小米自主处理器“步枪”规格推测！6核20nm工艺

jiqimao12448 · 发表于 2016-4-29 07:16:23

小米近期主动泄露了一款6.4英寸的超大屏手机新品“小米Max”。最让笔者意外的是不少媒体一口咬定该机将会搭载小米与联芯合作开发的处理器，代号“步枪”。根据小米新品发布前喜欢透露些真真假假消息的习惯，再加上之前小米挖过高通中国区高管，我觉得这“步枪”处理器很可能是真的。

更进一步，随后小米Max的安兔兔跑分结果都被媒体放出来，114512分的成绩在2016年新机里属于中上水平。这就让笔者对这颗芯片的详情十分感兴趣，下面就来根据小米Max的已有信息对“步枪”的处理器架构做一番推测。

“步枪”的定位推断
第一步，要判断“步枪”处理器的档次。我认为这是颗中档定位的处理器，依据以下三条可信的信息：
1、官微说小米Max正面没有MI标志
2、芯片由联芯开发
3、“步枪”的代号
从“正面没有MI标志”，这就可以断定小米Max绝对不是一款高端手机，最大可能是定位千元左右的机型，因为“正面没有MI标志”是红米的典型特征。而联芯是一家主要设计低档手机芯片的公司，不太可能突然挑战高端芯片。最后，“步枪”这个代号也能作为佐证，如果是颗高端芯片，那就应该叫“大炮”或者“原子弹”了。
生产工艺推断
判断出产品定位之后，接下来就能推断其生产工艺和芯片架构。一般来说，中档芯片不会使用最先进的生产工艺，因为芯片的流片费用是随着生产工艺的先进程度而呈指数级增长的。所以“步枪”肯定不会使用14nm或16nm工艺（因为千元机的利润根本无法回本），而会退而求其次采用20nm或者28nm。
考虑到联发科最新的Helio X20和X25都采用了20nm，看来老旧的28nm是无法保证这一代ARM架构内核的需求了。所以，我认为“步枪”会采用20nm工艺生产。
处理器核心架构推断
接下来，就到了变数最大的一步：推测核心架构。这里我只能按其他处理器的表现来大致推断。
先看同一代ARM架构芯片的情况。
海思麒麟955：4颗Cortex A72(主频2.5GHz)+4颗Cortex A53(主频1.8GHz)，采用16nm工艺，安兔兔跑分大概是98000。
联发科Helio X25：2颗Cortex A72(主频2.5GHz)+4颗Cortex A53(主频2.0GHz)+4颗Cortex A53(主频1.4GHz)，采用20nm工艺，安兔兔跑分成绩大概99900分。
高通骁龙820：4颗Kryo核心（主频2.15GHz），安兔兔跑分大约140000分。
首先“步枪”肯定不会像高通一样使用自己设计的核心，因为联芯不具备这个技术实力，所以只会像海思或者联发科那样在Cortex A72和Cortex A53这两种ARM公版设计的核心中进行搭配。这里解释一下，Cortex A72是ARM的高端核心架构，性能强劲，功耗大；而Cortex A53是低端核心架构，性能弱，功耗低。两者的关系就像英特尔的i7和赛扬。芯片厂商使用这两种核心灵活搭配，需要高性能时Cortex A72担任主力，而不需要高性能或者待机时它会休眠，由Cortex A53来承担运算任务。
用几颗Cortex A72是关键
我主要关心的是小米和联芯会在“步枪”里使用多少个Cortex A72核心，因为安兔兔跑分结果主要与高端的Cortex A72核心有关，跑分时Cortex A53是打酱油的角色。因为他们会有两种选择，一是像海思一样的激进，使用四颗Cortex A72核心；二是像联发科一样务实，使用两颗Cortex A72核心。
大家看前面的资料可以发现，海思麒麟955的四颗Cortex A72核心并没有什么卵用，跑分结果和只有两颗Cortex A72的联发科Helio X25基本一样。这两者的Cortex A72核心主频都是2.5GHz，GPU也都是Mali T880，麒麟955的生产工艺甚至还先进一些，居然打了个平手，真是情何以堪！
推断到这里，我更倾向于“步枪”内集成的是两颗Cortex A72核心。因为如果其生产工艺是20nm，理智的做法就是不要加太多高功耗的核心在里面，而是和联发科一样只使用两颗，否则20nm会压不住它的发热量。这应该也是海思麒麟955使用更先进的16nm工艺的原因。
那么，“步枪”总共有多少核心呢？我认为是六核，除了两颗Cortex A72，还会有四颗Cortex A53用于低功耗场景。小米和联芯没有理由会像联发科一样再塞四颗低频的Cortex A53在里面，这样做省电的程