X2和A510不再支持32位APP,國內大量“堅持”32位的落後APP隻能在3顆A710大核上運行,造成瞭“3核有難、5核圍觀”的窘況。A710大核拉升瞭CPU的電壓,導緻性能低,但功耗卻不低。
移動智能終端生態聯盟4月6日公告
國內還有大量32位APP,甚至國産手機係統中部分自帶APP都還是32位的。在驍龍8 Gen 1發布3個月後,OPPO、vivo、小米、應用寶和百度,終於在4月聯手宣布不再允許單獨上架32位APP,算是從根源上促進瞭國內APP的64位化。
而作為對比,蘋果iOS在2015年就要求App Store�熱魏斡τ酶�新都必須包含64位版本,到2017年的iOS 11就強製禁用瞭32位應用。迴過頭來看,ARM為瞭中國國情,特意在A710上保留32位APP的支持,還真不知道算是好事,還是壞事瞭。
另外提一嘴ARM公司的插麯,英偉達在2020年9月和軟銀達成收購ARM的協議,在2022年2月宣布收購失敗,隨後軟銀宣布將在2023年推動ARM上市。時間上的“巧閤”,讓大傢調侃ARM新架構不行,是因為“ARM忙著被收購,沒心思搞架構”,但ARM公版架構的前景纔是更加讓人擔憂的。ARM為備戰IPO準備全球裁員12%-15%,CPU架構被蘋果越拋越遠,這是內憂。而外患自然是閤作夥伴的“叛逃”。
在蘋果全平台轉嚮ARM平台的2年間,M1、M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra輪番刷新大傢對ARM陣營的認知。這和ARM官方架構的頹勢形成鮮明對比,並證明ARM指令集也是可以做高性能産品的。而實際上高通也不是成心“擠牙膏”,高通在2021年1月以14億美元的價格收購瞭芯片設計公司Nuvia,後者由三位從蘋果離職的芯片專傢創立。當中的Gerard Williams主持設計瞭蘋果A13和之前的CPU,其也可能參與瞭A14和M1係列芯片的設計。所以外界普遍猜測,高通將會迴到全自研架構。
PS:高通驍龍在2007開始就是自研架構,在2016年的驍龍835放棄瞭自研架構,開始以ARM公版架構為基礎做魔改。而三星Exynos則是在2016年的Exynos 8890開始用自研的貓鼬大核架構,堅持到2020年的Exynos 990(第五代貓鼬M5),在2021年重歸ARM公版懷抱。
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SoC的重要性,從未如此突齣
2017年之前,國産旗艦的最大優點就是良心頂級+驍龍芯片。而這兩年,國産旗艦的最大遺憾成瞭芯片。芯片好的手機不一定好,但芯片差的手機絕對差。任你屏幕、續航、充電、相機的外圍堆料配置有多強,隻要芯片差,那就是短闆在漏水的木桶。
普羅大眾從未如此深刻地體會到SoC芯片對手機的重要性。大傢習慣瞭SoC是會不斷進步(最起碼不至於會倒退)。正如網友所說:2017年的驍龍835那會,按照處理器買手機的人,在網上被噴得一無是處。而到瞭2022年,所有人都按照處理器型號來買手機。
“安迪比爾定律”從未失效,新芯片提供的性能都會被新的軟件吃掉。就算這兩年安卓平台的CPU性能原地踏步,甚至有所倒退的情況下,國內軟件也從未停止“前進的腳步”。QQ都已經內置虛幻引擎成為真正的“國産3A大作”,微信、淘寶們也從未停止新增“趣味”功能的腳步。而比“老旗艦因新版APP而變慢”更慘的是“新旗艦流暢度還贏不瞭老旗艦”。
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不幸,但不完全不幸的華為
“當蘋果拿2個M1 Max閤在一起,並給顯示器上A13的時候,華為隻能從倉庫裏找1年半前切割好的晶元,一次一次的屏蔽下去以苟延殘喘”。
華為受到禁令影響,麒麟9000成為絕唱,這是不幸,但這個時機卻是不幸中的萬幸。華為遇上瞭安卓陣營“丟失的2年”:麒麟9000用瞭非常爭氣的A77架構,它後麵就是驍龍888用的X1和擠牙膏用的A78架構,再過瞭一年是驍龍8 Gen 1上的X2+A710+A510。
而鴻濛起步時的Android 10,同樣是瓶頸前的一代。隨後的Android 11和Android 12,其他國産係統可是吃瞭不少苦頭。而和華為的運氣形成鮮明對比的是魅族:聯發科遇上瞭最好的魅族,魅族錯過瞭最好的聯發科。
放大到行業層麵,2020到2022是國産旗艦衝高端的關鍵時間。華為讓齣高端空間的2年,國産旗艦進步巨大,大傢用上瞭2K屏幕、充電以倍數秒殺蘋果和三星、國産係統白花齊放、甚至拍照水平都已經不把iPhone放在眼內(當然,視頻還是iPhone最強)。可以說,國産廠商把能把握的東西都準備好瞭,但結果遇上瞭2021年的驍龍888和今年的驍龍8 Gen 1。
我們看到的是海思在最風光最強盛的時候“被急流勇退”,我們心中的海思隻有可惜,但絕不算可憐。以緻網友調侃“高通這公司能處,麒麟被製裁它是真的會等,也真會激勵發哥變強”,大傢還以為是高通在幫華為拖住其他安卓廠商。而蘋果看著安卓陣營內鬥,庫剋含淚收割高端市場。
Counterpoint數據
在三星已成擺設的國內市場,隻有蘋果一個物理對手,其他品牌接不住華為放齣的高端市場,這是個值得中國人銘記的恥辱:2021年,中國高端手機占比(售價>600美元),從2020年的44.6%下降到36.5%,全部安卓加起來都贏不瞭iPhone。截止4月6日,作為這批國産旗艦的門麵,小米12係列首月銷量是前代的41%。這裏有疫情的影響,但芯片要背負多少責任?就得由大傢自行判斷瞭。
同樣諷刺的是,擁有華為以前渠道的榮耀,以極高的速度崛起。從榮耀50到榮耀60,從Magic3到Magic4,産品力上是能感知到榮耀被耽擱的大半年的。但和其他旗艦一樣用驍龍芯片的榮耀,用銷量嚮我們證明,單純的産品力在絕對的渠道力量麵前其實是挺無力的。這樣的事實,又何嘗不是扇在産品經理臉上的響亮耳光。餘承東說華為會在明年強勢迴歸,我們也很好奇,那時候的榮耀,會什麼樣的身份齣現?
手機市場每隔幾年就會有“江郎纔盡、已經看到天花闆”的說法。2017年的小米MIX開啓瞭全麵屏時代,為智能手機續命2年;華為帶起來的大底傳感器和長焦鏡頭軍備競賽,又為國産旗艦提供瞭3年的發展期。
而現在的手機市場和國內A股一樣茫然,大傢看不到未來的路。A股隻有上下兩個走嚮,而且總該會看到底部,但國産手機卻越發迷茫。幾乎被窮盡的外觀設計、進入瓶頸期的屏幕、充電和拍照、輪不到國産廠商控製的SoC,都在提醒我們,手機廠商貌似也沒找到下一個發展方嚮。但此時此刻,唯一能確定的是,下一個風口不是摺疊屏。
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