三星很早就开始做处理器了,而且是早期智能机市场唯一能和高通掰手腕的“大玩家”。其最初的成名之作是一款代号为“蜂鸟”的芯片,说代号可能很多人不知道,但列举搭载了这枚处理器的手机应该很多人就有概念了。
最出名的有三星Galaxy S1 、iPhone3GS 和 iPhone4,另外魅族 M9 也搭载了这枚芯片。
iPhone4 的 A4 处理器其实是“蜂鸟”的魔改版
后面,三星开始将自家处理器正式命名为Exynos,而那个大名鼎鼎的名字—— Orion(中文名为猎户座)也开始步入人们的视线。
渐至巅峰的经典时代
1,从双核到真八核随着三星旗舰手机的热销,猎户座处理器威名远扬
2011年二月,Exynos系列的第一款产品——Exynos4210 问世,开发代号为 Orion(猎户座),采用了45nm制程。其 CPU 采用了双核Cortex-A9架构,主频为1GHz;集成了 Mali-400 MP4 GPU。当年搭载这枚处理器的著名手机有三星 S2、三星 Note1。
当时的四核处理器还数高通最强
2012年五月,三星正式推出了自家的首款四核移动处理器——Exynos4412,基于32nm工艺制造。CPU 架构不变但是核心频率提升至 1.4Ghz(还可以超频到 1.6Ghz);集成的 GPU 型号不变,但提高了频率。
这颗处理器也很出名,因为最为经典的三星 S3 和三星 Note2 都搭载了这枚处理器。
S4 美版搭载的是高通骁龙600处理器
2013年三月,三星的首款“双四核”处理器——Exynos5410 发布,虽拥有八个 CPU 核心(4 大核+4 小核)却不能“火力全开”。这代的制程工艺升级到了 28nm,大核主频为1.6GHz,集成PowerVR SGX544三核心GPU。当年的三星 S4 国际版搭载的就是这颗芯片。
Exynos5420 终于可以八核全开了
2013年九月,三星的首款“真八核”处理器——Exynos5420 发布了,制程工艺不变,大核主频提升至1.9GHz。另外改用回了 ARM 的公版 GPU——Mali-T628 MP6,性能大幅提升。
2014年魅族 MX4 Pro 搭载的那颗Exynos 5430处理器,便是基于这颗处理器定制的(制程工艺升级至 20nm)。
2,一战成名2015年三月,三星史上最富有传奇色彩的处理器——Exynos7420 发布了。其制程工艺大幅升级至 14nm FinFET,明显提升性能的同时还大幅降低了功耗;当时的三星旗舰手机全部搭载了这枚芯片,成功躲开了高通骁龙810处理器的“烈焰”攻击。
CPU-64位big.LITTLE八核架构(基于ARMv8-A指令集):拥有四个Cortex-A57大核(主频 2.1GHz)和四个Cortex-A53小核(主频 1.5GHz)。
GPU-MaliT760 MP8:八核心,频率900Mhz。
S6 系列由于搭载了这枚芯片躲过一劫
为了凸显这颗处理器的传奇特性,这里将其与“火龙”810 做个对比。
Geekbench4 CPU 跑分:单核两者打平;多核方面三星-4800分,高通-4250分,两者差距超过了 10%。
GPU 性能方面高通一样落败。下面再看一下功耗对比,这才是“封神”关键点。
高通在传统优势的 GPU 方面也被超越了
CPU 单核功耗:三星-1.6W,高通-5W,也就是说“火龙”的CPU功耗是猎户座的 3 倍还多!
GUP 功耗:三星-3.47W,高通-5.4W,可以看出“火龙”的GPU功耗是猎户座的 1.5 倍还多。
小结:Exynos 前面几代的稳扎稳打最终迭代出了 Exynos7420 这颗经典处理器,7420 的CPU 多核跑分甚至能和苹果的 A9 处理器打得有来有回,而且整体功耗表现明显好于苹果,是一颗能够和最为经典的骁龙835 并肩的“神U”。
凭借猎户座的优异表现,2015年成了三星处理器的高光之年,但这也让三星开始盲目自信并开始了“骚操作”。
渐至平庸的自研时代
1,堆料游戏首次采用自研的“猫鼬”架构
2015年十一月,三星首款自研 CPU 架构(即Mongoose“猫鼬”架构)和首款集成基带的处理器——Exynos8890 发布了,采用三星第二代14nm FinFET工艺。其 CPU拥有四个M1大核(主频 2.3GHz)和四个Cortex-A53小核(主频 1.6GHz),集成Mali-T880 MP12 GPU(十二核心,频率650Mhz)。
得益于自研 CPU 架构的助力,加上 GPU 核心的堆料,这代整体性能可谓“爆炸”!但同时功耗也随之大涨(隔壁骁龙 820 都比它好很多)。另外由于集成了自家的基带,所以不支持全网通。
宣传图的数据很美好,实际体验却很糟
2017年二月发布的Exynos8895,制程工艺升级到了 10nm。这次 CPU 的四个M2大核频率不变,四个A53小核频率提升至 1.7GHz,集成Mali G71 MP20 GPU(二十核心,频率550Mhz)。
好家伙,GPU 核心都堆彻到二十核了!功耗自然“爆炸”。纵使如此,GPU 性能还是略逊于骁龙 835。CPU 性能虽然和 835 旗鼓相当,但功耗表现不如对方。再加上不支持全网通,真的是完全被高通吊打的一代。
右下那一大块就是大核区域
2018年一月发布的Exynos9810,采用了三星第二代10nm工艺。这代的 CPU 四个M3大核频率提升至 2.9Ghz,四个 A55 小核的频率提升至 1.9GHz;集成Mali G72MP18GPU(十八核心,频率572Mhz)。
这次 CPU 的大核堆料特别猛,透视图下可以明显地看到其所占面积大得惊人!所以这代的 CPU 单核性能高得离谱,但同时功耗也很自然地翻车了。就 GPU 功耗正常点,但 GPU 性能因为减少了核心堆料就落后对手(骁龙 845)很多了。
2,收效甚微这次集成了 NPU
2018年十一月,三星首款“三丛集”自研架构和首款集成 NPU 神经处理单元的处理器——Exynos9820 发布,采用了三星 8nm 工艺。其 CPU 拥有两个 2.7Ghz 的 M4 大核和两个2.3Ghz 的 A75 中核以及四个 1.9Ghz 的 A55 小核,集成Mali G76MP12GPU(十二核心,频率702Mhz)。
同年的骁龙 855 和麒麟 980 都是极其出名的“神U”(都是使用的台积电 7nm 工艺),但这颗猎户座处理器却鲜为人知。难道问题出在制程工艺上?毕竟三星这个 8nm 只是自家 10nm 的改良,相当于在制程工艺上落后了一代。
图中五个同时期处理器就 Exynos 最拉胯
2019年十月,换了个“碰瓷”名字的Exynos 990发布了,这款的制程升级为自家 7nm EUV 工艺。CPU 架构也没变,拥有两个 2.73Ghz 的 M5 大核和两个2.5Ghz 的 A76 中核以及四个 2Ghz 的 A55 小核;集成Mali G77MP11 GPU(十一核心,频率800Mhz)。
这代的 CPU 单核功耗几乎是骁龙 865 的两倍!翻车翻得更厉害了。大败亏输的三星终究还是放弃了自研,所以Exynos990 就是三星最后一代自研 CPU 架构的处理器了。
小结:当初三星想靠自研的“猫鼬”吃掉高通的“环蛇”(高通曾用过的自研“Krait”架构,是“环蛇”的意思),结果高通从骁龙 820 到骁龙 865 这五年,整整出了三代半“神U”!
这说明纯自研的架构还是不如公版(高通后面起用的“kryo”其实就是魔改公版的架构)。另外三星自家的芯片代工后期还落后于台积电,耗费了 170 亿美元的自研资金到头来竟是“白折腾”。
渐至迷茫的落魄时代
自家代工之殇2021年1月13日,回归 ARM 公版架构的三星发布了 Exynos2100 处理器,这次制程升级到了自家 5nm 工艺。其 CPU 拥有一个 2.9Ghz 的Cortex-X1超大核和三个 2.8Ghz 的 A78 大核以及四个 2.2Ghz 的 A55 小核,集成Mali G78MP14GPU(十四核心,频率854Mhz)。
这代放弃自研架构之后和骁龙 888 一样翻车了,简直就是一对“卧龙凤雏”,根本原因就是这两款处理器都采用了三星的 5nm 工艺。毕竟这只是三星 7nm 制程的改良版,而并非真正迭代(台积电 5nm 就是真正的迭代)。
这次和 AMD 合作研发了 GPU
今年1月18日,最新的 Exynos2200 处理器发布了,制程升级到了三星 4nm 工艺。这次的 CPU 架构基于最新的ARMv9-A指令集,拥有一个 2.8Ghz 的Cortex-X2超大核和三个2.52Ghz 的 A710 大核以及四个 1.82Ghz 的 A510 小核。可以看出,较前代来说,这代三组核心的频率全部调低了。
这代的GPU采用了三星和 AMD 合作的产物——Xclipse 920(基于 AMD RDNA 2 架构),六核心,官宣频率为1.9 GHz,具备硬件级别的“光追”技术(业界首次)。
不过这代和骁龙8 Gen1 的翻车理由一样——都用的三星 4nm 工艺。这个三星 4nm 其实就是三星 7nm 工艺的改良再改良版本,质量远远不及台积电 4nm 工艺。
联发科崛起就是从天玑 1000 开始的
总结:三星在自研 CPU 架构之前本来是安卓处理器领域仅次于高通的“大玩家”,甚至推出了Exynos 7420这款“神U”从而短暂地当上了一次王者。但是,自研 CPU 之后,三星经历了整整“失去的五年”,这五年里不仅被高通反复地吊打,甚至还要被迎面赶来的麒麟芯片嘲讽。
后面麒麟芯片受制裁难产之后,三星也回归了 ARM 公版 CPU 架构,正要放开手脚大干一场,却因为自家代工的质量远逊于台积电而接连翻车。
这时候联发科的天玑旗舰接过麒麟的棒子对三星再加嘲讽,从此江湖再无“猎户座”威名——沦为了小众处理器。