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千元级四核平板的“芯”选择

2013-06-06江懿 徐昌宇《微型计算机》2013年5月下

如果要选择一款国产平板,你看重什么?很大一部分用户都会回答:芯片配置。的确,对于以娱乐为主的平板产品来说,想要带给用户良好的体验,优秀的芯片配置自然必不可少。今年可谓是国产平板的“四核年”,而在这其中,又以全志A31与瑞芯微RK3188两款四核处理器为热门。那么,在面对采用这两款芯片配置的平板时,我们该如何选择呢?下面就为大家带来这两大芯片方案的技术解析以及四款相关配置平板的实战对比。

千元级四核平板的“芯”选择

全志A31、瑞芯微RK3188技术解析

要想明白选购哪一种芯片方案的四核平板更合适,首先我们就得对这两大热门处理器有一定的了解,下面就来看看它们的详细技术解析。

两款处理器概况

全志A31和瑞芯微RK3188都是2012年底到2013年初曝光发布,并且都是由华人厂商设计并推出、以性价比为主要卖点的移动平台SOC产品。由于价格低廉、平台易用性比较好,因此这两款芯片广受国内厂商欢迎,成为国产千元级平板的主流选择。

全志A31基于40nm工艺制造,拥有四个Cortex-A7核心,GPU部分采用的是拥有8 个计算单元、双模块结构的Power VRSGX544MP2,主频为1.0GHz,内存方面支持双通道内存,可以使用LPDDR2/DDR3/DDR3L内存。相比之下,瑞芯微RK 3188比全志A31在基础结构上要稍强一些,它基于28m工艺制造,拥有四个Cortex A9四核心,GPU部分采用的是频率较高的Mali-400MP4。不过瑞芯微RK3188的内存参数要逊色不少,仅支持32bit的单通道设计。

瑞芯微RK3188
瑞芯微RK3188

全志A31
全志A31

两款架构的基本信息
两款架构的基本信息

两款架构的基本信息

两款架构的基本信息
两款架构的基本信息

从这两张图可以看出这两大架构在具体设计上的区别

从这两张图可以看出这两大架构在具体设计上的区别
从这两张图可以看出这两大架构在具体设计上的区别

A7 VS A9,40nm VS 28nm

要详细对比这两款处理器的区别,就得从两个方面入手:一个是CPU基本架构,另一个就是工艺制程。ARM架构要在能耗比上表现优秀,需要基于简单的架构设计以及先进的制造工艺。因此,使用何种架构、工艺以对ARM处理器本身的素质和性能的影响可以说是至关重要的。

首先来看工艺,全志A31使用的依旧是上一代的40nm工艺,从产品实际表现推测,这颗处理器应该采用了成本较低的40nmLP工艺,并且受限于A7架构,默认频率并不高。瑞芯微RK3188使用的是目前热门的28nm工艺,但厂商同样也未说明工艺情况,但应该不会使用较贵的的HP、HPL等工艺,很可能也使用了价格便宜的LP工艺。无论怎么说,相比老旧的40nm工艺,在晶体管数量相当的情况下,瑞芯微RK3188使用的28nm工艺能显著缩小晶体管体积、增加单位晶体管密度、降低工作电压并同时降低芯片的功耗和发热,可以使芯片在同等功耗下频率更高或者在同等频率下功耗更低。

由于工艺的差距以及受限于Cortex-A7架构等原因,全志A31将频率设定在较低的1GHz左右,虽然宣称可以提升到1.2GHz,但并没有太多的厂商使用高频版本的全志A31。瑞芯微RK 3188由于使用了新的28nm工艺,再加上芯片架构存在一定优势,因此宣称可以运行在较高的1. 8GHz,实际产品则往往采用1.6GHz频率。

其次来看架构。全志A31使用的是Cortex-A7架构,而瑞芯微R K3188使用的是Cortex A9架构。有关Cortex A7架构的内容。本刊已经在2013年3月上的《解析CES 2013上的移动处理器》下篇中有过很详细的解读,从文中可以得知,Cortex-A7的目标并非是对性能敏感的用户,它实际上是ARM针对性价比市场推出的高性能功耗比产品。换句话来说,Cortex-A7架构以功耗控制作为优先考虑因素,因此在ARM的理论数据中,Cortex-A7的DMIPS性能甚至比老旧的Cortex-A8还要略低。Cortex-A7理论性能大约是1.9DMIPS/MHz(Cortex-A8则达到了2.0DMIPS/MHz),相比之下以综合性能为首要考量因素的Cortex-A9则达到了2. 5DMIPS/MHz。单位理论性能上Cortex-A9超出Cortex-A7约31%。

这样一来,全志A 31的理论性能表现相比瑞芯微RK3188将会有比较明显的差距,频率上后者比前者高约60%,理论性能又高了30%,即使考虑到瑞芯微RK 3188的内存采用了单通道设计,整体性能受到单通道内存的制约比较明显,综合来看瑞芯微RK3188的CPU性能仍然会以较大幅度胜出全志A31,甚至高可50%。当然,瑞芯微RK 3188由于频率较高,即使使用了新工艺,其功耗也可能和全志A31持平甚至还会有一定超出。

GPU部分全志A31略胜一筹

GPU部分,全志A31使用了双模块8个处理单元的Power VRGSX 544 MP2。这颗核心是Power VR当前的主打产品,它的“胞弟”也就是4模块版本Power VR544MP4(被用于iPad 4),用于为高清视网膜屏幕提供强劲的计算性能。全志A 31图形理论性能虽然比iPad 4集成的GPU 低一些,但是能支持1080p或者2408×1536级别的超高清显示,性能还是基本够了。

全志A31选择Power VR 544还有好处就是兼容性上。目前很多游戏都在iOS平台上开发然后才移植到安卓平台。作为和iOS平台使用完全一样GPU规格的全志A31,在GPU应用中(主要是游戏)的兼容性要比别家的产品有先天优势。

瑞芯微R K3188采用的是Mali-400 MP4的GPU,作为ARM的“ 亲儿子”,Mali系列的GPU在早期并不受人欢迎,主要是其兼容性和稳定性都不太令人满意,尤其是兼容性。不过随着时间发展,Mali系列移动GPU也逐渐成熟了起来。但在绝对性能上,Mali系列产品还存在一些不足,特别是相比Power VR 544 MP2这样的产品,Mali- 400MP4性能上大约有30%~50%幅度的落后。需要说明的是,瑞芯微RK3188中的GPU运行频率相比传统的Mali-400MP4要高不少,依靠频率提升,瑞芯微RK3188中的Mali-400MP4和Pwower VR544MP2的性能差距缩减到约20%~30%。

从使用角度来说,目前安卓平台上大部分普通移动应用对CPU要求并不算太高,四核心产品基本可以满足用户需求,不过由于许多软件对四核心的优化并不到位,影响了使用体验。无论是全志A31还是瑞芯微RK3188,CPU部分都基本满足用户日常使用需求。但是在GPU方面,由于视网膜屏幕的出现,移动计算对GPU本身的性能要求大增,因此强劲的GPU在目前适配视网膜屏幕的高清晰应用(特别是游戏)中就显得非常重要,在这一点上,全志A31表现更出色,而瑞芯微RK 3188使用的GPU规格较老,即使频率提升明显,绝对性能的差距也依旧存在。当然,安卓平台的游戏体验实际上还和软件本优化有较大的关系,在GPU性能差距不大的情况下,实际效果表现还很难说鹿死谁手。

两款GPU的基本架构设计

两款GPU的基本架构设计
两款GPU的基本架构设计

两大芯片阵营,四款平板大乱斗

对于广大用户来说,除去硬件方面,更看重的是平板所带来的实际体验。此次我们准备了四款国产平板,其中,蓝魔W25HD、昂达V801四核版均采用的是全志A31方案,而RK3188阵营代表为原道N80四核RK、原道N9 0四核FHDRK。需要注意的是,蓝魔W25HD、原道N90四核FHDRK均为传统10英寸平板,并配备了视网膜屏,而另两款平板则为8英寸产品。这样我们在对比时不仅能了解两款方案的不同,也能发现它们在不同屏幕尺寸、视网膜屏应用与否的配备又有哪些差距。

性能表现

首先对比的当然是大家关心的性能表现。在这方面,我们关注的是在平板在各种应用中的具体性能表现,包括:系统整体流畅性、打开以及切换应用反应速度、运行不同配置要求游戏以及播放不同画质视频的详细对比。
蓝魔W25HD(全志A31+视网膜屏)

蓝魔W25HD(全志A31+视网膜屏)

安兔兔跑分:11027 《捕鱼达人2》:★★★★★

《神庙逃亡2》:★★★★★

《永恒战士2》:★★★★★ 《极品飞车:高通缉》:★★★★

《NBA2K13》:★★★★ 《地牢猎手4》:★★★★

720p/1080p影音播放:★★★★

蓝魔W25HD整体表现相当让人满意,特别是刚开始解锁屏幕使用时,在滑动UI、打开应用时,其优秀的流畅度甚至给人一种使用iPad的感觉。而在具体应用体验中,W25HD也基本表现完美。在各项游戏测试中,W25HD无论是运行低配置要求游戏,还是玩大型3D游戏,都显得游刃有余。此外,在720p以及1080p视频测试中,W25HD也保证了不错的流畅度。

原道N90四核FHDRK(瑞芯微RK3188+视网膜屏)

原道N90四核FHDRK(瑞芯微RK3188+视网膜屏)

安兔兔跑分:14953 《捕鱼达人2》:★★★★★

《神庙逃亡2》:★★★★★

《永恒战士2》:★★★★★ 《极品飞车:高通

缉》:★★★★

《NBA2K13》:★★★★ 《地牢猎手4》:★★★

720p/1080p影音播放:★★★★

系统整体不是很稳定,在刚解锁或退出应用时操作会有略微的延迟。在游戏测试中,原道N90四核FHDRK表现相当不俗,播放视频很流畅,基本保证了用户的一般娱乐要求。不过在《地牢猎手4》中,N90四核FH D R K却表现不佳,当场景上怪物多了后,卡顿非常明显。这或许是兼容问题,因为《NBA2K13》以及《极品飞车:高通缉》的配置要求也相当高,而N90四核FHDRK在玩这两个游戏时还是相当流畅的。

昂达V801四核版(全志A31)

昂达V801四核版(全志A31)

安兔兔跑分:12451 《捕鱼达人2》:★★★★★

《神庙逃亡2》:★★★★★

《永恒战士2》:★★★★ 《极品飞车:高通缉》:★★★

《NBA2K13》:★★★ 《地牢猎手4》:★★★

720p/1080p影音播放:★★★★

系统整体相当流畅,影音方面,除去720p以及1080p视频测试,我们还试用了昂达V801四核版自带4K播放器,使用其内置的3840×2160分辨率视频进行测试,结果让人满意,基本没有卡顿现象。在游戏表现中也还算是中规中矩,在《极品飞车:高通缉》、《NBA2K13》以及《地牢猎手4》这样的大型游戏中偶尔会出现卡顿现象,不过并不频繁,整体没有太大影响。

原道N80四核RK(瑞芯微RK3188)

原道N80四核RK(瑞芯微RK3188)

安兔兔跑分:14274 《捕鱼达人2》:★★★★★ 《神庙逃亡2》:★★★★★

《永恒战士2》:★★★★★ 《极品飞车:高通缉》:★★★★

《NBA2K13》:★★★ 《地牢猎手4》:★★

720p/1080p影音播放:★★★★

原道N80四核RK整体给人的感觉就是不太稳定,特别是系统的卡顿现象比较频繁,操作延迟现象也经常会出现。应用方面,在《永恒战士2》、《极品飞车:高通缉》中的表现足够优秀,基本没有明显的卡顿感。不过在《NBA2K13》以及《地牢猎手4》的表现中则令人失望,特别是后者,一旦在跑动或者是释放技能时,都能感觉到画面帧数明显不足,操作起来延迟现象也比较严重。

散热表现

再来关注四款平板在散热上的具体表现。在这方面,我们使用的测试方法为先后在四款平板中同时播放一段视频,以及同时运行大型3D游戏《NBA2K13》后,使用热成像仪观察它们的具体发热情况。在测试时我们会关闭每台平板的所有后台应用,而Wi-Fi均为打开状态,屏幕亮度均调为高,视频播放和游戏运行时间则分别为30分钟。

蓝魔W25HD(全志A31+视网膜屏)

720p视频播放
720p视频播放

运行《NBA2K13
运行《NBA2K13

视频播放:★★★

《NBA2K13》:★★

散热表现不能让人满意。在播放视频时,蓝魔W25HD的发热区域主要集中在机身右边部分。高41.2℃的温度握持时感觉还是比较明显的,但也只是有些发热,还说不上烫手。而在玩《NBA2K13》时,变化很明显,发热区域扩大了许多,不过高温度并没有太大提升,达到了42.4℃。

原道N90四核FHDRK(瑞芯微RK3188+视网膜)

720p视频播放
720p视频播放

运行《NBA2K13
运行《NBA2K13

视频播放:★★★★

《NBA2K13》:★★★★

原道N90四核FHDRK的散热表现非常棒,甚至可以说是完美。尽管在玩《N BA 2K13》时会扩大发热区域,但总体热度依旧低得惊人,在播放视频时高温度仅33.8℃,而即使是玩游戏时高也不过36℃,用手触摸基本感受不到什么热度。

昂达V801四核版(全志A31)

720p视频播放
720p视频播放

运行《NBA2K13》
运行《NBA2K13》

视频播放:★★★★

《NBA2K13》:★★★★

昂达V801的散热表现好得让人有些惊讶。无论是在播放视频还是玩《NBA2K13》时,发热区域都非常均匀。而32.8℃与36.8℃的高温度更是丝毫不逊色于采用28nm工艺的原道N90四核FHDRK。

原道N80四核RK(瑞芯微RK3188)

720P视频播放
720P视频播放

运行《NBA2K13》
运行《NBA2K13》

视频播放:★★★★

《NBA2K13》:★★

原道N80四核RK在两项不同的应用测试中反差巨大。在视频播放时,N80四核RK的表现是足够让人满意的,发热区域主要位于机身右方,而高温度也不过才35.2℃,在使用中基本可以忽略不计。而当我们运行《NBA2K13》时,N80四核RK的散热表现比较糟糕了,虽然发热区域基本没有变化,但是高42.9℃的温度在长时间手持时还是比较让人难受的。

A31性能体验更佳,散热表现持平

性能方面,如果光从安兔兔跑分成绩来看,瑞芯微RK3188占据了绝对优势。然而测试结果再一次证明跑分并不等于体验。实际对比中,全志A31阵营在各项测试中并没有如想象中落入下风,两者在应用中并没有表现出由于硬件差距所应有的性能差异,甚至全志A31在某些项目还有优势。相比起来,RK3188阵营则显得不太稳定,这或许是由于RK3188推出不久,在优化上做得还不够好的原因,当然,全志A31更好的GPU性能也占有一定的因素。从产品尺寸上看,我们可以发现,无论是全志A31还是RK3188,在负载视网膜级别屏幕时已经显得游刃有余,例如配置了视网膜屏的蓝魔W25HD在具体应用表现上要比普通屏的昂达V801四核版还要好一些。

而从散热测试结果来看,我们很难直接说全志A31与瑞芯微RK3188谁更好。毕竟在这四款产品中,原道N90四核FHDRK与昂达V801四核版的表现都很完美,而其他两款平板则有些让人失望。毫无疑问28nm要比40nm工艺好上许多,不过对于平板散热表现来说,并不仅仅以芯片方案为决定性因素。例如此次评测的昂达V801四核版,金属后盖对于散热显然有着很大的帮助,反观原道N80四核RK,在高负荷的大型游戏中散热表现不佳,或许与其塑料材质的后盖以及机身内部散热设计有着一定的因素。

续航能力

后是续航能力测试。在这方面,我们更关注的是两款芯片阵营产品的耗电量对比以及使用了更大尺寸的视网膜屏幕后,对耗电量的影响有多大。测试方法与前文相同,在同等环境条件下,通过播放视频以及运行游戏来观察电量消耗情况,而测试时间均为3个小时。结果如下两个表格所示:

续航能力

首先从两款10英寸平板的测试来看,无论是在视频播放还是大型游戏运行的测试中,它们的耗电量相差无几,这也验证了前文技术解析中所说:虽然RK3188采用的是28nm工艺,但由于性能较高,其实际功耗基本与全志A31持平。

相比起来,两款8英寸平板间的差距则很明显,两项测试中原道N80四核RK都要比昂达V801四核版的耗电量少太多。在我们看来这样大的差距原因除了RK3188的工艺水平优势以外,昂达V801四核版的自身优化确实需要进一步提高。仔细观察可以发现在测试中它的耗电量与其他两款10英寸视网膜屏平板相当甚至还要更高一点……

全志A31更成熟,瑞芯微RK3188是未来

两大芯片阵营、四款平板的对决到此就结束了,就此次的测试结果来说,我们更倾向于全志A31芯片方案。特别是在性能测试中,两款全志A31配置平板都有着优秀的表现,这显然得益于其推出时间更久,优化更成熟,以及GPU配置要更强大,对于以娱乐为主的平板产品来说,更具有对用户的吸引力。

不过在我们看来,瑞芯微RK3188代表着平板芯片的未来。毕竟28nm工艺是当前芯片工艺的主流,而全志A31采用的40nm工艺已经是上一代的技术,确实显得比较落后。在此次的评测中,虽然在各项测试中瑞芯微RK3188并没有如想象中占据上风,但换个角度来看,跑分虽不能代表一切,但至少还是能说明一定的问题。瑞芯微在硬件性能上比全志A31要强是勿容置疑的,之所以在应用体验中表现没有想象中好,或许是由于瑞芯微RK 3188刚推出不久,目前已上市的使用这款芯片方案的平板也只有3、4款而已,在优化上做得还不够好。当然,GPU的劣势也是原因之一。我们换个角度来看,全志A31确实在娱乐体验上表现更稳定更成熟,但受制于硬件方面因素,它的上限大概也就如此了。而瑞芯微RK3188则具备了更大的成长空间,它的未来值得我们期待。

蓝魔W25HD

蓝魔W25HD

9.7英寸(2048×1536)

全志A31 ARM Cortex-A7(四核)

2GB RAM+16GB ROM

Android 4.1

1299元

原道N90四核FHDRK

原道N90四核FHDRK

9.7英寸(2048×1536)

RK3188 ARM Cortex-A9(四核)

2GB RAM+16GB ROM

Android 4.1

1299元

昂达V801四核版

昂达V801四核版

8英寸(1024×768)

全志A31 Cortex-A7(四核)

2GB RAM+16GB ROM

Android 4.1

799元

原道N80四核RK

原道N80四核RK

8英寸(1024×768)

RK3188ARM

Cortex-A9(四核)

2GB RAM+16GB ROM

Android 4.1
899元

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