不输四核Tegra3 高通S4处理器性能介绍

 提到高通的双核处理器，大家最熟悉的莫过于小米手机采用的1.5GHz主频MSM8260处理器，这款处理器被称为全球主频“最快”的处理器，很多人对此表示怀疑，虽然拥有较高的主频，但是由于采用了比较落后的Scorpion架构并且不支持完全乱序执行，性能上落后于采用A9架构的双核处理器，甚至被人们称为“高频低能”。

然而采用最新Krait架构的高通S4处理器已经面世，这才是高通真正的双核处理器，据传言，S4的性能甚至超过了Tegra 3四核处理器，那么高通S4处理器究竟怎么样呢?今天笔者就为大家详细的介绍一下。

智能手机的军备竞赛开展的如火如荼，处理器的性能越来越强大，不过功耗也越来越严重，使得待机问题成为了制约智能手机发展的主要问题，在硬件性能严重过剩的今天，过去完全依靠提高主频或简单增加CPU内核的方式，早已不能解决终端制造商所面临的性能障碍，怎样实现性能与功耗的平衡，才是各大芯片厂商首要解决的问题，高通S4处理器采用了28纳米工艺和最新的移动架构设计和技术，将移动通信行业的处理性能提高到新的水平，从而满足智能连接、高性能和低功耗的要求。

高通骁龙S4处理器采用了最新的Krait架构，该架构是基于ARMv7指令集，它在Scorpion的基础上作出了不少改进。使每个内核最高运行速度可达2.5GHz，较当前基于ARM的CPU内核性能提高150%，并将功耗降低65%。这一系列芯片组覆盖单核、双核及四核版本，包括具有最高达四个3D内核的新Adreno GPU系列，并集成多模LTE调制解调器。

高通骁龙S4处理器是业内首批采用最新28纳米处理技术的移动处理器，在频率调节、功耗和尺寸压缩方面具有先天的优势。使性能和功耗达到完美的平衡，是一个完整的解决方案。那么采用新架构的S4处理器相对于现有的A9架构的CPU都有哪些优势呢?接下来详细的为大家介绍一下。

Krait架构依然延续了S3时的异步对称式多核处理器系统(或称为aSMP)。每个单核都有一个独立的电压和时钟，这种系统的优势就是可以根据每个CPU内核的工作类型和强度，单独对其电压和频率进行控制，使两个核心运行在不同的频率上，对于不需使用的内核也可以单独完全关闭，在保证性能的情况下，尽可能的降低功耗。

异步多核心更节能

相对而言，当下其他A9架构的双核处理器都为同步多核处理器系统(或称为SMP)。SMP系统的两个核心是同时以同样的频率运行的，无论工作简单还是复杂，两个核心都必须同时工作。也就是说在工作强度比较低时，采用aSMP系统的Krait架构比SMP架构功耗更低，可减少25-40%的功耗。

ARM单核DMIPS/每MHz性能比较

ARM核心的性能通常用DMIPS(Dhrystone Millions of Instructions per Second)来衡量，从上表中我们可以看到，Krait的DMIPS/MHz性能为3.3，而同频的Cortex A9为2.5，速度上提升约30%。比上一代Scorpion架构提升了1.6倍。

由于拥有ARM授权，高通从第一代处理器S1开始，就没有采用ARM原始的架构的习惯，相对而言更愿意自己设计，比如上一代Scorpion机构，和第二代Krait架构，这样做的好处是拥有更高的灵活性，并且可以针对自己的优势进行优化，所以高通的每一代架构都比同级别原始架构性能上更具优势。不过自行研发需要的周期比较长，造成的结果是，处理器更新速度上落后于竞争对手，只能用新的架构和其他厂商的旧架构竞争。

高通最新的S4处理器中的GPU采用了最新的Adreno225图形芯片，运行频率提升至400MHz，比上一代GPU Adreno 220提升了50%，图形处理能力也比上一代Adreno 220提高50%，处理能力是第一代GPU——Adreno 200的6倍。

Adreno性能提升

自从Cortex-A8开始，ARM CPU中都集成了NEON模块，Krait架构也不例外，高通将这代NEON专用模块命名为VeNum，位宽为128bit，可同时处理3个NEON指令，吞吐容量比之前的Scorpion提高约50%，有效地提升了多媒体用户体验。

与Adreno 220相比，Adreno 225功能更加丰富，特别是支持Windows 8的DirectX 9.3。Adreno GPU还利用独特的、基于分块着色的方法进行渲染，帮助降低内存带宽的占用量，并使并发能力实现最大化。

高通S4处理器是业内首批采用最新28纳米处理技术的移动处理器，新的制程工艺使得高通S4处理器具有更小的尺寸，更强的性能，更低的功耗和更好的散热管理性能。

功耗测试

在硬件性能不断升级的今天，功耗始终是个大问题，国外媒体Anandtech也对S4进行了测试，结果显示，单个Krait核心满载的功耗大约是750mW，而GPU的满载功耗大约是1～1.2W。虽然满载时Krait可能会比Scorpion功耗更高，但总体上来说Krait性能更强，运行速度更快，能够以更快的速度完成任务而进入待机状态，所以电源管理方面对比上代Scorpion还是有所提高。

Krait与A9热性能对比

从上图我们可以看出，普通的A9架构处理器，由于发热严重，达到热极限时便开始降频保护，导致性能下降。而Krait由于拥有更好的热管理性能，能够更长时间的保持峰值状态，所以性能也更加稳定。

结束语：

今天，笔者为大家简单的介绍了一下高通S4处理器和最新Krait架构的一些情况，我们可以看到，高通最新一代的处理器无论是在性能还是功耗方面都有了很大的提高，而搭载该处理器的手机HTC One S也即将上市，让我们共同期待吧。