联发科十核Helio X20为何是“十核三丛”其核心价值是什么？

　　2016年3月16日下午，业界关注已久的MTK Helio X20终于得以面世，在深圳来了一场十分震撼人心的首秀，其实让大部分人震撼的，应该是“十核”，虽然早于很久前MTK就已经向外界抛出关于Helio X20的消息，但这次的发布会，可以说是对Helio X20的完美解剖。

　　你知道Helio X20为何是“十核三丛集”架构吗?你又是否知道Helio X20的核心价值是什么?此外，这十个核心是究竟是在什么时候分别被调用呢?你是否还知道关于其中的十个核心的选择标准又是什么?对于这些疑问，MTK资深副总经理兼技术长周渔君博士接受了华强电子网的专访!

　　为何做十核三丛集 十核三丛谁是龙头谁是龙尾?

　　处理器的核心数一直是业界极具争议的一个话题，MTK之前的八核已经在市场上取得了不错的成绩，可以说是已经成功了。但是反观苹果和高通，“意志不坚定”的高通被MTK成功的忽悠了一次，在“意志坚定”以后又重返了四核时代，而苹果核数最多的时候也就才四核，可谓“坚持到底”。所以说，核数的多少与处理器的性能并不能直接成正比!那么问题来了，既然如此，那MTK为何依然坚持走高核数路线?这个问题在笔者看来，个中主要原因或许是MTK的市场策略，当然，这也与智能手机所搭载的应用软件越来越多有关!

　　首先罗列一下Helio X20的组成，其采用了三丛集架构，两个2.5GHz的A72+四个2.0GHz的A53+四个1.4GHz的A53，那么，MTK为何选择三丛集架构而不继续沿用二丛集的大小核架构呢?此外，为何又最终是十个核心?

　　对此问题，MTK资深副总经理兼技术长周渔君博士指出，智能手机的演变，应该是从一个手机比较实质性配置参数竞争的对比转变为在用户体验方面做出更大的差异化，这对用户而言才是最重要的事情。他解释：“采用三丛集架构，可以说是思维上的改变或者演进，用户体验从硬件上或者是一般的计算能力上，主要是反映在两件事：一是它在使用应用时的performance表现的好坏，这个是很基本的。传统上大家都着重于CPU跑得更快等等，可是这个中间还有一个很重要的环节，不能说为了跑应用跑得快，最后功耗很大，让手机的电池寿命变得很短，这个对于用户体验来讲其实是蛮不好的一个经验。所以也就是出于说，我既要能够让应用跑起来有好的表现，又在功耗上面能够做得更精致更到位，也就是因为这个原因，我们开始选择做三丛集十核。”

　　此外，周渔君还重点强调了一个知识点，那就是“十核”与“三丛集架构”两个概念，其中更重要的是三丛集架构这个概念，他说:“打一个比方，三丛集架构有点像汽车，车子从最早的三档的车、到后来有四档的和五档的车，现在高端的轿车甚至有做到八档的，为什么要分这么多档呢?因为它在不同速率的时候，如果是车子就会耗油，如果是我们的手机里面就是功耗，电池的功耗耗电，在这方面能够达到最佳的效率。在什么样的速度跑什么样的应用的时候，用哪个档次或者说用哪个丛来做，对在功耗和performance上是达到一个最大化的效果。所以基于这个用意，我们开发了三丛集架构。也就是说，在原来的大核小核两个丛之外，我们把它分开变成有大、中、小三个丛集。随着继承和改进CPU核的技术演进，大核会越来越大。如果没事就开大核，其实对于功耗是很不好的，所以当这个大核的performance 越来越强的时候，很自然而然就会导致我们想说的，我们不能动不动就去使用大核。”

　　“同样，小核如果是为了顾到一些比较多的利用，所以它涵盖的performance范围变大的话，那很自然小核要做得强，可是小核做得强的时候，对于那种常常要打开，其实对于performance要求不高的应用也好，或者是有一些日常手机本身就在处理的事情也好，它的功耗也太高了。所以我们要把小核做得更精致、更省电，大核performance会做得更高，因为中间的差距会拉开，中间我们就加一个中档的中核，主要是为了让每个应用的performance能够做到位的情况之下，才让它的功耗做到最低。”他说。

　　关于十核与三丛集架构的关系，周渔君十分明确的强调了一点：“三丛十核这两个数字里面，三丛这个数字其实是丛点。为什么在X20里面有十核呢?是因为我们有三丛，每个丛里面带若干核，结果是一共十核，我们认为在三丛的配置下面用这样的核数来配置，可以完全发挥三丛最大的好处。所以十核有点像是一个结果，而不是一个出发点，我们并不是要追求十核，我们是在追求三丛，而三丛衍生出了十核。所以往下去的发展，我想多丛应该会有多核，所以在多丛多核的架构上面，我们可以确定是会持续的。至于多丛最后衍生出多少核，这就要看我们看在每一个应用下认为每个丛配置多少核是最好的一个配置来决定。我是这样理解的，并不是一味地追求核数的多，而是最终核数多少是看我们在多丛配置下达到怎样最好的效果。”由此可见，在十核三丛集Helio X20处理器中，三丛集架构才是龙头，十核心才是龙尾!

　　十个核心的选择标准是什么?如何有效的调用?

　　在上文中我们已经提过，Helio X20采用了两个2.5GHz的A72+四个2.0GHz的A53+四个1.4GHz的A53，那么，选择这些核心的标准又是什么呢?核心数量多达十个，其又是怎么保证可以灵活有效的调用这些标准呢?为何四个A53是2.0GHz的而另外四个A53又是1.4GHz的?

　　首先，选择A72+A53的标准搭配，可以说是对ARM的认可，同时也是业界比较认可的一个搭配!在Helio X10中，其同样采用是A72+A53的配置，而八个A53又分为2.0GHz和1.4GHz，并不是在于成本问题，而且在于功耗问题!

　　周渔君解释道：“采用四个2.0GHz的A53和四个1.4GHz的A53，这是引进了中核和小核的概念，它不仅是时间频率跑的快慢的问题，而且有真正地做到大小上有一些不同，这个对功耗的影响就不只是反映在clock rate的差别上而已，甚至是反映在它在idostate(音译13)的时候它的漏电performance。其实手机里面功耗的一部分或者蛮大的一部分，来自于手机没有在做特别多事的时候，电路只要是打开的，它会有一些漏电，漏电其实会吃掉你的电池寿命蛮多的一部分。所以我们在针对漏电也就是延迟电池寿命这件事情上，也有做多一些琢磨。”

　　至于如何有效的调用这十个核心，周渔君指出，这个就是MTK有一个CorePliot技术演进到3.0的算法上的关键，其实与要考虑到整个SOC每一个特殊运用的时候，它的performance以及它相对用每一个核来达到这样的performance所需要的功耗，功耗又会影响到其他模块，进一步又会影响到发热问题。所以要把这些东西都考虑进去以后，做出来一个最好的决定。

　　他举例称：“当你在做一个流媒体streaming video应用的时候，那必须要考虑到假设我这个流媒体有应用到CPU，也有应用要播放在屏幕上，所以一定也会使用到屏幕的资源，还有应用到多媒体这边的一些计算资源。如果是从网络上过来的，也会应用到modem的资源。所以就可以想象，在这中间每一部分所运用到的电路，都会在其他方面造成一定的影响。所以最后用户的体验，当他在看流媒体video播放的时候，所谓的用户体验是上面所有这些东西综合起来的一个结果，而不只是看CPU跑得快慢或者是modem跑得快慢或者是屏幕的亮度好坏等等，而是它综合的一个结果造成的用户体验。CorePliot 3.0就会把这些都考虑在一起，再来决定说我什么地方进一点退一点，可以让用户的感觉是最好的。”

　　此外，周渔君还介绍称，CorePliot3.0里面最重要是有一个square的排前算法，这个排前算法会考虑到这个是什么应用，所以对应用的特性有针对性地学习一下，这个应用强调在某一类，应用虽然有成千上万种，但大概可以找出其中一些特性，我们可以把它很快地去实时地了解这个应用的特性，然后找到一个比较适合的初始的配置。

　　而处理器在跑的过程中，它还会实时不断地去调节。多核的架构从最早的做四核，后来做八核开始的时候，就有一个优于竞争对手的做法，MTK处理器的核是可以随时换手的，任何的大小核是可以搭配互相使用的，几大几小现在包括几中，任何可以想出来的组合都可以，可能现在这一刻是两大一小，下一刻是三中四小，任何的时候可以做这样的切换，而且是不会影响到无缝的切换，完全看当时SOC的状况以及对于应用的需求来做这个调节。

　　简单说来，采用哪个核心或者哪组丛集来工作，大致可认为是根据后台所运行的程序的大小来决定的，当然，它后面的算法结构等可能还比这个再复杂一点，因为还要考虑到整个SOC的功耗。因为当整个SoC功耗过大时，SOC除了CPU之外，还包含了GPU、modern、多媒体等其它的功能，这些都开启的时候是都要耗电的，对于整个SOC都会有一定的影响。所以我们在处理决定使用哪个核哪个丛这件事上，是会把power以及performance等等，对每个应用都做比较完整的考量。如此才能达到三丛集架构处理器的平均功耗比传统的双丛集架构处理器降低30%而运算性能却提升了15%的功效!

　　Helio X20核心价值:不在跑分而在用户体验!

　　其实从上文中已经可以得出结论，MTK Helio X20的核心价值应该是用户体验，采用三丛集架构，追求的就是思维的差异化与用户体验至上。在周渔君看来，处理器的关键不在核数多少，而在用户体验。所谓的用户体验，除了在performance上面是一个丛集的因素以外，其实功耗是一个同样重要的因素。在使用比如说4个大核的结构的情况下，它或许是在冲这个叫做Peak峰值的performance上面不会有什么吃亏的地方，甚至说在两个大核八个小核这样的情况下，可能是有相对应的好处。可是在功耗上面，它会吃很大的亏!

　　事实上在大部分应用，包括一些比较常用的应用里面，事实上超过两个大核的机会是非常非常小的，只有在一些非常高端的游戏应用里面有机会用到超过两个大核的，这也是为什么MTK选择在X20里面配置两个大核，而不是配置更多的大核，因为考虑到它实际使用的场景关系。

　　此外，在很多的用到超过两核的环境下面，更多使用的可能是两个大核配一些中核或者小核，因为它有多线程的工作。可是每个工作它的要求不是都是一样高的，所以事实上真正要开到四个都用大核来应付的应用是非常少的。因此可能是两个大核配中核小核来应付就可以了，如果用两大配两中或者两大配两小，跟一个用四大的来比，则在功耗上绝对有很大的优势。

　　为了提高用户体验，Helio X20可谓是在这方面下足了功夫，如Imagiq ISP技术，其整合多项先进的摄像技术和功能，能充分发挥双主摄像头的优势、显著提升画质及视频拍摄体验，且能大大降低拍摄难度，用智能手机也能很轻松容易地拍摄出专业级照片或视频，让消费者尽享毫不妥协的精彩移动摄影世界。

　　此外，还有屏幕技术，X20配备MiraVisionTM技术，包括MiraVision? BluLight Defender基于联发科技蕴蓄多年的影像技术，在图像运算技术基础上迭加记忆色保护算法，大幅去除图像中的蓝光成分，有效降低手机使用时因大量蓝光刺激对视力或睡眠的影响。还有MiraVision? Chameleon Display变色龙屏显技术，其首创应用于智能手机上的变色龙屏显技术，根据周围环境灯光色彩，智能调整屏幕显示的色彩和亮度，打造堪比纸书般的舒适阅读体验。同时还有MiraVisionTM Ultra Resolution视频画质增强技术和MiraVisionTM CrystalView 120 FPS虚拟实境技术。

　　值得一提的是，高通骁龙820后面紧接的不是830而是823，MTK的Helio X20的接力棒也不是X30而是X25!X25其CPU主频提升到2.5GHz，GPU主频提升到850MHz，整个系统性能功耗进行了优化，在功耗不提升的情况下性能得到了提升!820对X20，823对X25，高通对MTK，华山论芯，究竟谁又能主沉浮?

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