三星的3nm智能手表主控,日前正式發布
近日,三星方面正式公布了Eyxnos W1000(也就是S5E5535)智能可穿戴平臺的相關信息。
基本它的配置信息與我們三易生活此前分析的沒啥區別,也就是說其使用了三星最新的3nm GAA制程,使用了扇出型面板封裝(FOPLP)和嵌入式(ePoP)的DARM和NAND閃存。從某種程度上說,它就是三星目前最新半導體工藝的“秀肌肉”產品,當然也可以理解為是小規模的試作。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A20132N0.jpg)
在這樣的先進工藝支撐下,Exynos W1000的性能參數也確實很“嚇人”。它擁有當今智能手表SoC里首創的1*Cortex-A78+4*Cortex-A55五核CPU,并集成了Mali-G68MP2圖形處理器。用三星方面的話來說,Exynos W1000的CPU單核與多核性能,分別達到了前代(Exynos W930)的3.4倍和3.7倍,提升堪稱恐怖。
強大性能的背后,GPU規格與屏幕分辨率并不匹配
如果有關注到三星官網上公布的Exynos W1000技術指標可能就會發現,它有那么一個值得說道的細節。那就是它的GPU理論規格,與顯示分辨率之間的“不匹配”。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A201Fa1.jpg)
正如大家所見,Exynos W1000集成的是Mali-G68MP2 GPU。雖然這不是一個非常新的型號,但如果將其放到智能手機SoC領域,那么它甚至比同樣發布于2024年第二季度的聯發科天璣6300還要更先進一代(后者用的還是Mali-G57MP2)。換句話說,至少Mali-G68在2024年第二季度的當下,絕對是不算過時的。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A20145492.jpg)
無論CPU、還是GPU架構,Exynos W1000都比入門級智能手機SoC更強
然而大家要知道,使用Mali-G57MP2的天璣6300,至少可以支持2560*1080分辨率的90Hz、甚至是120Hz高刷屏。但Exynos W1000即便用了架構更新的GPU,最高卻只能支持960*540的qHD(四分之一高清)分辨率屏幕。那么這又是為什么呢?
是頻率太低惹的禍嗎?計算表明似乎不太可能
可能有的朋友會想到,這會不會是因為Exynos W1000的GPU頻率太低,以至于它的實際性能被限制了。雖然從表面上來看,這似乎有點合理性,因為智能手表SoC的頻率肯定要比智能手機的更低。
但做做算術就會發現,將一款默認能“帶動”1080P 120Hz屏幕的GPU、強行降低到只能驅動qHD的60Hz屏幕,就意味著至少要將其頻率降到原來的1/8(考慮到代次差距,實際可能還要降低更多)。而這,則幾乎是不可能的。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A20250423.jpg)
要知道,在3nm GAA工藝的加持下,Exynos W1000的CPU頻率完全可以跑到1.5GHz、甚至更高,同時保證完全能塞進手表里的低功耗。這既反應了新制程的能效優勢,同時從另一個角度來說,也說明在這個工藝下處理器的“甜品頻率”(或者說能效最高的頻率)差不多就是這個水準。因此強行將GPU跑到過低的頻率,并不會帶來更顯著的省電作用,而只會導致性能的無謂損失。
因此盡管我們目前還沒有拿到搭載Exynos W1000的終端,但已經可以肯定地說,它內置的那顆Mali GPU渲染性能絕對不可能只有qHD分辨率級別的。換句話說,造成其適配屏幕分辨率“過低”的原因,很可能并不在GPU上。
現代GPU的發展史,可能才是這個問題的根源
那么到底是什么“問題”,導致理論上GPU性能甚至比入門級5G手機SoC還要強的三星新款智能手表SoC,卻只能使用低分辨率屏幕呢?原因其實很簡單,因為大家可能錯誤地理解了現代的GPU架構,以及它們在手機、PC上的顯示原理。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A202Gb4.jpg)
彼時的“3D顯卡”并不支持直接輸出畫面,所以2D+3D的雙顯卡才是普遍配置
在很多年之前,差不多也就是連“3D游戲”這個概念都還沒有出現的時代,PC上的“顯卡”(請注意,我們這里刻意不稱其為GPU)指的是一種可以將代碼轉化為2D圖像,并輸出給顯示器的部件。在那個年代,評價一款顯卡“性能”高低的因素,主要在于它能夠支持的色彩,以及分辨率的高低。
但隨著3D圖形技術的出現和民用化,問題開始復雜了起來。如果有用過一些最早期的3D顯卡(比如大名鼎鼎的VOODOO)就會知道,這些最初的“3D加速卡”是不帶顯示輸出功能的,用戶必須另外購買一張2D顯卡、用它來連接顯示器,才能享受3D游戲里的渲染加速。
![3nm SoC帶不動高清屏幕,背后是顯卡的發展史](http://www.dfulqf.cn/uploads/image/2024/0706/1A20256325.jpg)
即便是現代顯卡,它們的2D輸出能力可能也源自外掛的獨立芯片、而非GPU本身
再到后來,“3D加速卡”與“2D顯卡”的融合成為行業趨勢,但消費者也因此逐漸忘記了一個事實,那就是“純粹的”3D GPU,其實是不具備顯示輸出能力的。
獨立的“顯示處理器”,如今的影響力依然不低
沒錯,實際上直到如今,“3D顯卡本身不能直接輸出圖像”依然是行業中的一個基本規則。之所以大家平時不會意識到這一點,只不過是因為PC上的顯卡本身都默認集成、或者在PCB上額外搭載了2D顯示控制器而已。
對于智能手機、手表的SoC來說,這個“規則”自然也是成立的。比如大家熟知的Mali GPU、Adreno GPU等,它們本質上都是“純3D加速器”,只能處理3D圖像的生成、渲染,并不具備將2D畫面輸出到屏幕的功能。