獵戶座來襲！解讀三星Exynos 7872/9810兩顆芯臟
2018年，Android手機領域迎來了兩顆新芯臟，它們就是來自三星旗下獵戶座家族成員：Exynos 7872和Exynos 9810，前者已經被魅藍S6武裝，而後者伴隨Galaxy S9與我們見面。作為三星新一代主流級和頂級SoC，Exynos 7872和Exynos 9810的性能到底有多強？
入門新勢力：Exynos 7872
對國內消費者而言，三星獵戶座（Exynos）應該是既熟悉又陌生的SoC家族。說它熟悉，是因為早期的iPhone和魅族MX系列手機都是它的客戶；說它陌生，是因為近年來Exynos處理器多被三星自家手機所用，國內手機鮮有機會與其接觸。
繼魅族Pro 5/PRO6 Plus之後，魅藍S6終於再度與Exynos聯姻，首發的Exynos 7872處理器成為了這款手機的最大賣點。那麼，Exynos 7872規格如何，與聯發科和高通等同檔次對手相比孰優孰劣？
主流U中唯一的A73
三星Exynos 7872是一顆定位主流市場的處理器，它的競爭對手是高通驍龍630/625、聯發科Helio P23和麒麟659，是千元級戰場的中堅力量。而它與這些競品相比的最大優勢，就是武裝ARM針對高端晶元定製的Cortex-A73架構核心，也是主流處理器領域唯一擁抱Cortex-A73核心的產品。
熟悉手機處理器的用戶對ARM公司的Cortex-A系列架構肯定不會陌生，目前市售的移動處理器都是基於Cortex-A73、Cortex-A72和Cortex-A53架構設計。其中，主流和低端處理器青睞選擇純Cortex-A53架構來降低成本，主打能耗比；而高端處理器則普遍採用Cortex-A73/A72＋Cortex-A53的big.LITTLE大小核組合，在追求高性能的同時還能兼顧節能屬性。可以說，Cortex-A73是ARM公版中（已商業化量產）性能最強的架構，麒麟960、麒麟970和聯發科Helio X30等不同時期的旗艦處理器就都選它用於大核部分。
小提示：ARM在2017年推出了最新的Cortex-A75和Cortex-A55架構，如果不出意外驍龍845的核心就是基於它們魔改而來。big.LITTLE並不限於Cortex-A73/A72和Cortex-A53的混搭，很多主流處理器還會選擇高主頻Cortex-A53＋低主頻Cortex-A53的big.LITTLE組合方案。
三星Exynos 7872基於三星14nm FinFET工藝打造，採用ARM公版架構設計，是由2個Cortex-A73大核（2.0GHz）和4個Cortex-A53的小核（1.6GHz）構成的六核處理器。
得益於Cortex-A73架構，讓Exynos 7872在GeekBench 4測試軟體中的單核成績可以遙遙領先於同級別的晶元。可惜，Exynos 7872大核頻率只有2.0GHz，而且受限於2＋4核心數量偏少的局限性，在GeekBench 4的多核成績項目中排名墊底。
還好，在當前Android的系統環境中，絕大多數APP的運行效率主要還是依賴於單核性能的強弱，所以Exynos 7872並不會因為多核性能偏弱而影響系統體驗。
跟上潮流的Modem
魅族在過去曾有多款手機搭載Exynos系列處理器，但三星在Modem（數據機，又稱基帶）技術方面存在短板，所以不得不採取捆綁外置Modem的策略，來實現全網通或更強網路性能的目的。而Exynos 7872，則是三星第一款原生支持全網通的主流級Exynos處理器，可幫助手機廠商降低成本並優化PCB主板設計布局。
簡單來說，Exynos 7872整合的Modem支持下行雙載波聚合，下行峰值速率能達到300Mbps（Cat.6），上行雙載波聚合峰值速率150Mbps（Cat.13）。此外，Exynos 7872還支持許可頻譜輔助接入（LAA）、LTE-Wi-Fi鏈路聚合（LWA），可提供高清和超高清語音（EVS）等特性。
雖然Exynos 7872的Modem規格跟上了潮流，但它的性能卻談不上太強。聯發科旗下的Helio P23/P30全部支持下行Cat.7（300Mbps），而驍龍主流級別的驍龍630已經支持到下行Cat.12（600Mbps），速度是Exynos 7872的兩倍。
短板源於單核心的GPU
三星Exynos 7872的最大短板源於它集成的GPU——Mali-G71。在ARM提供的公版GPU中，Mali-G71屬於「次旗艦」，僅遜色於去年最新發布的Mali-G72（已被麒麟970武裝）。這顆GPU在默認850MHz核心頻率下的三角形填充率為850Mtri/s，像素填充率27.2Gpix/s，性能可謂強悍。
但是，ARM Mali系列GPU存在一個特色，其實際性能取決於集成計算核心的多少。按照ARM的規劃，Mali-G71 GPU可以集成1到32個計算單元，晶元廠商可以根據成本預算和功耗預期，來增減計算核心的數量。
問題就出現在了這裡。三星只為Exynos 7872的GPU準備了1個計算核心，也就是Mali-G71MP1。作為對比，聯發科Helio P23/P30集成的GPU是Mali-G71MP2，麒麟960集成的是Mali-G71MP8，三星上代旗艦Exynos 8895則為Mali-G71MP20。
所以說，GPU計算核心太少就是Exynos 7872的最大硬傷所在。雖然三星對這款晶元的GPU核心頻率進行了超頻，從默認的850MHz提升到了1.2GHz，多少算是彌補了核心數量的缺陷。但是，ARM Mali系列GPU素來更加註重核心數量，對頻率反而不是特別敏感。因此，Exynos 7872的3D性能在同級別手機處理器中屬於墊底的存在。
小提示：除了Exynos 7872，三星旗下還有一顆性能更均衡的Exynos 7885（被三星Galaxy A8 2018款手機武裝），它是由2個Cortex-A73大核（2.0GHz）和6個Cortex-A53的小核（1.6GHz）構成的八核處理器，集成Mali-G71MP2 GPU。
最適合與HD+屏幕搭檔
總的來說，三星Exynos 7872並非一款特別均衡的處理器，它的CPU單核性能相對強悍，但多核和GPU性能卻相對孱弱。最適合它的舞台，就是採用HD+屏幕（1440×720像素）的手機，通過降低解析度減輕GPU渲染的壓力。魅藍S6之所以支持《王者榮耀》的高幀率模式並保持流暢運行，就是受益其偏低的解析度。
頂級悍將：Exynos 9810
如果說Exynos 7872在主流處理器中排名偏後，那三星Exynos 9810無疑可以幫其奪回王者的尊嚴，在2018上半年Exynos 9810堪稱Android領域晶元的最強音。
媲美A11的CPU性能
在2017年面世的手機處理器中，蘋果A11 Bionic憑藉自研的CPU和GPU，將同級別的驍龍835、Exynos 8895和麒麟970遠遠甩在了後面。而三星Exynos 9810，則是有望能與A11 Bionic一較長短的存在。
我們都知道，三星從Exynos 8890開始就學習蘋果展開了自研CPU的旅程，基於ARMv8指令集推出了名為貓鼬（Mongoose）的架構核心。從Exynos 8890、Exynos 8895到Exynos 9810，貓鼬架構也經歷了不斷升級，而Exynos 9810最大的特色就是採用了三星第三代自研架構——Mongoose M3，結合最新的第二代10nm工藝，讓Mongoose M3核心的最高主頻達到了2.8GHz。
作為對比，高通驍龍845的Kyro385核心是基於ARM Cortex-A75/A55魔改而來，屬於半自研架構，所以早前曝光的GeekBench 4跑分性能只有單核2422和多核8351，雖然遠超驍龍835的表現，但距離蘋果A11 Bionic的單核4274和多核10248還差距甚遠。
三星表示，在第二代10nm工藝和Mongoose M3自研架構的幫助下，Exynos 9810相較於上一代Exynos 8895單核性能得以翻倍，多核性能也可提升40%。所以，在網上曝光的GeekBench 4跑分來看，Exynos 9810單核成績超過4000，而多核性能也接近9000，成為Android晶元領域首顆能與蘋果A11 Bionic分庭抗禮的晶元。
可惜，三星從Exynos 8890時代起自研架構就僅限於大核部分，而小核總是套用ARM公版A53/A55架構，比如Exynos 9810就是由4個Mongoose M3大核和4個Cortex-A53的小核構成的八核處理器。如果三星可以參考蘋果和高通，將大小核全部換成自研核心（哪怕小核是學習高通基於官方架構魔改），相信綜合性能還能再上層樓。
和麒麟970同宗的GPU
雖然三星Exynos 9810採用了自研的CPU架構（大核），但GPU部分卻依舊延用了ARM官方的Mali家族——和麒麟970相同的Mali-G72。但是，麒麟970隻為Mali-G72做準備了12個計算核心（Mali-G72MP12），而Exynos 9810卻武裝了18個計算核心，也就是Mali-G72MP18。
從現有的跑分數據來看，麒麟970的GPU性能略遜於高通上代旗艦驍龍835。擁有更多GPU計算核心的三星Exynos 9810在圖形性能上肯定可以完虐驍龍835，但是否能和驍龍845集成的Adreno 630抗衡，就有待後續的實際評測了。
在多媒體性能方面，Exynos 9810的表現和上代產品基本持平，支持120FPS的4K視頻錄製和回放，它帶有專業的圖像處理和多格式解碼器（MFC），並支持10bit HEVC和VP9編解碼，音頻方面則支持32bit/384KHz無損音質。
Modem性能不留短板
三星最近幾年的Galaxy S系列之所以採用Exynos和驍龍處理器混搭的方案，原因就是自家在全網通基帶的研發上落後於人。但是，Exynos 9810在基帶方面終於不留短板，它集成的數據機不僅支持全網通，還支持下行Cat.18，可實現1.2Gbps的下載速率，上行速率也可達到200Mbps，支持6倍載波聚合（CA）和4 x 4MIMO。就下行速率來看，Exynos 9810已經達到了和驍龍845和麒麟970一樣的水準，1.2Gbps符合準5G的門檻標準。
來自AI和安全的改進
作為2018年的旗艦晶元，Exynos 9810自然不能在AI和安全方面落後於人。所以，三星也為Exynos 9810賦予了神經網路的深度學習功能，只是暫時不清楚沒有沒內置獨立的NPU單元，還是學習高通使用CPU、GPU、ISP和其他計算模塊聯動的策略。據悉，Exynos 9810能夠通過快速圖像搜索和分類精確識別照片中的人或物，以進行快速圖像搜索或分類，或者通過深度感測，在3D中掃描用戶的臉部以進行混合式人臉檢測，為2018年將要普及的面部ID識別奠定基礎。
為了增加安全性，Exynos 9810內還會增加一個單獨的安全處理單元來保護重要的個人數據，如面部，虹膜和指紋信息。
一切就緒只欠東風
從規格來看，Exynos 9810是一顆足以媲美蘋果A11 Bionic的處理器，它在CPU性能上的表現要遠超麒麟970和驍龍845，GPU性能上應該會介於麒麟970和驍龍845之間，而網路性能則代表當前的最強音，可以說是Android手機的夢幻之心。
可惜，歷代Exynos 9系列處理器都與國行版Galaxy S系列無緣，在國內我們買到的Galaxy S9可能還只限於搭載驍龍845的型號。此外，為了平衡，三星可能還會刻意調低Exynos 9810的性能，讓它與搭載驍龍845處理器的Galaxy S9表現相近，想要滿血運行還需要在固件層面加以破解。
