[转载]‘S4根本是个未完成就赶上市的产品’,XDA的专家开发者AndreiLux如是说…..

转自Mobile01,有删节,原文地址:

http://www.5i01.cn/topicdetail.php?f=568&t=3344046&last=43532597

AndreiLux是何许人也?他是在高手众多的XDA论坛上相当活跃的开发者,许多的手机刷机资源,都来自包括他在内的XDA论坛神人们所贡献。AndreiLux曾经在这篇XDA文章中,大力替三星S4采用的自家Exynos 4+4处理器解释其设计理念跟big.LITTLE架构,许多媒体/论坛都曾经引述他的评论跟观点,因此对于Exynos 4+4处理器有稍微了解的网友,对这篇XDA文章以及AndreiLux这位仁兄,应该都不眼生。

但是最近,他却对三星S4狠狠开砲了(针对Exynos 4+4版本S4,不是欧美贩售的Qualcomm版本S4),最大的责难点,在于从他的角度看来,S4根本是一个连系统软件/甚至处理器硬件本身都还未完全开发完成,就被提前推上市的产品……

具体故事,要先从下面这张图讲起,先注意一下右下角的”Samsung”字样以及左下角,这是一张由三星System LSI事业部制作的投影片:

按这里检视外部图片

稍微了解ARM的big.LITTLE架构的网友,对于上图应该并不陌生,毕竟在S4上市前,这张投影片就已经常在网站/媒体上出现,也算是S4跟Exynos 4+4产品上市前技术行销/造势的一环,四颗A7是省电型的核心(LITTLE),四颗A15是效能型的核心(big)。

而Exynos 4+4处理器所属的big.LITTLE架构,有三种运行模式,由出厂的系统软件决定是哪一种:

1. Cluster Migration模式:在A7核心跟A15核心间切换工作时,必须“团进团出”,也就是要嘛4个A7核心被启动(较省电),要嘛就是4个A15核心被启动(顾效能),但两边不会也不能同时被启动来执行工作。这个模式效能不错,但是续航力的表现最差,因为A15核心的耗能跟产热都是很可观的。这个模式没有什么独特的优点。AndreiLux本人以及正在帮ARM开发big.LITTLE架构相关系统软件的Linaro.org团队,都认为这个模式挺鸡肋的,其实没有太大的存在必要

2. CPU Migration模式:A7跟A15核心两两配对/共有四对,每一对中只有一个核心会被启动,也就是同时间可能是3个A7核心搭配1个A15核心、或是2个A7核心搭配2个A15核心在执行工作(以此类推),最有弹性,也可以兼顾效能与续航力。

3. MP模式:也就是4个A7跟4个A15核心,可以同时被启动,但必须修改作业系统的执行绪排程器(*),验证跟测试工程浩大。修改过后的执行绪排程器必须追踪并依据工作量需求,来调用适当的核心,轻量工作的执行绪会被分配到A7核心,重度的计算会被分配到A15核心,共同进行异质性(Heterogeneous)多工运算。这个模式效能最佳,但也不可能比其他两个模式强上太多(请参考下图),毕竟A7核心不是效能导向,四个臭皮匠能额外帮上四个诸葛亮的地方有限。续航力部分可能会逊于CPU Migraion模式。

请注意:上面那张投影片中,下面有句大剌剌的“Exynos处理器可以支援全部的三种模式”…..

(*) 执行绪排程器是作业系统所属的核心系统程式中的关键核心。

但是AndreiLux在钻进S4的系统程式去看过并仔细研读后,赫然发现,现在上市的S4,居然是仅仅运行于第一种续航力最差、较没弹性的Cluster Migration模式,也就是AndreiLux以及Linaro.org团队都认为没有存在必要的模式…….

这也就算了,毕竟像AndreiLux这种神人,他们的兴趣本来就在于修改原厂系统软件/韧体,让其效率更好,但是在AndreiLux针对S4的系统程式,下去将其修改成第二种CPU Migration模式后,又赫然发现:在S4上面竟然无法开机…..

但这也只好继续算了,神人毕竟朋友多/内线多,因此AndreiLux便跟正在开发big.LITTLE相关系统软件技术的Linaro开发团队求证了一下,又再赫然发现:这是Exynos 4+4处理器本身的硬件限制,因此无法启动CPU Migration模式…..

赫赫赫,连三赫,因此…..三赫呀三赫…..不…..三星呀三星…..上市前给了消费者以及共同开发社群一个憧憬:认为未来S4跟Exynos 4+4处理器,“将可以”兼顾效能跟续航力(第二种CPU Migration模式),甚至未来可以再透过软件升级让大4核+小4核全开(第三种MP模式),现在却被AndreiLux狠狠戳破、证明是个海市蜃楼,Exynos 4+4处理器硬件本身只有最最最基本、续航力很差的第一种Cluster Migration模式,可能无法靠刷机来升级……

有位回文的网友说的好:真心换绝情呀!…….

…….不管最终结果会如何,重点在于:目前的S4,绝对是个半成品无误,想入手的,再观望看看吧!

AndreiLux在XDA对S4开砲的讨论全文:
http://forum.xda-developers.com/showthread.php?t=2258519

跟Exynos 4+4处理器相关的S4系统程式原始码,有兴趣的网友也可以钻研看看:
http://github.com/AndreiLux/Perseus-UNIVERSAL5410/tree/samsung/drivers/cpufreq

【5/27】最新事件状况更新,Exynos 4+4处理器真的注定悲剧、只能用Cluster Migration模式了……

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【5/5更新1】解释一下第一种Cluster Migration模式、也就是S4现行模式的缺点:
《传送门1》《传送门2》

举例来说:若某个游戏的主要计算负载是在双执行绪、搭配另外两个负载很轻的执行绪,在第二种CPU Migration模式下,原本可以启动两颗A15核心就好,搭配两颗A7核心,可以兼顾效能跟续航力。

但是在现行S4便宜行事的Cluster Migration模式下,却必须同时启动四颗A15核心,更糟的是,Exynos 4+4是Synchronous Clock同步时脉架构,四颗A15核心都必须跑相同的时脉…..也就是程式原本只需要二颗A15核心跑1.6GHz就够,其他工作可以放在A7核心执行,现在却是四颗A15核心都必须给予1.6GHz的时脉…..

关于4颗A15核心同时被启动的可怕升温速度,以及随之而来的过热大幅降频:
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今天下午去玩展示机,安装Android Tuner看,果不其然是Cluster Migration的运作方式,无法单独开一个或两个核心运作,而且没跑什么温度就破60度了…

至于CPU的频率,四个A15核心全开就是只有1.4GHz,温度升高还会降频跑,以下还会说明。

既然来了,就顺便测试一下笑(?)能,直接安装Stability Test让CPU火力全开,再利用Android Tuner监测CPU的温度跟频率,不看还好,一看果然惊人…

CPU温度秒升,超过6X度后频率会降至1.2GHz,这1.2GHz应该是A7的核心,等到60度以下后再用默认1.4GHz跑,然后…CPU可能是感觉到跑分模式来了吧…”CPU从60度到90度的温升时间,不超过10秒”

真的非常容易过热…CPU最高到93度就开始强制降频,频率只有低到可怜的600MHz,直到温度下降到60度以下后就开始恢复默认1.4GHz的频率,然后不到10秒又开始超过90度了= =

跑不到一分钟,这温差的循环就已经好几次了,S3跟Note2的设计对Exynos 4412的温度还可以控制,但S4的内部散热机制与Note2、S3一样却无法有效控制CPU的发热量,再加上CPU是Cluster Migration的运作方式,这产品…真的很不成熟…
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以上要感谢beyblade网友提供实测

另外A7/A15各四颗核心要频繁的进行Context切换,得搬动的东西不少,latency加大,部分评论也觉得这可能是造成S4会三不五时明显顿呆的原因。

三星关于同步时脉架构的说明:

来源是三星的白皮书:Benefits of the big.LITTLE Architecture,作者是三位韩国人,其中一位还是VP等级的。三星现阶段唯一量产的big.LITTLE处理器,正是S4用的Exynos 4+4。

像Intel的i3/i5/i7或Qualcomm的Snapdragon,则是Asychronous Clock异步时脉架构,各核心可以有各自的时脉。

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【5/6更新2】SAMMOBILE网站,也有相关的报导了:

http://www.sammobile.com/2013/05/02/samsungs-octa-core-not-as-energy-efficient-as-we-thought/

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