今年华为发布的麒麟980芯片是首款基于ARM Cortex-A76开发商用的7nm处理器，其优异表现除了赢得性能的同时，更是赢尽了口碑。那么麒麟980上采用的Cortex-A76有什么过人的表现呢？新架构的出现对手机移动处理器市场有什么影响？本文就和大家进行探究。

Cortex A76能否达到ARM的性能预测？

ARM公司曾表示Cortex-A76架构的时钟频率最高可达到3GHz。但据Anandtech的作者表示，3GHz这个频率在实际中是难以展示的，如果2.5GHz的运行频率来进行测试的话会更符合实际，所以麒麟980的时钟频率也在2.6GHz的范围，符合预期。

3GHz的Cortex A76会比2.4GHz的Cortex A73(相当于高通骁龙835)在性能整数和浮点计算方面分别提升了1.9和2.5倍。如果是以2.6Ghz的时钟频率来测试的话，还会有1.65和约2.15倍的性能提升。

在GeekBench 4单核性能中，采用Cortex A76架构的麒麟980整数计算跑分提升了1.77倍，浮点计算跑分提升了2.21倍，超出性能预期，这很有可能是麒麟980的芯片配置是4MB L3有关。

IPC对比中，Cortex A76与Cortex A73相比在整数和浮点中分别提升了1.58倍和1.79倍。

麒麟980的Cortex A76在整数和浮点分数方面分别提高了1.89倍和2.04倍。 在IPC方面，基于Cortex A73架构的麒麟970和骁龙835增幅更为显着，提升分别为1.78倍和1.92倍。

因为麒麟980的性能比预期的要好，实际只采用2.6GHz的运行频率，就达到了预估的3GHz时钟频率时的性能。

内存子系统的性能非常重要的部分

CPU性能中有一个方面一直被误解，就是内存子系统的性能。其实CPU的带宽可以非常宽，且具有任何数量的执行资源，但是不管微架构有多大，如果内存子系统(缓存，内存控制器)不能保持设备正常地输入数据的话那么它的作用就不重要了。

另一方面，现在的移动设备的工作负载增加，速度也正在加快。APP也变得更大、更复杂，并且它们处理的数据也是显著增长的。

在SPECint2006中，大部分数芯片的分数与GeekBench4中所预测的差别不大，唯一的显著的差异是苹果的A11和A12芯片，这两款芯片展现出比GeekBench4更强的SPEC工作负荷性能。

在SPECfp2006中，苹果A12能够展示出在SPECfp中比GB4 FP更大的工作负载，这说明了苹果新一代处理器引入了巨大的内存子系统性能改进。 反过来Exynos 9810在SPEC中的性能要比GeekBench4中的差得多，表明其CPU内存和缓存子系统在很大程度上落后于竞争对手 。

而采用了Cortex A76架构的麒麟980在这方面则取得比较好的平衡，SPEC和GeekBench4之间的性能并没有太大差异。

顶级能源效率，但绝对性能仍然远远落后于苹果

ARM提出在相同的功率使用情况下，Cortex A76的性能比Cortex A75高40％；而在相同性能下，Cortex A76使用的功率仅为Cortex A75的一半。

从实际结果来看Cortex A76是超过了预期，这也验证了ARM的说法。并且由于Cortex A76超越了IPC预测，它能够在比3GHz更高效的频率点上实现目标性能。

结果显示麒麟980的性能要比骁龙845高45-48％，同时在同样性能下工作能量消耗要比骁龙845低25-30％。如果要降低麒麟980的时钟频率，或以1.9GHz A76能量效率以匹配骁龙845的性能点，可以很容易地看到麒麟980才消耗不到一般的能量。

在相同的功率下Cortex A76的性能提高40％。ARM选择了一个任意的750mW来进行比较。事实上Cortex A76的CPU是要更耗电的，单核有源平台的功耗上升了14-21％。

麒麟980的能源效率略高于A12，意味着两颗芯片的每瓦性能几乎完全相同。区别在于苹果能够实现61-74％的性能优势，线性增加60-70％的功耗。

总结

三星在上周正式发布了Exynos 9820，但在基准测试中表现却略显逊色 ，不仅是因为调度程序问题，还有微体系结构不平衡所导致的。而麒麟980能够超过Exynos 9810的峰值性能，但能源消耗却只有Exynos 9810的一半。

三星官方宣称，Exynos 9820的性能提升20％或功耗提高40％，其中“或”字是重点。 以2.7GHz作为基准比较的话，性能基本可以与Cortex A76匹敌，但其糟糕的能效依然是没有改善。如果将更高效的2.3GHz结果作为基准性能，虽然效率提高40％能与麒麟980处于同等水平，但又会带来性能不足的问题。

ARM承诺下一代CPU性能提升15-20％。ARM在这方面的优势在于可以在强大的功率范围内提供更好的芯片性能。

另一方面，ARM新的服务器核心—Ares应该是Enyo/A76的基础设施，也是最近宣布的Neoverse系列CPU内核的一部分，而且在单个芯片上可以设置32或64个核心， 因此我们有理由期待未来几个月在移动领域会出现更多新产品。

注：本文测试数据及编译来源于AnandTech