安卓之光?三星Exynos,曾風(fēng)光一時!
縱觀手機芯片市場,現(xiàn)在只剩下蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科這三位主要玩家。可在十年前,這原本是一片百花齊放的領(lǐng)域,德州儀器、英偉達、英特爾等科技巨頭均有涉足,反觀現(xiàn)況卻讓人無比唏噓。
其中有一位玩家,它在其巔峰時期,幾乎橫掃安卓市場,打敗現(xiàn)在安卓陣營不可一世的高通,但最近幾年卻是雷聲大雨點小,甚至還遭到用戶的討伐,拒絕使用它家的芯片,它就是三星Exynos。繁華落盡,今天我們就來回顧三星Exynos在這十年間,經(jīng)歷了哪些起起落落。

三星的探索
事實上,三星在芯片的探索遠不止這十來年。1978年,三星創(chuàng)始人李秉喆就成立了三星半導(dǎo)體,并決心進軍芯片領(lǐng)域。在2000年左右,三星就制造出了第一款SoC,基于ARM7 CPU,型號為S3C44B0,它當(dāng)時被一款名為“Danger Hiptop”的手機采用。
隨后三星也陸陸續(xù)續(xù)生產(chǎn)了幾款基于ARM9 CPU的SoC,這些芯片的前綴基本為S3C、S5L和S5P,并被大量用于各類智能設(shè)備。后來的三星Exynos, 便是這些系列SoC的延續(xù)。

一鳴驚人
在2010年,手機芯片市場仍舊是由德州儀器和高通牢牢把控,尤其是前者的OMAP系列,幾乎被認(rèn)為是當(dāng)時最好的SoC。不過這時候,三星正式來“攪局”了,三星推出了第一款Galaxy S智能手機,正式開啟了S系列的王朝。面對當(dāng)時風(fēng)頭正盛的HTC和諾基亞,Galaxy S擁有頂級的硬件配置,銷量可謂是一鳴驚人,截至2013年銷量超過了2500萬部。
它的成功,其內(nèi)置的蜂鳥處理器可以說是功不可沒。這款蜂鳥S5PC110(后面改名叫Exynos 3 Single 3110),由三星電子System LSI部門開發(fā),并由三星代工廠制造。相比當(dāng)時的競爭對手,蜂鳥擁有眾多光環(huán),不僅是安卓陣營首款45nm制程、首款1GHz處理器,其GPU也集成了Imagination最新的PowerVR SGX540,可以說各項配置拉到滿。
面對當(dāng)時的對手高通QSD8x50和德州儀器OMAP3630,蜂鳥都不落下風(fēng),甚至面對蘋果的iPhone 3G也毫不膽怯。三星借助這款芯片,正式躋身主流移動芯片廠商。

全面擁抱多核
三星初試啼聲即受到熱烈反響,于是在第二年,三星馬不停蹄地推出了第一款真正意義上的Exynos芯片,代號為大家熟知的獵戶座(Orion)。事實上,獵戶座只是該系列芯片的開發(fā)代號,只是因為它的影響力很大,之后媒體與網(wǎng)友們就將獵戶座與Exynos混為一談了。
Exynos 4210就是三星給出的答案,它是三星首款多核處理器,配備Cortex-A9雙核處理器,GPU為ARM的Mali-400 MP4,均為當(dāng)時最頂尖的配置,并且加入了對更高分辨率(1440x900)的支持。而搭載這款芯片的Galaxy S2以及初代Galaxy Note,更有著不俗的產(chǎn)品力。
反觀同期的高通Snapdragon S3,功耗和發(fā)熱量并不樂觀。老黃家的TEGRA2則是刀法太狠,閹割了neon單元,使得多媒體性能落后友商的SoC一大截。自身的穩(wěn)定發(fā)揮加上友商的襯托,三星Exynos在當(dāng)時可謂是風(fēng)光無限。

2012年幾乎是整個移動芯片行業(yè)轉(zhuǎn)向四核的一年,三星也不例外,當(dāng)年的“蓋世三”Galaxy S3搭載了三星首款四核芯片Exynos 4412。延續(xù)了三星在芯片上“堆料”的傳統(tǒng),采用全新的32 nm高κ金屬柵極(HKMG)低功耗工藝,擁有四顆Cortex-A9核心,還有高頻版本的Mali-400MP4 GPU。
從該機的銷量來看,也側(cè)面展示了這款芯片的成功。三星Galaxy S3一發(fā)售即大受追捧,發(fā)布后的前100天內(nèi)售出超過2000萬部,超過蘋果的iPhone 4S,成為2012年第三季度全球最暢銷的智能手機。

隨后三星決定在堆核心方面走得更遠,后續(xù)有“雙四核”的Exynos 5410,采用ARM big.LITTLE架構(gòu),由四個高性能的Cortex-A15 CPU和四個輕量級Cortex-A7組成。但是這款芯片的內(nèi)核調(diào)度有一個非常大的限制,無法同時激活8個CPU核心,也不能同時激活Cortex-A7和Cortex-A15。
也就是說,要么運行四個Cortex-A7內(nèi)核,要么激活四個Cortex-A15內(nèi)核,所以也被詬病為”假八核“,直到Exynos 5420才真正支持“八核全開”。總體而言,三星在這個階段,算是守住了自己的優(yōu)勢,性能上穩(wěn)定追趕高通,也沒有走發(fā)哥那種“一核有難九核圍觀”的邪路。

高光時刻
終于,Exynos芯片迎來了它的高光時刻,這就是Exynos 7420。這一年高通迎來了“大火龍”810,嚴(yán)重坑了一波安卓手機廠商,程度堪比這兩年的驍龍888和驍龍8 Gen1。三星則穩(wěn)扎穩(wěn)打,14nm制程的Exynos 7420可能是2015年最強大的Android旗艦處理器。
盡管從規(guī)格來看,四個Cortex-A57內(nèi)核和四個Cortex-A53內(nèi)核的設(shè)計和上代并沒有顯著區(qū)別,但得益于14nm LPE工藝和UFS閃存的支持,性能和功耗不至于像高通那樣翻車,也就讓其在一眾芯片廠商中脫圍而出。

盛極而衰
嘗到勝利果實的三星,開始信心滿滿的不滿足于公版的ARM架構(gòu),而是搞起了自研的貓鼬( Mongoose)架構(gòu)。貓鼬是環(huán)蛇的天敵,而環(huán)蛇(Krait)正是當(dāng)時高通架構(gòu)的名稱。不過事實證明,不是所有人都像蘋果那樣,玩得轉(zhuǎn)自研架構(gòu),這也是三星Exynos芯片由盛轉(zhuǎn)衰的節(jié)點。
2016年的Exynos 8890擁有四個M1核心與四個ARM?Cortex-A53核心,從核心方面就可以看到,三星只在超大核采用自研,可見架構(gòu)設(shè)計方面與蘋果還是有一定差距的,并且在性能方面開始被高通和華為芯片趕超。

而后續(xù)幾代的貓鼬M2、M3、M4,三星逐步暴露出“高分低能”的態(tài)勢,被高功耗和發(fā)熱拖了后腿,所以到往后的幾代芯片,像Exynos 8895、9810、9820,三星已經(jīng)開始被競爭對手拋在了身后。
最終,Exynos 990成為了三星最后一款采用自研架構(gòu)的處理器,因為其羸弱的性能表現(xiàn),網(wǎng)上甚至有三星用戶發(fā)起請愿,要求三星停止在其旗艦產(chǎn)品上搭載自家Exynos SoC。至此,三星投入了將近170億美元的貓鼬架構(gòu)正式宣告失敗。

未來何去何從?
Exynos經(jīng)歷了上述這些風(fēng)波,在兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)這么多年后,終于被現(xiàn)實打醒,老老實實投入ARM公版的懷抱。在回歸ARM公版架構(gòu)后,三星還留有一個“大招”,那就是攜手AMD合作的Exynos 2100。
但最終結(jié)果顯然還是給網(wǎng)友們一盆冷水,不僅CPU性能上沒有趕超競品,被許多人寄予厚望的GPU部分,同樣也不如驍龍和聯(lián)發(fā)科,能耗比依舊拉胯。這款芯片的表現(xiàn),可以說徹底打碎了許多人對Exynos殘存的幻想。

不過,這一切似乎將要有所變化。一份新報道顯示,三星正計劃為其智能手機專門開發(fā)芯片組。也就是參考蘋果的做法,專注于其在自家手機的表現(xiàn),而不是外售。
這一招的成效如何還不得而知,但恰逢現(xiàn)在高通正值多事之秋,說不準(zhǔn)下一代又是三星的“攪局”之作呢?