深度揭秘手机芯片能效！到底谁功耗最高？为什么会翻车？
这里的横坐标是功耗，纵坐标是Geekbench的CPU多核性能，比如说横着在2500分这里掐一刀，就能知道每颗处理器需要多少功耗才能跑到2500分。
或者我也可以竖着这样掐一刀，就可以知道在限定4W的功耗分别能跑多少分
当然我们也可以宏观一点去看它，简而言之就是曲线位置越是处于左上角，则能效表现就越好。
首先大家最关心的一件事：高通到底有多拉胯？
如图所示为855，865，888，8Gen1的能耗曲线
那么8Gen1拉到什么程度呢？它在2400分以下的中低频能效只有855的水平，8Gen1干不过855哇！这简直就是个笑话！
另一个令人意外的是870，原本以为870只是往865上面再延续，但其实870的高频能效是严重逊于865的。
或许高通为了支撑870那颗3.2GHz超大核而使用了很高的电压，结果反而影响到了整体高频下的表现。
不过在3000分以下的中低频，870其实就是865，并不影响日常使用。
那么我们聊完了高通，第二个问题就来了：苹果相比高通到底领先多少呢？我们把A12 ，A13和A14也放出来看看：
其实A12和A13这两代苹果和高通的差距还没有拉得特别大，A12大概领先855半代，A13也是领先865半代的水平。
但由于高通这两年的开倒车，现在的8Gen1其实中低频连A12的能效都不如了，A12是18年出的了，等于高通落后了将近4年啊，这有点太离谱了。
根据苹果的曲线可以发现A12这一代能效表现很适合用在手机上，A12不仅更换了内核架构还是第一颗7nm的SoC，所以中低频能效表现非常漂亮，低频甚至已经和865差不多了
而到了A13这一代苹果对小核进行了重大升级，浮点性能有了显著提升，现在苹果的小核已经不能叫小核了，应该叫小一点的大核
可以看出它们越来越把焦点放在了高性能上，这个也是在为后面M1登陆桌面做准备毕竟要共享架构。
所以苹果A系列的特征曲线也受此影响在慢慢往桌面端靠近，至少芯片上讲移动端和桌面端的界线正在慢慢变得模糊，这也是个大趋势。
看完苹果我们再来看看第三个问题，联发科的天玑8100和天玑9000能效上讲到底是个什么水平
这天玑8100的能效确实是挺强已经快要接近A14的水平了，功耗比865都低了不少可以称得上是安卓最节能处理器了
不过换个角度想想这也就是个正常换代而已，毕竟865已经是两年前的芯片了，天玑8100仅仅是做出了理想中的888
相比之下天玑9000的能效只有A13的水平，它的中低频只有865水平，在高频才有一些优势，作为旗舰处理器这个表现令人不太满意
但与同架构的高通8Gen1相比天玑9000仍然是遥遥领先，应该说台积电制程相比三星的优势是巨大的
三家看完这张完整的能效曲线图也是呼之欲出了，可惜A15还没有越狱，测不了完整的曲线，不过A15肯定是会经过这两个点的，分别是最高点和省电模式，可以脑补一下这个曲线
把A15画出来之后这个情况没有我想的那么绝望啊安卓明年 乐观一点应该是能追上A15的水平的前提就是要正常升级换代不能开倒车但是对于安卓来说开不开倒车真的很难说。
那么问题来了安卓这两年处理器的翻车到底是什么原因造成的呢？是三星工艺的问题吗？还是ARM的架构设计有问题呢？
要回答这个问题我们就不能只看这张处理器多核能效图了，我们还得把每一种核心单独拆开来看，于是我们又测了几千组数据得到了这个CPU大核和中核的能效曲线，这个就比较有意思了，到底是谁翻车了呢？其实从这个图上我们就能分析出来了，这个锅应该是ARM和三星都得背一点
ARM这边翻车的主要是中核架构A710，如图所示为ARM历年来7系核心的迭代，都是台积电工艺制程是越来越先进了，但你可以看到从A76到A77到A78，这三代架构之间有正常的代际提升，而到了A710这一代就开倒车了，考虑到工艺进步这个A710等于是往回退了一代，能效是明显不如A78的
不光台积电，三星工艺的A710也能印证这点，如图所示三星工艺的A710都快赶上855的A76了，拉胯就完事了
相比A710的拉胯，超大核Cortex-X2的表现倒是还行，到了X2这一代在高频段相比X1又有了一些提升，中低频的能效X2和X1是差不多的，应该说X2这个表现还算正常吧，可能提升不大但至少没开倒车
如图所示为888上的X1和A78，不难看出两条曲线相互交汇形成互补关系，低功耗段A78的效率更高，高功耗段X1性能更强，两者配合可以最大程度改善整体的效率，这其实符合ARM做Cortex-X超大核的初衷，大核中核都可以工作在自己擅长的能效区间上，是个很健康的搭配，
拿A710和A78跑一个同频测试看看，8Gen1和888两者都跑2.4GHz，单独算一下整数和浮点性能，其实从IPC上讲A710是有些微提升的，同频下A78强了5%，但同时功耗却比A78高了25%，从2W暴涨到2.5W，你说这IPC提了5%，功耗高了25%，这算是哪门子升级啊，总之今年安卓芯片的翻车，A710肯定是要负很大的责任的
除了A710以外A510似乎也不太漂亮，即使是台积电的A510能效都还不如三星的A55，唯一称得上优势的就是全新架构极限性能确实强了很多，但作为小核性能并不重要，功耗低不下去性能强了又如何呢？
不过小核在整体性能中的占比非常小，四个小核加起来都远不如一个中核，它对于我们测得的多核能效影响有限，多核更多受中核影响，所以相比之下还是A710翻车的性质更恶劣一点，毕竟A710的翻车同时影响了发热和续航，发热才是现在安卓端最大的问题，而A510的基数是不影响发热的，但会影响待机续航，所以也不是什么好东西就是了。曾经万年打磨A55备受吐槽，结果现在更新了这还不如不更呢
除了ARM新架构之外另一个翻车的就是三星工艺了，如果说ARM的翻车是意料之外的，话那三星的翻车就是情理之中了，我们都知道三星工艺不行嘛，可是三星和台积电的差距到底有多大呢？三星的A78和台积电的A78能效差距已经能抵消掉将近两代的架构升级了，甚至你看这三星5nm的A78能效还不如台积电7nm的A77，这样看下来现在的三星和台积电搞不好得有超过4年的能效差距了
当然了 工艺制程也不是只看能效的三星这5nm 4nm的晶体管密度确实提升了它也不完全是废物毕竟芯片想要做小或者想要塞下更多晶体管还是需要去提高密度的但是你光有密度你这能效落后人家四年塞再多晶体管你压得住吗？这实在是有点尴尬啊
那么A710架构翻车和三星工艺翻车谁的责任更大一点呢？相比之下还是三星的责任更大一点，A710开倒车的幅度比起三星工艺落后的幅度那还是要好一点的，但是考虑到A710本来应有的高度，也只不过是五十步笑百步而已，反正都很烂就是了，能给高通同时碰上这对卧龙凤雏，做出8Gen1这种万年不遇的神U，也真是倒了八辈子血霉了
好了 CPU我们聊了这么久总算是讲完了，那接下来我们还得聊聊最后的一环就是GPU，其实现代手游对于GPU的要求并没有很高，不管是王者荣耀还是原神，GPU都是够用即可的，真正影响性能的更多时候还是CPU
不过GPU有一个方面我们还是需要重视的就是功耗表现，毕竟就算性能需求不大只要你玩3D游戏这GPU总归还是要耗电的，功耗高了那你就是和CPU齐热熔熔了你说是不是啊，所以我们这次还是拿GFXBench的Aztec Ruins 1440P测试来绘制一下GPU能效曲线，看看这些手机GPU的功耗表现如何
首先还是看看高通这几年GPU的进化，如图所示为855，865，870，888，8Gen1的曲线，和CPU不同的是，高通自研的GPU哪怕顶着三星工艺的逆风也还是有些能效进步，尤其是8Gen1这代架构大升级GPU的表现强了一大截，唯独888的GPU受三星工艺和老架构挤牙膏的影响，它的中频低频能效比不过865，而高频冲到了10W的功耗但性能还没多少提升还是挺糟糕的，888的中高频虽然可以比870强一点，但如果我们给865和870降压超频最终的表现也可以和888打一架。
接着我们来看看苹果的GPU，如图所示这是A12，A13，A14的曲线，只能说安卓阵营哪怕8Gen1有强大的GPU，在能效上也很难打过A13，尤其是在游戏常用的中低频段上远不如A13，A13这代苹果的GPU提升特别大，放到今天依然很强，即使是2018年的A12的GPU能效水平也已经超过865和888了，苹果GPU领先安卓的幅度比CPU还要离谱。
而其中最离谱的A15相比A14的GPU大幅升级，这张图上甚至还没放A15，虽然现在还画不了完整曲线，但有三个点的数据是可以参考的，这简直就是外星科技，A15的GPU安卓短时间内根本追不上
那么高通和苹果看完了联发科的GPU表现又怎么样呢？其实还算不错，天玑8100的GPU尽管它的峰值性能上不去，但能效上.已经优于A12了，GPU的中低频表现要优于8Gen1高频则是稍逊，不过总体还是不如A13的水平。
相比之下规模更庞大的天玑9000还是比8100强不少的，天玑9000这颗GPU和A13不相上下，甚至在高频段赢了A14，全程表现都比8Gen1更好，看来制程红利+Mali新架构的帮助下发哥的GPU能效还是挺给力的
但在发哥平台上情况有那么一点点复杂，现在的两根能效曲线其实是在正常发挥不出问题表现最优的情况下跑的，但在发哥平台是不可能不出问题的，如果在这两台K50上全程开启性能模式去测那这两颗天玑的GPU能效就会测出这样的结果，这低频能效直接给你打回855水平，这不废了么
之所以会出现这种情况是因为在天玑平台上内存频率是可以调节的，但是如果你在K50上开性能模式，它的内存会全程干满6400Mbps速率，哪怕在低负载下CPU和GPU都降频到最低，甚至在待机时它也会把内存频率也会拉满
这就导致性能模式下很多测试里面莫名其妙白白增加了至多有1.5W的功耗，尤其在中低负载下这部分就是白耗的电啊
经过测试其实最低只需设置2133Mbps即可满足中低负载下的需求，根本没必要全程跑最高浪费电，而在平衡模式下的内存设定又过于保守，以至于有时会对CPU和GPU性能造成瓶颈，一个无脑怼最高一个无脑怼最低，这调校的人真是个天才
测出这种结果简直让人哭笑不得，明明有这么好的硬件却因为调校的问题而没法发挥出来这是真的很可惜的，但我觉得这也不全是小米的锅，因为在Realme和一加的机器上或多或少也存在着类似的能效问题，所以当时天玑刚出的时候我们发现各家媒体测出来的跑分功耗千奇百怪，还有工程机和各家的零售机表现也不一样，我们自己首发的时候很多项目就是开性能模式测的所以测出来的功耗有的是偏高的，现在我们总算是找到罪魁祸首了，要我说这发哥平台调校难我觉得发哥自己可能得背点锅吧，有没有给厂商提供合适的工具合适的接口呢？像内存这些是不是也可以做智能的动态调节呢？明明高通没那么多破事为啥就你事儿多呢？你看高通多好 烂就是烂 对吧？
好了 CPU和GPU的能效咱们都深入地分析过了差不多可以总结一下了首先 安卓阵营芯片的拉胯到底怪谁呢？大锅三星背 小锅ARM背
三星工艺的拉胯直接抵消了将近两代的架构能效提升
而ARM这边新设计的A710能效又非常糟糕A510也不咋地
架构工艺双摆烂造就了骁龙8Gen1爆炸的CPU功耗
天玑9000也受到ARM的影响能效只能做到稍强于865的水平
放眼整个安卓阵营CPU表现最好的依然是台积电+A78的天玑8100这玩意能效已经接近A14了成功把安卓和苹果的CPU差距缩短到了一年半确实挺给力的
GPU方面高通倒是尽力了8Gen1的GPU表现倒是还可以可惜受三星的拖累它能效上还是很难和苹果去竞争尤其是有A15这样的外星产物在苹果的GPU优势恐怕很难被撼动
至于联发科这边虽然天玑的CPU/GPU硬件表现都不错但是在内存调频上存在一些严重的优化问题导致功耗时高时低还是需要发哥和厂商好好配合打磨一下啊
最后我们也把今天分析出来的能效曲线转制成了一张CPU能效天梯图，之前我们socpk.com上的天梯图都是围绕性能来做的，但是大家都明白移动端能效比什么都重要，所以借着今天视频的机会我们就隆重推出socpk能效天梯图，这是限制3W-5W的CPU功耗下来对比性能，应该说可以很好地反映手机端的CPU能效排名了，高清的图片大家可以去socpk.com自行查看
