三星最强5nm芯片Exynos1080为何称被称为“旗舰芯”

早在一个月前,三星曾分享过主题为 “激发创新进取 剑指 2030”的录播视频,视频里,三星电子系统 LSI 事业部围绕智能手机芯片领域的行业趋势与三星未来的发展方向进行了深度探讨,并宣布了一个重磅消息——三星下半年将会发布拥有旗舰级性能的 Exynos 1080 芯片。而几乎同一段时间,苹果 iPhone 12 系列携首款 5nm 芯片 A14 Bionic 正式和消费者见面,此时华为的麒麟 9000 也进入了蓄势待发的状态,这场 5nm 的芯片商用战剑拔弩张,一触即发。

作为全球唯一一家兼具半导体芯片自主设计、自主生产的厂商,三星显然更迫切的想加入到这场 5nm 芯片的战局中。

11 月 12 日,三星在上海正式发布了 Exynos 1080,这是三星目前为止,首款采用 5nm 工艺制程的芯片,也是市面上 “唯二”的 5nm 5G SoC,当然,Exynos 1080 远不止这么简单,总结概括的话,在笔者看来共可以分为三个重点:

1、5nm EUV 工艺(极紫外光刻),提升性能、降低能耗,保证旗舰定位;

2、首发 Cortex-A78 内核,GPU 为最新 Mail-G78,带来旗舰体验;

3、Exynos 1080 面向中国市场,vivo 手机将首发。

先从 5nm 说起,Exynos 1080 是三星首批采用目前业内最先进的 5nm EUV FinFET 工艺的旗舰级移动处理器,相较三星 7nm 工艺制程,三星 5nm 制程在晶体管数量密度上增加超过 80%,能够带来更强性能和更低功耗。此外,Exynos 1080 的 EUV(极紫外光刻)与 8nm LPP(成熟低功耗)相比,性能提升 14%,功耗降低 30%,与 7nm DUV(深紫外光刻)相比,性能提升 7%,功耗降低 18%。

工艺制程的先进程度,是判断芯片是否为旗舰的重要依据之一,另外一个重要判断依据则是架构。和上一代产品 Exynos 980 一样,Exynos 1080 选择了 ARM 公版方案,并且首发 A78(提一句,去年的 Exynos 980 同样首发了 A77)。

Exynos 1080 为八核架构,1+3+4 的三丛集方案,具体来看的话,是 1 个 Cortex-A78 内核(最高频率为 2.8 GHz)、3 个高性能的 Cortex-A78 内核 + 4 个高效 Cortex-A55 内核。根据官方给出的数据,Exynos 1080 的 CPU 性能几乎是前代产品(Exynos 980)的两倍。

作为对比,同样为 5nm 的麒麟 9000 5G SoC,用了 1 个 3.13 GHz 的超大核 A77 + 3 个 2.54 GHz 的 A77 大核,以及 4 个 A55。对比之下不难发现,麒麟 9000 的优势是高频,而 Exynos 1080 的优势是新架构。

根据三星官方给出的信息,在相同功耗的情况下,A78 性能比 A77 高 20%,而在相同性能的情况下,A78 比 A77 能耗节省 50%。因此,单从纸面数据来看的话,Exynos 1080 CPU 部分是非常亮眼的,能给麒麟 9000 带来不小压力。

GPU 部分,Exynos 1080 采用了旗舰级 Mali-G78 GPU,10 核心,支持 4 通道 LPDDR4 & 5,G78 性能比 Mali-G77 提升达 25%。Exynos 1080 的 GPU 性能提升是巨大的,当然和 24 核心 G78 的麒麟 9000 不能比,但相较于上一代的 Exynos 980,前者的 GPU 内核不仅升级,数量更是翻倍(Exynos 980 为 G76*5),根据三星官方的对比,Exynos 1080 增强型 GPU 性能是上一代的 2.3 倍。Exynos 1080 不仅有更强悍的图像渲染能力,处理器的显示系统还支持 FHD + 分辨率下最高达 144Hz 的显示刷新率。

根据曝光的某兔跑分显示,Exynos 1080 达到了高达 69 万 + 的分数,基本与麒麟 9000 的跑分保持一致(报道显示麒麟 9000 同样为 69 万 +)。当然,还是要说一句,上面这些只是账面数据,Exynos 跑分好看也一直都是传统,实际表现还得拿到真机才能下定论。但是单从 Exynos 1080 的 “堆料”来看,已经达到了目前主流的旗舰水准。

此外,在 5G 方面,Exynos 1080 集成了三星最新的 5G NSA/SA 双模调制解调器,该调制解调器支持最高 5.1Gbps 的下载速度,不仅支持 5G NR Sub-6,还支持毫米波(mmWave),实现更大程度的全球网络覆盖。

在影像部分,Exynos 1080 在集成高性能 NPU 的同时,ISP 性能也迎来了升级,采用了独家定制 ISP 架构,将 NPU 强介入到 ISP 中,让 ISP 能更好地调整白平衡、曝光、色度、饱和度、清晰度等。在规格方面,Exynos 1080还支持最高达 2 亿像素的图像分辨率,最多支持 6 个摄像头同时开启,并同时录制高清(1080P)视频。增加的 TNR 新硬件模块可以支持夜景降噪和 HDR 融合,实现夜景录像的 HDR 功能。

芯片是手机的 “心脏”,三星最早在 2000 年后期进入移动芯片市场,经过近 20 年的发展,三星 Exynos 凭借着创新力,引领了移动市场高端芯片的发展。特别是从 2009 年以来,智能手机概念逐渐普及,从当时的 65nm 到如今的 5nm,芯片的制程工艺正以肉眼所见的速度升级着,在这个成长过程中,三星不仅承担着芯片设计的任务,更是推进了半导体制造工艺的升级。目前,三星是世界上拥有 7nm 和 5nm 制造工艺的两个厂家之一,同时也是唯一能够同时设计和采用先进工艺制造移动应用处理器的公司,这是三星的绝对性优势。

芯片研发设计、制造生产的一条龙,使三星对 Exynos 有了更高的主动性和掌控能力,同时也可以帮助三星 Exynos 实现对智能手机市场的进一步扩张和渗透,去年三星与 vivo 联合研发了的业内首款双模 5G AI 芯片 Exynos 980 已经成功搭载在 vivo X30 系列手机中(据悉vivo 在 modem 相关投入研发占极大比例),而全面革新的 Exynos 1080 同样将由 vivo 首发。

根据曝光消息,2021 年,三星还将向小米、OPPO 供应 Exynos 芯片,显然,三星 Exynos 凭借着强大的性价比吸引到了更多中国智能手机制造商的关注,这也必将给高通带来极大的压力。

Exynos 1080 更强调旗舰体验,但基本上还是延续了前一代 Exynos 980 的中高端定位,换句话说,搭载 Exynos 1080 的手机定价不会达到 7k、8k 档位,但同样会具备 7k、8k 档位手机接近或类似的性能体验,以高性价比的优势重新杀回中高端移动芯片主流市场。在IT之家看来,伴随着 Exynos 1080 的发布,最应该 “慌”的还是高通 7 系芯片,不知道在 Exynos 1080 的刺激下,明年的高通 7 系会不会牙膏挤多一点,对于消费者和整个市场来说,这真的是一件好事。

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