【转帖】简单介绍一下Exynos 4 Quad四核处理器

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虽然从去年9月我们就知道了会有四核处理器，但一直到前三星才总算是正式发布了四核产品——三星叫它Exynos 4 Quad，实际上就是我们知道的Exynos 4412。Galaxy S III会用这颗处理器，MX 32/64GB版本也会用，但是很多人肯定会有这样的疑问，那就是四核到底有用吗？双核都已经这么热了，四核岂不是要熔化，电池一天得充8次吗？现在有了官方的资料，总算可以比较详细的了解4412的参数了。

简单介绍一下Exynos 4 Quad四核处理器虽然从去年9月我们就知道了会有四核处理器，但一直到前三星才总算是正式发布了四核产品——三星叫它Exynos 4 Quad，实际上就是我们知道的Exynos 4412。Galaxy S III会用这颗处理器，MX 32/64GB版本也会用，但是很多人肯定会有这样的疑问，那就是四核到底有用吗？双核都已经这么热了，四核岂不是要熔化，电池一天得充8次吗？现在有了官方的资料，总算可以比较详细的了解4412的参数了。

Cortex A9时代三星一共发布了两代产品，第一代是Galaxy S II和MX采用的Exynos 4210，第二代有两款，一款是双核的Exynos 4212，一款是四核的Exynos 4412。第一代产品采用的是45nm工艺制造，由于三星的45nm工艺在业内是比较落后的，虽然通过种种手段将Exynos 4210的频率提升到了1.4GHz，但这么做的代价也是非常明显的——功耗激增（这点在MX上我们也看到了）。总体而言，Exynos 4212和4412在架构上和Exynos 4210并没有区别，大体上的硬件配置也是一样的，最大的区别就在于Exynos 4212/4412采用了三星最新的32nm HKMG工艺。

那么这个工艺到底有多少效果？三星放出了一段视频，其中给出了精确的功耗对比。

左边是GPU的功耗对比，右边是CPU的功耗对比。图中4210和4212的GPU都运行在266MHz的频率下，而CPU则是4210运行在1.2GHz，4212运行在1.5GHz。结果很明显，不论是CPU还是GPU，32nm HKMG的功耗都比45nm低40%，CPU甚至是在频率高了25%的情况下。1.2GHz的Exynos 4210，CPU满载的平均功耗达到了1.6W，而4212则不到1W，而MX采用的CPU频率高达1.4GHz，因此可想而知，满载功很可能接近2W大关，足足是4212的两倍。

这样的差距在实际上会进一步得到放大。我们知道，四核的Exynos 4412并不会跑在1.5GHz，而是1.4GHz，因此四核处理器在达到双核两倍性能的同时，功耗却只有双核的八成。换句话说，四核处理器在实现双核同样性能的时候，大约只需要区区40%的电力，这意味着续航和发热都可能会大大改善。虽然四核的绝对性能对我们而言实际上没有什么太大的意义，但是32nm HKMG带来的功耗降低是非常显著的，即便不为了性能，也有足够的理由去选择。

32nm工艺带来的低功耗，同样也转化到了GPU上，我们知道MX的GPU运行频率大约是233MHz，因此在Exynos 4412上，如果保持同样的GPU功耗，频率可以设定到大约400MHz，从而实现170%的性能。我们也看到了Exynos 4412的一些跑分成绩，的确和Exynos 4210相比有着几乎两倍的表现，而这就是源于GPU频率设置到超过400MHz。

一句话总结一下，四核的Exynos 4412处理器和现在的双核Exynos 4210相比，可以做到同样CPU性能下功耗降低60%，同样功耗的情况下GPU性能提升80%。

当然，硬件上的区别还是有的。三星在Exynos 4x12中引入了一个专用图像处理器，可以用来增强手机的拍照画质。当然，这枚ISP的性能和功能是不足以和MX配置的富士通ISP相提并论的，但有总比没有好。此外，Exynos 4x12的HDMI接口从1.3升级到了1.4，从而支持3D视频输出，而解码器也针对这个进行了强化，支持3D视频解码。

总体而言，四核版的Exynos 4412可以看作是双核版Exynos 4210的工艺进化版，或者可以看作是完美形态的Cortex A9处理器。可以预计的是，配备Exynos 4412的手机，很可能功耗反而比Exynos 4210低，续航也更长，发热也更小——因此还是那句话，即便你不需要四核的性能，也应该选择它，因为Exynos 4412不仅仅只有性能。

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补充：很多人认为四核手机应该标配2GB内存，但实际上一个CPU可以支持的内存大小是有限制的。在Exynos 4210的技术手册里明确提到了，如果要配备LPDDR2内存，那么Exynos 4210处理器最大只能支持1GB的容量。由于Exynos 4x12和Exynos 4210基本上没有架构上的区别，因此这样的限制很可能并没有改变，因此不论是Galaxy S III还是MX 32/64GB，都只能配备1GB的内存，并不是厂商不愿意或者小气所致。

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再补充一下，在三星的视频里，GPU的功耗有些低的不可思议，对比一下高通Snapdragon S4 “Krait”处理器的GPU功耗，可以看到后者的功耗高达1W（1000mW），达到了Exynos 4210的5倍之多，而性能反而稍稍比Exynos 4210差一点。如果这个数据是可比的，那么Mali400MP4的功耗性能比真的非常惊人。

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再补充一下，我们知道Tegra3也是一个四核处理器，那么Exynos 4412和Tegra3到底有什么区别，这里也来简单对比一下。

首先，Tegra3采用的是40nm Fast G工艺制造，功耗相对较大，虽然有伴核，但是那个只能在待机时使用，对于日常使用而言帮助不大。其次，Tegra3的内存仅为单通道LPDDR2 1066，而Exynos 4412则支持双通道LPDDR2 1066，是Tegra3的两倍。最后，Tegra3为了支持伴核，二级缓存的速度只有正常的一半，这也会影响性能。

总体而言，Exynos 4412对于Tegra3的优势是全面且明显的，甚至连频率都略胜一筹（100MHz），因此在现阶段可查的产品中，毫无疑问是最强四核。虽然华为号称海思K3V2处理器是全球最快，但是华为并没有公布可以参考的数据，因此暂时不做对比。

提一个小插曲，前几天高通在北京发布Snapdragon S4平台的时候曾经提到一个很有趣的小故事，那就是Tegra3只要四个核心满载十多秒，核心温度就会突破90度大关，从而引发自动降频，因此可以说如果没有主动散热措施，Tegra3永远都不可能跑到标称的性能，这就是40nm工艺带来的恶果。