今年華為發(fā)布的麒麟980芯片是首款基于ARM Cortex-A76開發(fā)商用的7nm處理器，其優(yōu)異表現(xiàn)除了贏得性能的同時，更是贏盡了口碑。那么麒麟980上采用的Cortex-A76有什么過人的表現(xiàn)呢？新架構(gòu)的出現(xiàn)對手機移動處理器市場有什么影響？本文就和大家進(jìn)行探究。

Cortex A76能否達(dá)到ARM的性能預(yù)測？

ARM公司曾表示Cortex-A76架構(gòu)的時鐘頻率最高可達(dá)到3GHz。但據(jù)Anandtech的作者表示，3GHz這個頻率在實際中是難以展示的，如果2.5GHz的運行頻率來進(jìn)行測試的話會更符合實際，所以麒麟980的時鐘頻率也在2.6GHz的范圍，符合預(yù)期。

3GHz的Cortex A76會比2.4GHz的Cortex A73（相當(dāng)于高通驍龍835）在性能整數(shù)和浮點計算方面分別提升了1.9和2.5倍。如果是以2.6Ghz的時鐘頻率來測試的話，還會有1.65和約2.15倍的性能提升。

在GeekBench 4單核性能中，采用Cortex A76架構(gòu)的麒麟980整數(shù)計算跑分提升了1.77倍，浮點計算跑分提升了2.21倍，超出性能預(yù)期，這很有可能是麒麟980的芯片配置是4MB L3有關(guān)。

IPC對比中，Cortex A76與Cortex A73相比在整數(shù)和浮點中分別提升了1.58倍和1.79倍。

麒麟980的Cortex A76在整數(shù)和浮點分?jǐn)?shù)方面分別提高了1.89倍和2.04倍。 在IPC方面，基于Cortex A73架構(gòu)的麒麟970和驍龍835增幅更為顯著，提升分別為1.78倍和1.92倍。

因為麒麟980的性能比預(yù)期的要好，實際只采用2.6GHz的運行頻率，就達(dá)到了預(yù)估的3GHz時鐘頻率時的性能。

內(nèi)存子系統(tǒng)的性能非常重要的部分

CPU性能中有一個方面一直被誤解，就是內(nèi)存子系統(tǒng)的性能。其實CPU的帶寬可以非常寬，且具有任何數(shù)量的執(zhí)行資源，但是不管微架構(gòu)有多大，如果內(nèi)存子系統(tǒng)（緩存，內(nèi)存控制器）不能保持設(shè)備正常地輸入數(shù)據(jù)的話那么它的作用就不重要了。

另一方面，現(xiàn)在的移動設(shè)備的工作負(fù)載增加，速度也正在加快。APP也變得更大、更復(fù)雜，并且它們處理的數(shù)據(jù)也是顯著增長的。

在SPECint2006中，大部分?jǐn)?shù)芯片的分?jǐn)?shù)與GeekBench4中所預(yù)測的差別不大，唯一的顯著的差異是蘋果的A11和A12芯片，這兩款芯片展現(xiàn)出比GeekBench4更強的SPEC工作負(fù)荷性能。

在SPECfp2006中，蘋果A12能夠展示出在SPECfp中比GB4 FP更大的工作負(fù)載，這說明了蘋果新一代處理器引入了巨大的內(nèi)存子系統(tǒng)性能改進(jìn)。 反過來Exynos 9810在SPEC中的性能要比GeekBench4中的差得多，表明其CPU內(nèi)存和緩存子系統(tǒng)在很大程度上落后于競爭對手 。

而采用了Cortex A76架構(gòu)的麒麟980在這方面則取得比較好的平衡，SPEC和GeekBench4之間的性能并沒有太大差異。

頂級能源效率，但絕對性能仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于蘋果

ARM提出在相同的功率使用情況下，Cortex A76的性能比Cortex A75高40％；而在相同性能下，Cortex A76使用的功率僅為Cortex A75的一半。

從實際結(jié)果來看Cortex A76是超過了預(yù)期，這也驗證了ARM的說法。并且由于Cortex A76超越了IPC預(yù)測，它能夠在比3GHz更高效的頻率點上實現(xiàn)目標(biāo)性能。

結(jié)果顯示麒麟980的性能要比驍龍845高45-48％，同時在同樣性能下工作能量消耗要比驍龍845低25-30％。如果要降低麒麟980的時鐘頻率，或以1.9GHz A76能量效率以匹配驍龍845的性能點，可以很容易地看到麒麟980才消耗不到一般的能量。

在相同的功率下Cortex A76的性能提高40％。ARM選擇了一個任意的750mW來進(jìn)行比較。事實上Cortex A76的CPU是要更耗電的，單核有源平臺的功耗上升了14-21％。

麒麟980的能源效率略高于A12，意味著兩顆芯片的每瓦性能幾乎完全相同。區(qū)別在于蘋果能夠?qū)崿F(xiàn)61-74％的性能優(yōu)勢，線性增加60-70％的功耗。

總結(jié)

三星在上周正式發(fā)布了Exynos 9820，但在基準(zhǔn)測試中表現(xiàn)卻略顯遜色 ，不僅是因為調(diào)度程序問題，還有微體系結(jié)構(gòu)不平衡所導(dǎo)致的。而麒麟980能夠超過Exynos 9810的峰值性能，但能源消耗卻只有Exynos 9810的一半。

三星官方宣稱，Exynos 9820的性能提升20％或功耗提高40％，其中“或”字是重點。 以2.7GHz作為基準(zhǔn)比較的話，性能基本可以與Cortex A76匹敵，但其糟糕的能效依然是沒有改善。如果將更高效的2.3GHz結(jié)果作為基準(zhǔn)性能，雖然效率提高40％能與麒麟980處于同等水平，但又會帶來性能不足的問題。

ARM承諾下一代CPU性能提升15-20％。ARM在這方面的優(yōu)勢在于可以在強大的功率范圍內(nèi)提供更好的芯片性能。

另一方面，ARM新的服務(wù)器核心—Ares應(yīng)該是Enyo/A76的基礎(chǔ)設(shè)施，也是最近宣布的Neoverse系列CPU內(nèi)核的一部分，而且在單個芯片上可以設(shè)置32或64個核心， 因此我們有理由期待未來幾個月在移動領(lǐng)域會出現(xiàn)更多新產(chǎn)品。