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英特尔Atom Z3580解析

华硕发布了最新的ZenFone 2手机,在2000以内的手机市场掀起了不小波动,跟着这款手机一起备受关注的还有Intel Atom Z3580处理器。很多网友对这款处理器的性能、游戏兼容性,耗电等问题产生疑问。那么Intel Atom Z3580到底怎么样呢?带着这些疑问,我们开始今天的文章吧!

Atom从诞生之初就是一个不讨人喜欢的孩子,其核心脱胎于Intel“万亿次(TeraScale)”项目,为了降低成本和功耗,还从桌面的乱序指令(out of order)改成了顺序指令执行(in order),最终Atom的性能及功耗都大幅缩水,用在上网本上还算合适。只不过上网本的命不长久,这个市场爆发很快,沉沦的更快。失去了最大市场之后,Atom也曾在NAS、二奶机之类的市场发了发光,但是这些市场实在太小众了,根本支撑不起Atom的远大前景。

于是伟大的Intel在接下来的四五年时间里没有为Atom升级工艺和架构,然而在这期间适逢移动市场大爆炸,高通、苹果、三星及NVIDIA等“小公司”凭借低功耗的ARM处理器崛起,智能手机、平板等设备一跃成为主流。Intel看到移动市场的甜头很大,于是就尝试用Atom处理器进军移动市场。12年推出面向智能手机的Atom Z2000双核系列,13年推出了Z3000四核32位系列,到今天我们才看到搭载Z3000系列的64位处理器——Atom Z3580。

Intel Atom Z3580架构解析

Intel Atom Z3580采用四核四线程设计,和入门级平板机上的Bay Trail一样都是22nm工艺制造,主频达到2.3GHz,全新乱序执行Silvermont CPU架构。只不过GPU图形核心没有使用自家核显HD Graphics,而是升级为PowerVR G6430,频率提升到了533MHz。内存支持LPDDR3-1066,最大容量4GB以及256GB存储;支持1300万像素后置摄像头和210像素前置摄像头,可支持最新的Android 4.4.2系统(未来支持安卓5.0)。

由于Atom Z3580使用了更小的芯片封装方式,能更好的使用在小尺寸平板及手机上。更低更优秀的TDP,意味着发热量更小。最重要的是该芯片内建LTE支持,即内置了英特尔的XMM 7260 LTE芯片,它能够支持LTE 150Mbps、HSPA 42Mbps,已通过全球70% LTE网络的认证。

在性能方面,根据ZenFone 2的跑分成绩我们可以看出,Atom Z3580的成绩同高通骁龙801、联发科MT6752差不多,GPU性能则处于二者之间。至于大家都关心的功耗问题,笔者没有找到具体的数据,不过根据Intel上代芯片的表现,Atom Z3580的功耗应该在2W左右,所以大家完全不用担心功耗问题。‍

Silvermont架构图

在CPU方面,Atom Z3580使用的是Silvermont架构,我们姑且称它为移动端的IVB处理器吧!这个架构的几大亮点是:乱序指令、支持SSE 4.1/4.2、POPCNT、AES-NI指令集以及IDI总线、支持Turbo智能加速以及功耗管理等。

乱序指令:简单来讲就是让处理器可以同时做好几件事。顺序指令只能能在完成一个任务之后才能开始下一个任务,而乱序指令则不用像之前那样排队了,这样可以最大化的利用硬件资源,提高效率。

新指令集的加入以及IDI总线:最初的Atom源于Meron/Core级别的X86,因此并不支持SSE4及之后的指令集,现在Silvermont补上这一课了,它支持SSE 4.1/4.2、POPCNT及AES-NI指令集;Silvermont也也使用了桌面级处理器惯用的IDI(in-die interconnect,芯内互连 )设计。与之前的FSB总线相比,IDI对于提高处理器的单线程性能大有裨益;指令集以及IDI总线的加入,最终是为了提高IPC每周期指令性能(简单理解为单核性能),这也为什么一颗4核心的处理器能够和主流8核心处理器性能接近的原因。

Turbo智能加速以及功耗管理:Atom Z3580上的Turbo加速更加智能,处理器内有了自己的功耗控制单元,它可以监控处理器的发热情况,动态处理SoC芯片内的各个电路的功耗分配,一旦情况合适,它就可以告诉OS可以运行在最高频率之上。Atom Z3580也可以单独加速处理器的各个IP内核,不需要太高CPU性能的时候就可以加速GPU频率,反之亦然。如果我们同桌面级Haswell处理器相比,Atom Z3580的智能加速只能算做是它的延伸,但同移动领域的其它处理器相比,这已经是“神一样”的存在感了。

在功耗管理方面,Atom Z3580增加了新的C6节能状态,此时核心及电压都可以关闭,只保持缓存cache激活。这也为处理器节能、移动设备节省电量提供了必要保障。这个技能会让移动处理器领域的小伙伴们不禁菊花一紧吧?

PowerVR G6430的Rogue架构图

在GPU方面Atom Z3580使用的是PowerVR G6430,它支持DirectX 11.1、OpenGL 3.x/4.x、OpenGL ES Halti 3.0、OpenCL等标准技术,以及可大幅降低功耗和带宽的第六代TBDR(基于区块的yanhi渲染),以及可带来最高画质和占用带宽最低的PVRTC/PVRTC2纹理压缩格式……那个,晕了么?还是讲点大家能看懂的吧!

PowerVR G6430最早出现是在苹果的A7处理器当中,也是就是iPhone5S的那个时代,不过那时候的工艺的是28nm,在Atom Z3580中Intel将它升级成了22nm并且还超了下频。PowerVR G6430在2013年可以算的上是最好的移动GPU(没有之一),不过苹果都开始采用PowerVR G6450了,Intel才试水PowerVR G6430,这多多少有点过于保守。

不过从PowerVR G6430实际表现来看它无疑是最好的,当然这离不开苹果的大力支持,iPhone5S、iPad mini2、iPad Air都是采用的这款GPU。而且它也是最好的和最全面的,所以Atom Z3580用它自然没有太大问题。

Intel Atom Z3580前景分析

其实Atom Z3580的强大之处,不是CPU性能多么强劲,也不是GPU性能多么强大。而是Intel的整合能力,我们都知道在GPU、基带方面都是Intel的弱项,而自己潜心经营的64位架构,在安卓时代又不占有绝对的优势。所以只有整合才是解决问题的王道,只有将所有的点集合在一起,然后打出去才能够获得最大的力量。

和PC市场不同,Intel在移动市场可以算的上是起了个大早却赶了晚集,不过好在这个集市还没有散场。对于Intel来说现在要做的是先占块地方,摆上自己的产品,并且配合手机、平板厂商一起吆喝,先让上人知道自己的存在。等人都到齐了,才是上菜的时候,至于拿手好菜什么时候端上来,还得看来的人多不多。

据悉,Intel明年会升级到14nm Airmont架构,你可别忘了即使是Silvermont架构,也是能够搭配出8核心处理器的,所以多核心、高性能、低功耗这些优点统统都会延续。届时凭借更先进的功耗管理、更强大图形性能,更充分资源整合。Intel或许能重演扣肉架构的辉煌吧。其实我想对Intel说——如果你不愿再被人当作hello kitty,那么就请你快点发威吧!

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