联发科最新处理器Helio X30架构解析

　　联发科近日正式公布了下一代旗舰处理器Helio X30。其采用台积电10nm工艺代工，预计明年初投入量产。

　　Helio X30继续采用10核心3集丛混合架构设计，但不同于前代X20的A72+A53+A53这种架构，X30首次混合了三种不同架构，具体包括2个Cortex-A73 2.8GHz、4个Cortex-A53 2.3GHz、4个Cortex-A35 2.0GHz。

　　

　　这里A73、A35都是ARM公司最新研发的处理器单元架构，让我们来具体了解一下：

　　A73关键词：和A72无关，性能强，功耗低，持久性好

　　A15、A57、A72架构上都属于Austin（奥斯汀），A5、A7、A53均属于Cambridge（剑桥），A12、A17和今天的A73则都来自于Sophia（索菲亚）——位于法国南部风景迷人地中海之滨的索菲亚科技园区（Sophia Antipolis），是欧洲最大的科技园区，ARM CPU的法国设计团队就在那儿。

　　

　　从产品定位上看，A73显然要取代A72，但是从技术层面讲，它其实是A17的进化版本，整体微架构、流水线、宽度设计都与之类似，反而和A72差别很大。

　　最明显的就是，A72采用了三发射设计，A73则是双发射的，但加上其他改进，结果就是性能高于A72、功耗低于A72。

　　A15/57/72还肩负着冲击工业、大规模服务器系统的重任，A73就简单了，只针对消费级市场，这让它轻松了不少，比如去掉了AMBA5 CHI接口，仅支持AMBA4 ACE，一级缓存也不再支持ECC。

　　显然，ARM充分意识到了移动处理器能效的重要性，宣传A73的时候也特别强调其持续性能，即能够长期稳定运行的表现。

　　相较4大A53+4小A53的8核心架构，2大A73+4小53组成6核心后，可以在核心面积相同的情况下，性能提升30％，最佳响应时间提升90％。

　　A35关键词：超低功耗、性能接近A53、最经济的处理器

　　A35隶属于ARM公司的超低功耗系列，是A5/A7的继任者。A35瞄准的功耗区间是125mW以下，这也是A7和A5通常的功耗范围。

　　

　　根据需求，A35可以做到A53 80-100%性能。在浏览器负载测试中，A35和A53的差距最大，A35最多只能提供A53 80%的性能；整数运算负载测试中，A35可以达到A53 84-85%的性能；而对于提升最大的缓存性能，反映在需要缓存性能的负载测试中，则可以有接近A53的性能表现。

　　A35的芯片面积只有A53的75%，而功耗则只有A53的68%。ARM宣称他们可以同时使用，甚至和A53做成大小核构架的SoC。

　　A35只要把频率提升，就能补上和A53的性能差距。即使再最差的方案中，高频A35会吃掉自己在功耗上的优势，但厂商依旧可以换来更小的芯片面积，照样可以省下一大笔成本。

　　Helio X30：最先进的单元架构，坑爹的总架构

　　Helio X30采用的是2*A73+4*A53+4*A35的10核心3集从架构。其中的A73、A35都是ARM公司最先进的处理器单元架构。然而Helio X30的10核心3集从架构确是一个略显坑爹的总架构。

　　总体来看，联发科的这种架构，还不如采用4*A73+4*A35的8核心2集从架构，这种架构可以让高性能A73核心积极地参与日常运算，在芯片设计和核心调度设计上都能更加简化，可以缩短响应时间，提升用户体验，降低专利及芯片成本。但为什么联发科要采用吃力不讨好的10核心3集从的架构呢？

　　原因是联发科在历史上曾第一个推出8核架构处理器，当时各大手机厂商竞相采用，让联发科挣得盆满钵满。于是联发科很早就想再第一个推出10核处理器，再复制一遍这种成功。联发科也确实如愿第一个推出10核处理器——Helio X20/25，然而成功却没有被复制。X20/25出了名的高分低能——跑分时10核全开，日常应用中A72大核只能打酱油，否则功耗惊人，被民间夸张地讽刺为“一核有难，九核围观”，导致X20/25在市场上也不是很成功。

　　

　　尤其是苹果的双核A9处理器以及高通的四核骁龙820处理器，都以极强的性能取得市场成功和口碑后，联发科已经意识到单靠核心数去吸引用户已经行不通了，必须重视单核效能以及整体的用户体验。但Helio X30早已开始立项和设计了，待联发科意识转变之时已经来不及更改了，所以只好继续搞10核心3集丛架构设计。但依靠台积电先进的10nm工艺以及A35/A73低功耗的设计，应该不会再让A73大核打酱油了。根据业界的一些消息，Helio X30会是联发科最后一款10核心处理器，未来的处理器会回到以提升用户体验为目标，不再追求多核心的正确道路上来，但愿如此吧！