【PConline 评测】安卓机的性能竞争已经进入一种比较癫狂的状态了,8核CPU早就在安卓阵营中司空见惯,连10核也算不上罕见。这是相当骇人听闻的,君不见PC都多少年了还停留在4核CPU的阶段,甚至很多电脑仍在使用双核!即使是这样,依然有不少电脑软件和游戏,对4核CPU支持不够好。发展多年的PC平台上尚且如此,在安卓上,8核CPU真的能够物尽其用吗?很多用户都调侃8核安卓机经常出现“1核有难,7核围观”的情况,这是真的吗?今天,笔者就来为大家测试一下,现在的安卓系统和安卓App,对8核CPU的利用率到底如何!

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(1)

测试平台

首先,来介绍一下笔者的测试平台。笔者使用了一部Nexus 6P手机以及一部魅蓝Note2手机来进行测试,它们的具体软硬件信息如下表。

测试平台

机型Nexus6P魅蓝Note2

CPU

高通骁龙810(4×Cortax-A53@1555MHz 4×Cortax-A57@1958MHz)联发科MT6753(8×Cortax-A53@1300MHz)

RAM

3GB LPDDR42GB LPDDR3

操作系统

原生安卓7.0Flyme5.6.8.9(基于安卓5.1)

为什么要用这两部手机来进行测试呢?下面是一些理由。

首先,当然是因为它们都是八核手机!它们的硬件很有代表性,Nexus 6P的高通骁龙810在高端设备中很常见,是典型的4大核 4小核的方案;魅蓝Note2的MT6753则在中低端设备中流行度很高,8个小核心也是烂大街的方案了。我们可以藉此测试,看看这两种方案的8核CPU,其利用效率有何异同;

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(2)

其次,Nexus 6P运行的是最新的原生安卓7.0系统,魅蓝Note2运行的则是国内厂商基于安卓5.1定制的Flyme。这分别代表了Google最新最官方的系统设计方案,以及国内厂商根据国情定制的、国内消费者比较常接触到的系统方案。不同代的安卓、官方和第三方厂商的定制,对8核CPU的调度是否有差异?我们可以通过测试来尝试解答;

最重要的一点是,笔者手中也就只有这两部机器。(……)

测试方法

清空后台后,开启某个App或系统功能,使用Perfmon来实时监测CPU各核心的使用情况。Perfmon是一款来自著名开发者论坛XDA的安卓CPU监测工具,可以通过悬浮窗来实时显示CPU各核心的开启情况、频率以及使用率。某项测试完成后,回到桌面,待到CPU的使用情况回落到待机水平、机身适当冷却时(室温25℃左右),再进行下一项测试。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(3)

Perfmon的参数解析:“capacity”显示的是整个CPU的使用率和空余容量,“cpu”显示的是已开启的CPU核心的平均使用率,“cpu0~7”是CPU各核心,在Nexus 6P中,“cpu0~3”是小核心,其余是大核心。此外,如果频率一项显示的是“offline”,则表明该CPU核心目前处于关闭状态。

桌面待机

在桌面待机的情况下,8核CPU的负载非常低。如果不滑动桌面的话,在Nexus 6P中,骁龙810的CPU使用率低于5%;而魅蓝Note2的MT6753的使用率甚至能够更低,最低仅有1、2%。而当桌面开始滑动后,CPU的占用率就开始上升了,骁龙810的使用率上升到了5%以上,而MT6753的占用率则可突破10%。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(4)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(5)

桌面待机时,魅蓝Note2(左)和N6P的8核CPU都占用很低,魅蓝还会关闭空闲核心

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(6)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(7)

如果滑动桌面,两部机器的CPU使用率都会上升,都能调用多个核心

不过,虽然同样使用了8核CPU,Nexus 6P和魅蓝Note2在核心开关的处理上却有着很大的不同。在桌面待机的情况下,魅蓝Note2会关闭MT6753空闲的核心,最低时候只剩下一个核心以299MHz的频率运行。而Nexus 6P的骁龙810比较激进,无时无刻不在开启全部核心,所幸的是这8个核心的的负荷和频率往往都很低,不会有什么明显耗电发热。

很明显,如果只停留在桌面什么也不干,8核CPU并不会有什么负荷。这时候,不同的机器表现会不同,有的机器会关闭空闲核心,有的则不然。当桌面开始滑动、运算任务加重的时候,8核CPU会有更多的核心被利用起来,并不会出现“N核围观1核”的情况。

App安装

很多机器在App安装的时候,都会出现卡顿的情况,可以说App安装也是很需要运算资源的。那么安卓在安装App的时候对CPU利用率如何?经过测试,发现安装App时,是可以利用到8核CPU的几乎所有核心的!魅蓝Note2的MT6753在安装App时候甚至会让8个核心全部负载到接近100%。不过这时候,也许是出于功耗等原因,CPU并不能运行在最高频率,CPU整体使用率在80~90%之间。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(8)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(9)

魅蓝Note2(左)安装App时可以让8核都处于高负荷,N6P也会调用8核,但轻松不少

而Nexus 6P在安装App的时候,也能够利用到8个核心,而且8个核心全部能够升到最高频率。不过,只有4个小核心的负荷比较高,大核心基本没什么负荷,整个CPU的使用率为20~30%。

毫无疑问,安卓App安装过程也是可以调用到8核CPU的多个核心的。在这里,Nexus 6P要比魅蓝Note2更加游刃有余,这可能和骁龙810更强的性能有关,也可能和安卓7.0改进过的App安装机制有关。在安卓7.0中,App的安装时间大幅缩短,也许还降低了硬件负荷。

拍照和录像

很多朋友都喜欢用手机拍照,那么拍照时8核CPU的利用率如何?要知道现在的拍照App可不简单,一堆滤镜自不用说,HDR、连拍等功能对CPU的要求也不低。而如果手机支持4K之类的高分辨率录像,那对CPU性能的要求就更加不得了了。

首先来看看相机取景时候的情况,可以看到相机的确对CPU有一定的负荷,魅蓝Note2的MT6753需要开启3、4个核心,每个核心的负载在30~50%之间,频率可以达到最高的1.3Ghz。Nexus 6P的骁龙810在相机取景的时候,依然是8个核心全开,4个小核心的频率较高,达到1.2Ghz以上,负荷也较大,可以突破50%。而810的4个大核心的频率就比较低了,有时候甚至只有384Mhz,使用率也只有不到10%。虽然骁龙810的理论性能更高,但在这里,Nexus 6P并没有表现得更加游刃有余,在相机取景时,两款CPU使用率大致都在10~20%,相机都能够调用多个核心。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(10)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(11)

相机取景时,两者都会调用多核,魅蓝Note2(左)可以关闭空余核心

相机处理HDR效果的话,对8核CPU会有一定负荷。魅蓝Note2在拍摄HDR照片的时候,会开启3~5个核心,CPU总体占用率在20~30%之间。而Nexus 6P就比较恐怖了,处理HDR 照片的时候,骁龙810的所有核心都有着90%以上的负载,不过频率并不一定飙到最高,CPU总体的使用率在80%以上。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(12)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(13)

HDR照片两者都可以调用多核,N6P(右)处理HDR 的时候会让8核都处于高负载

在连拍方面,魅蓝Note2的MT6753的情况和HDR类似,连拍时会让3、4个核心有50%左右的负载,CPU整体使用率在20%左右。Nexus 6P的骁龙810负载依然很高,8个核心都有不同程度的负荷,总体使用率在50%左右。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(14)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(15)

连拍时都可以调用多核,N6P(右)会调用全部8个核心,负载较重

录像方面,魅蓝Note2比较省资源,MT6753会开启2~4个核心,CPU总体使用率在10%左右。而Nexus 6P会主要使用小核心,长时间录像会让大核心降频甚至关核,CPU的总体使用率在20%以上。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(16)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(17)

录像时双方都可以利用多核心,N6P(右)终于关核了,但这是因为过热被迫关核

可以看到,拍照和录像都是可以发挥8核CPU的多核优势的,不存在N核围观一核的情况。不过由于两部机器的相机程序和像素都不同,例如魅蓝的录像只是1080P分辨率而N6P则是4K的,所以负荷也不一样,并不是说MTK处理器一定就能比骁龙更加轻松地拍照和录像。

音乐播放

用手机听歌也是很多朋友的日常,下面就来看看音乐播放对8核CPU的利用率如何。可以看到,音乐播放并不是什么高负荷的任务,魅蓝Note2使用MT6753的单个核心即可应付,而这个核心的使用率和频率也不算高,整个8核CPU的使用率则仅仅只有5%不到。而Nexus 6P则由于比较激进的CPU调度,8个核心都全部唤醒,但使用率很低,基本只有一个数百Mhz的小核心存在负荷,骁龙810的整体使用率仅为1~3%。这是在纯播放时候的情况,如果进行切歌等操作,两者的CPU都会有更多的核心处于负荷状态,但负载也有限。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(18)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(19)

播放音乐时并不需要用到多核,魅蓝Note2(左)主动关闭了空闲的核心

显然,音乐播放对于8核CPU来说是一个很轻松的任务。虽然安卓的音乐播放对多核心进行了优化,但是其运算量并不需要出动很多核心。N核围观一核播音乐,是因为1核足以应付,并不是因为“1核有难”。

笔者使用了一段H.264编码,分辨率1080p的动画片视频来进行测试。首先来看魅蓝Note2,可以看到就算是中低端机器,播放1080p也已经毫无压力了,MT6753只需要开启4个核心,以1Ghz左右的频率运行,就足以流畅播放。这时候,CPU的整体使用率大约在10~30%间波动。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(20)

魅蓝Note2播放1080P视频时候可以调用多核,负载并不高

而Nexus 6P的表现则更加强劲,骁龙810能够停留在比较低的频率,仅让3个小核心有所负载。这时候,整个CPU的使用率基本不超过15%,甚至可以低于5%。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(21)

Nexus 6P播放1080P视频主要调用3个小核心,负载很低

视频播放最看重的是处理器的NEON单元,对ARM核心的依赖反而没那么大。尽管如此,视频播放仍可以调用多个核心,并不会有什么核心围观的现象。

地图

自从有了手机地图,找路变得方便了很多。现在的地图功能也比较复杂,还带有3D等负荷比较重的图形渲染任务,那么地图对8核CPU的利用率又如何?从测试来看,地图对8核的利用率还是比较充分的。例如在魅蓝Note2中,当地图显示3D建筑的时候,可以让MT6753的4个核心唤醒,运行在最高频率,并产生70%以上的负荷,CPU总体使用率接近4成;而Nexus 6P中,地图的3D建筑能够让骁龙810的4个小核心以最高频率运行,并产生了单核心最高30%以上的负荷,4个大核心的频率也达到了1Ghz以上,单核最高也有20%多的使用率,整个CPU的负荷在10~20%之间。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(22)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(23)

两部机器运行地图时候都可以调用多核,魅蓝Note2(左)可以关闭空余核心

可以看到,地图还是比较能发挥CPU多核心的优势的,能够利用8核CPU的多个核心。虽然也有一些核心用不上,但只是因为不需要而已。

RAR文件压缩

安卓能够做很多PC能干的事情,文件压缩就是其中一样。在几年前,笔者曾经测试过安卓上ES文件管理器的文件压缩,发现只能利用4核CPU中的一个核心。现在安卓的CPU已经发展到了8核,RAR官方也推出了安卓版的App,那么情况有没有发生改变?是的,情况已经不同了!

测试发现,RAR安卓版能够利用8核CPU的全部核心。魅蓝Note2的所有核心都负载很高,但可能由于功耗和发热,并没有运行在最高频率,CPU总体使用率为80~90%。而Nexus 6P的情况就比较不乐观了,虽然一开始可以8个核心全速满负载运行,但一段时间后,可能是由于过热,4个大核心全数关闭,只剩下4个小核心高负载运转,而且这4个小核心也并没有运行在最高频。这时候,骁龙810的总体使用率只有50%不到,压缩的速度也只有850多KB/s,还不如MT6753的1300KB/s。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(24)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(25)

文件压缩对8核的负荷都很大,但N6P(右)由于CPU过热,出现了大核围观小核的情况

在文件压缩这方面,的确出现了核心围观的情况——Nexus 6P就是4小核有难,4大核围观。这并不是因为安卓App对多核心优化不到位,而是因为CPU过热。

手机QQ是最常见的安卓App,那么这个常见的安卓App是否有对8核心进行过优化呢?答案是确定的。但是,如果只是单纯挂着Q什么也不做,手机QQ的负荷非常低,两部机器的CPU占用情况都和桌面待机相近。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(26)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(27)

手机QQ在挂机时,只需要调用一两个CPU核心

如果在手机QQ中进行操作,那么就会有多个核心开始被使用起来了。例如在滑动列表时,魅蓝Note2的MT6753会有三个核心被唤醒并运行在最高频率,负荷在30~50%之间,CPU整体使用率为15%左右。而Nexus 6P的骁龙810则依然唤醒了所有核心,但负荷集中于小核心,各个小核心负荷在15~35%之间,CPU整体使用率在10%左右。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(28)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(29)

手机QQ在进行列表滑动等操作时,会有更多核心被调用,但负载不大

手机QQ虽然是第三方App,但是也支持调用多个CPU核心。只是这并不是需要太大运算量的应用,所以8核CPU不少资源都是闲置的。换言之,“一核有难七核围观”的情况也是不存在的。

微信也是大家很常用的App,它对8核CPU的利用率如何?情况其实和手机QQ类似。挂微信什么也不干,资源占用和待机相近;而开始操作的话,CPU的多个核心就被利用起来了。特别是微信的一些生活功能,例如叫外卖等等,需要用系统WebView渲染比较复杂的页面。在这种情况下,魅蓝Note2的MT6753会唤醒比较多的核心,并让这些核心处于40~60%的负荷,CPU的总使用率为10~20%;而Nexus 6P的8个核心都有或轻或重的负荷,CPU总使用率也在10~20%之间。可以看到,微信也是可以利用多个CPU核心进行运算的,并不会只让“一核有难”。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(30)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(31)

微信挂机时,8核CPU的负荷和桌面待机类似,使用率都很低,只需要一两个核心运作

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(32)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(33)

在微信中开启订餐的页面,会有更多CPU核心被调用,微信也是对多核作过优化的

淘宝

淘宝的安卓App遭到了很多人的吐槽,为什么呢?一个字,卡!很多手机开淘宝都会卡上一阵子,那么淘宝的卡是不是因为没有对多核进行优化?经过测试,发现并非如此。无论是魅蓝Note2,还是Nexus 6P,在开启淘宝时,都会8核全开,而且负荷也不小,两部机器的CPU总体使用率都能够冲到60%以上!这种高负荷会在淘宝App首页渲染完成之前的好一段时间都一直持续着,也许是因为淘宝首页太过复杂吧。所幸首页加载完毕后,CPU会回落到一个较低的使用率,并不会一直高负荷运行。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(34)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(35)

开启淘宝后好一段时间,两部机器都会让8核处于比较高的负载

因此,我们可以得知其实淘宝App也是支持多核运算的,能够利用8核CPU的所有核心。只不过是淘宝的首页实在是太复杂了,8核也未必能扛得住,该卡还是要卡。这可不只是“1核有难”的情况,8核都有难了!希望淘宝App在今后的版本能有更好的优化吧。

网页浏览也是相当耗资源的,那么系统浏览器对8核的利用率如何?测试发现,两部机器的浏览器都对8核有着比较好的支持。太平洋电脑网首页是一个元素比较复杂的页面,利用魅蓝Note2的系统浏览器开启的时候,利用到3、4个核心,这些核心会以最高频运转,CPU总体使用率在20~40%之间。而Nexus 6P的骁龙810每一个核心都会有所负载,CPU总体使用率也大致在20~40%间。无论是哪个机器,都没有出现“N核围观1核”的情况。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(36)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(37)

两部机器在网页浏览时候都可以用到多核心,N6P(右)有时候也会过热关核

多任务处理

和iOS、WP相比,安卓的一大优势在于能够同时在前后台运行多个任务。就一般论而言,多任务也是最能体现多核心优势的应用环境。在测试中,笔者在后台开启音乐播放、文件压缩后,到太平洋下载中心下载Chrome浏览器,然后记录此时的CPU使用情况。

这两部机器在多任务环境下的表现不尽相同。先说魅蓝Note2,它的MT6753的表现和进行文件压缩的时候没有什么区别,都是每个核心接近满载、但频率达不到最高,CPU的总体使用率在80~90%。不过虽然CPU负荷高,但进行网页缩放等操作的话,还是比较流畅的。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(38)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(39)

魅蓝Note2在多任务环境下,8核心都有比较高的负荷,也出现了降频

而Nexus 6P的表现就比较独特了。和文件压缩一样,骁龙810很快就关闭了4个大核心。但是,尽管此时后台运行着文件压缩这样的高负荷任务,剩下的4个小核心负荷也并不高,只有一个核心满载,CPU整体使用率更是只有20%不到!如果这时候查看后台正在压缩文件的RAR,发现压缩速度非常非常慢,只有140KB/s左右。但是,如果把RAR从后台切到前台,4个小核心就会一下子满载,文件压缩的速度也显著升高。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(40)

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(41)

Nexus 6P的CPU只有1个核心负荷较高,到后台查看,发现RAR的速度已经很慢了

很显然,Nexus 6P的系统多任务处理机制和魅蓝Note2是不同的,这可能是安卓7.0的新设计。Nexus 6P会限制后台任务的资源调用,给前台应用腾出大量的空余资源。如此一来,后台的任务就很难导致前台卡机了。从用户的口碑来看,安卓7.0的确也更加流畅了。所以,虽然在Nexus 6P中,多任务环境出现了“N核围观单核”的情况,但这属于系统机制的设置,为的是让前台更流畅,并不是没有为多核优化,反而是另一种提升用户体验的优化思路。

总结

通过多轮测试,安卓系统和App到底能不能充分利用8核,相信大家心里也有个底了。笔者把测试结果整理到下表,一起来看看吧。

安卓对8核CPU的利用情况

Nexus6P(安卓7.0,4小核 4大核)

魅蓝Note2(基于安卓5.1的Flyme,8小核)

应用环境

8核利用情况

CPU总体使用率

8核利用情况

CPU总体使用率
桌面

开启8核,使用1~2小核

1~10%

开启使用1~3核

1~15%
App安装

开启8核,使用8核

20~30%开启使用8核,8核降频80~90%
相机取景

开启8核,主要使用4小核

10~20%

开启使用3~4核

10~20%
拍摄HDR照片

开启8核,使用8核

>90%

开启使用3~5核

20~30%
连拍

开启8核,使用8核

50%左右

开启使用3~4核

20%左右
录像

开启8核,使用8核,过热后关闭4大核

>20%

开启使用2~4核

10%左右
音乐播放

开启8核,使用1~3小核

<3%

开启使用1~2核

<5%
视频播放

开启8核,使用3小核

<15%开启使用4核10~30%
地图

开启8核,使用8核

10~20%开启使用4核30~40%
RAR文件压缩

开启8核,使用8核,过热后关闭4大核,4小核降频

50%左右开启使用8核,8核降频80~90%
手机QQ

开启8核,使用1~4核

<10%

开启使用1~3核

<15%
微信

开启8核,使用1~8核

<20%

开启使用1~5核

<20%
淘宝

开启8核,使用1~8核

1~70%开启使用1~8核,8核全开时降频1~70%
网页浏览

开启8核,使用8核,过热后关闭4大核

20~40%

开启使用3~4核

20~40%
多任务

开启8核,使用8核,过热后关闭4大核

<20%开启使用8核,8核降频80~90%

经过测试,我们可以得出以下的结论。

安卓能善用多核心。这是显而易见的,在测试中,几乎所有的应用环境,都能够调用到多个核心。如果负载足够,CPU没有关核,8核也是能够全部用上的,并没有出现的“1核有难7核围观”的情况。

8核CPU不一定能全用到8核。虽然系统和App都支持多核,但这并不是说一定就能把8核都用上,在测试中甚至没有发现能够令8核都100%使用的情况。为什么会这样?有两种原因。

①在轻度应用环境中,无需让所有核心都工作。这时候机器会关闭多余的核心,或者把空闲核心频率降下来。

②在重度应用环境中,尽管运算量很大,但由于过热等原因,会出现核心关闭、降频等现象,CPU使用率不会达到100%。这时候,CPU离纸面数据差距明显,某些情况高端CPU性能甚至不如中低端的产品。

不同的8核安卓机表现不同。这和硬件、软件都有关系。硬件方面,某些机器的CPU过热会关核、降频,某些机器可能不会,或者没有那么严重。而在软件方面,不同系统对多核CPU的调度并不一样,例如Nexus 6P低负荷时不会关闭空闲核心,魅蓝Note2则会关闭;最新的安卓7.0则会限制后台任务使用CPU,国内基于安卓5.1的Flyme则没观察到这种机制。

手机处理器cpu和gpu分别有什么用(实测手机8核CPU有没有用)(42)

根据ARM路线图,未来的安卓处理器依然会堆核

总的来说,安卓系统和App都已经对多核心进行了比较充分的优化,理想情况下,8核CPU的确是可以被充分利用的。但是,现在制约8核CPU性能发挥的并不是软件,反而是CPU本身——过热等现象可能会令CPU关闭部分核心和降频,从而出现一部分核心瞎忙,另一部分核心围观的现象。以目前的工艺水平和架构设计,这现象很难避免,希望日后半导体行业能够找到比较好的解决方案吧。

,