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Dc2ca89a53f94cd987fd672059e39c22 行動裝置不論是 Apple iOS 或是 Google Android 系統,不同廠牌的平板或是智慧手機,處理器大多都是以 ARM 架構為最大宗,不過這一兩年,從部分平版電腦開始、甚至近日非常火熱的 ZenFone 平價手機,竟然出現了 intel inside 的標誌在其上!

intel inside 平版 / 手機逐漸出現

行動裝置不論是 Apple iOS 或是 Google Android 系統,或是三星、HTC、Sony 不同廠牌的平板或是智慧手機,處理器都是 ARM 架構為最大宗,不過這一兩年,從部分平版電腦開始、甚至近日非常火熱的 ZenFone 平價手機,竟然出現了 intel inside的標誌在其上!沒錯這些平版、手機中的處理器,就是 x86 架構的 Intel 處理器,而且這些 intel inside 的平版或是智慧型手機,和過去大家的印象似乎完全不同,不僅僅性能不差、甚至性價比也非常高。

▲開始連平板、甚至手機上都出現了 intel inside 標誌!

高效能平版專用 x86 新兵 - Bay Trail-T

Bay Trail 家族為 Intel 最新一代的 Silvermont微架構,依照定位分為Bay Trail-T(Tablet、平板)、Bay Trail-M(Mobile、筆記型電腦)、Bay Trail-D(Desktop、桌機)依照定位的不同產品則涵蓋了 Pentium、Celeron、ATOM 等產品線,而對於行動裝置中的 Bay Trail-T 就是以低功耗、高效能的新一代 ATOM 為主。

而這次 Bay Trail-T 家族的 ATOM 可以說是跳躍式的大進步,過去 ATOM 首要考慮都是省電,因此設計是較為單純、傳統的「循序執行」,而新一代 Silvermont 微架構則終於改為較為高效能、可以做到指令按需切換的「亂序執行」,而因應設計較為困難與可能較耗能的問題,將與 Haswell相同的22nm Tri-Gate製作工藝引入,在提高效能的同時也為持一樣良好的功耗。

而在 GPU 圖形晶片中,ATOM 家族尤其行動裝置上也幾經修改,前幾代 ATOM 配合了 PowerVR SGX 544MP 的繪圖晶片,此次 Bay Trail 更換為Ivy Bridge同級的第七代 Intel HD 繪圖核心,整合了4個 EU 執行單元,GPU時脈也許 CPU 具有 Turbo 動態調整的特性,並與 CPU 共同依照負載與 TDP 動態調整,最高達677MHz。

而除了熟悉的 Windows 系列之外,行動裝置上最大宗的 Google Android 系統也陸續有廠商推出搭載 ATOM 甚至是新款的 Bay Trail 家族處理器、運行 x86 的 Android 行動產品,對於和過去搭載 ARM 的產品不同,x86 在 Android 上現在是否有問題有疑慮?是否可以推薦給大家,就是今天要實際測試跟大家報告的主因。

抓對廝殺,實際 PK

既然要測試,我們就找了採用 ARM big.LITTLE 技術、雙四核的 Samsung Exynos 處理器,來和最新的 Intel ATOM Z3775 四核心處理器,來實際 PK 看看各自搭載不同處理器平版電腦之間的差別如何。

測試產品:

Samsung GALAXY Note 10.1 (2014 版本)

三星電子目前頂級平版電腦之一,採用 Samsung Exynos 5420 4+4核處理器,最高時脈 1.9GHz,3GB 記憶體,搭載 2560 x 1400 高解析度螢幕,繪圖晶片為 Mali-T682


Intel 開發測試平板

筆者先透過特殊管道取得 Intel 開發用的平版設備 (FFRD8),搭載的是最新的 Intel ATOM Z3775 四核心處理器,最高時脈 2.4GHz,並在這一新世代處理器導入 22 奈米製造工藝、搭配的 GPU 圖形處理晶片也更換為 Intel HD 繪圖晶片。

測試產品相關規格表比較:

測試機型 處理器 核心與時脈 記憶體 圖形晶片
Samsung GALAXY Note 10.1 Exynos 5420  4+4 Core, 1.9GHz 3GB Mali-T628
Intel 測試機 FFRD8 Intel ATOM Z3775 4 Core, 2.4GHz 2GB Intel HD Graphic gen 7

效能測試

效能部分筆者將兩台測試設備,都固定每一次測試前重新啟動並置放三分鐘不動確保機器以開機就緒,並分別測試完成一次後重新啟動再測試下一次,測試三次取最佳成績,測試環境為一般辦公室,並將設備做任何加強散熱或是放入冰箱的刻意降溫測試,務求盡量接近一般使用情況進行公平測試。

Antutu X 安兔兔測試

單位:分 , 越高越好

安兔兔 (Antutu) 是目前 Android 上可以說最常見的跑分軟體,測試採用官方 Play 商店中的 安兔兔 X 防作弊版本測試,安兔兔測試主要是依照 CPU, GPU, Ram 各逐項測試並進行分數統計。除了一般分數之外也可以參考各項分數,可以發現 Intel 處理器在 CPU 整點與浮點運算的優異領先之處,主要得分還是以 CPU 拉高整體分數,而 Bay Trail 家族的 z3775 處理器繪圖晶片改整合第七代 Intel HD 繪圖晶片,效能也有提高,3D 繪圖表現也已經可以與主流效能產品競爭。

機型 Samsung GALAXY Note 10.1 Intel 測試機 FFRD8
處理器 Samsung Exynos 4+4 核 ATOM 四核心
多工 7014 8287
Android 執行階段 2190 3629
CPU 整數 3617 3665
CPU 浮點 4095 5205
RAM 運算 1704 2886
RAM 速度 1724 3628
2D 繪圖 1657 668
3D 繪圖 9572 9013
存儲 I/O 1619 1877
資料庫 I/O 690 685

▲各項單位為分數、越高越好

Quadrant Stand 測試


▲單位:分 , 越高越好

測試結果超乎預期表現,新世代 Bay Trail 家族的 ATOM z3775 四核心實測將近四萬分的高分可以說是目前 Android 的最頂規表現。

▲目前也是安兔兔排行幾乎最高的排行榜。

處理器 核心數 時脈 安兔兔 X 測試
Qualcomm Snapdragon 801 4 2.5GHz  38398
Intel ATOM z3775 4 2.4GHz 39543
Samsung Exnoys 5420 4 + 4 1.9GHz + 1.3GHz 29039

▲目前幾款較高階 Android 設備效能測試

Geek Bench 3 測試

在單核心與多核心的測試方面採用了可以針對單核心與多核心測試效能的 Geek Bench 3 進行測試,可以可以觀察出來 Bay Trail 家族的  z3775 不論是單核心或是多核心的效能,都不輸頂級效能的處理器。

▲單位:分, 越高越好

影片播放測試 – 直接拼 4K !

對於影音播放,Bay Trai-T改成內建第七代 HD 繪圖晶片、時脈也比較高,當然也來測試一下最近流行的 4K 影片,不過還是要說一下目前平版都沒有實際上的 4K 螢幕,播放 4K 影片主要是要確認多媒體效能足以負載一般的 4K 影片,換而言之,FullHD 影片對於簡直是小菜一碟。影片使用知名的 4K 烤鴨正妹影片,測試是否能在各台平版上順暢完成播放。


電力測試

電力方面使用安兔兔硬體檢測程式進行電力表現測試,並統一設定亮度 50%、開啟 Wifi 模擬一般使用者情境;安兔兔影體檢測電力測試中是將 CPU 運算負載拉高測試記錄從 100%, 73% , 46%, 19% 各個電力剩餘時間點的時間,可以作為極端運算負載狀態的電力續航力參考。

測試結果:

機型 處理器 Part II Part III Part III
Samsung GALAXY Note 10.1 Exynos 4+4 核 01:08 02:15 03:20
Intel 測試機 ATOM 四核心 00:59 01:55 02:48

▲單位:時間 分/秒 , 越長越好

因為每台測試平板所配備的電池大小、螢幕規格都有所不同,因此電力測試建議僅作參考,測試結果大致上還是符合 ARM 處理器電力表現較佳的預期,不過據資料與測試結果,Atom Z3000 Bay Trail 在高負載下的功耗大約是 1 ~ 2.5W,與效能級產品相比並不會相差太多,並逐年看 Intel 本來強項就是每瓦效能(或是說功耗效能比 Performance per watt)的優異表現,並逐年降低最高功耗,可以說目前已經逐漸抹去 x86 架構就是耗電的刻板印象,並且未來隨著製程的進步 (Bay Trail 已開始導入使用 22 奈米製程),功耗表現更值得期待。

相容性 – 其實不太需要擔心

X86 跑 Android 相容性是不是很差?這應該是很多人的印象與對 x86 Android 設備最大的疑慮,實際上早期 Google 推出 Android 時的確一開始只有支援 ARM 處理器,但是由於系統是開放的,因此早在 Android 1.6 版本的時代,就已經有廠商自行推出可以運行Android的 x86 小筆電產品,但的確軟體相容性非常的糟糕,能執行的 Android 軟體真是可以用寥寥無幾來形容,簡直是惡夢…

不過在 2011年 IDF資訊技術峰會上,Google 與 Android 宣布了兩者的緊密合作關係,Google 承諾未來推出的所有 Android 新版本都會支援 Intel x86 架構。

而實際上來說呢?的確現在也不太需要擔心相容性的問題,首先由於大部分的一般應用程式,幾乎都是使用 Google SDK 撰寫,程式使用 Java 運行,執行時在 Android 設備上其實是透過類似虛擬機器的 Dvlvik 虛擬機器 (未來 Android 5.0 可能改為效率更佳的 ART ,但其實原理相同,只是預先編譯或是即時編譯的差異) ,因此對於一般程式,在 Google 對 Dalvik 持續更新支援 x86 的同時(也有鄉野傳聞說 Intel 有進駐工程師針對 Dalvik 相容性加強協助的傳聞)。

而對於效能要求較高的程式類型,例如遊戲(其實主要 99% 都是遊戲需求),則大多是利用 Android NDK 進行開法,不透過 Dalvik 可以直接較接近系統與硬體,並可以依照需要使用 C 或是 C++ 開發轉寫,而對於此類程式或是遊戲,除了開發商直接支援 ARM / x86 不同架構之外,在 Android 4.0 之後的系統版本也增加了 native ARM 的支援,透過 Intel ARM to Atom binary translator 來增加對於此類程式遊戲的相容性與效能。

實際測試 Google Play 商店中遊戲類別與程式類別的前 100 免費程式與遊戲,其實現在還根本找不到無法執行或是發生問題的遊戲或是程式,簡單來說筆者現在要找出不相容的遊戲或是程式反而才是做不到的任務。

以數據來分的話,測試的結果可以發現順暢與否,其實單純就是對應 CPU / GPU 的規格與效能,其實差不多也是一分錢一分貨的道理,至於不相容的情形,實在找不到…

100 款主流遊戲測試:

機型 處理器 非常順暢 普通 不順暢 不可玩
Samsung GALAXY Note 10.1 Samsung Exynos 4+4 核 82 15 3 0
Intel 測試機 ATOM 四核心 81 14 5 0

▲單位:遊戲數, 共一百款遊戲測試

測試的結果幾乎可以說沒有差異,在相容性上的表現反倒並不一定是 x86 的平台就一定沒出問題,也許反而是其他因素如圖形晶片或是其他軟體造成的問題,並沒有辦法下定論。

單就結論來說 x86 之於 Android 上的相容性,過去也許要擔心,現在一般用戶倒是不用擔心,這問題就留給遊戲或是程式開發商煩惱就好了。 

值得期待的 x86@Android、高性能平版的未來

其實在十多年前,Intel 的 Xscale 處理器還是當初 ARM 處理器中的佼佼者,當然甚至當時最頂級 ARM 處理器的說法;當在如日中天的時候宣佈放棄 Xscale 並賣給 Marvell 公司的消息著實讓不少人包含筆者感到錯愕,但其實現在看來 Intel 在 x86 低功耗處理器包含 Android 平台上現在的進展,若反過來說可能是 Intel 高達十年以上努力與佈局,那更是讓筆者感覺對 Intel 肅然起敬的感想,迄今 x86 在 Android 的相容性已經不是過去的嚴重問題,從 C/P 值高的雙核心到效能怪物等級的 Atom Z3000 Bay Trail 系列一應俱全,可以說未來 Intel 在 Android 系統上,可以期待有機會與 ARM 共同成為使用者的選擇,畢竟對於使用者來說,產品夠好的前提之下,有更多的選擇一定是更好的。

而且別忘了 x86 架構還有連帶的好處 – 同時可以相容 Windows 8.1 系統,因此未來廠商可以推出 Android + Windows 8.1 雙平台的平版產品都不是不可能的事情,對於用戶而言也是很好的一種選擇。

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阿婆
1.  阿婆 (發表於 2014年6月22日 12:00)
不過在 2011年 IDF資訊技術峰會上,Google 與 Android 宣佈了兩者的緊密合作關係.

應該是 google 與 intel 吧,Android 不是 google 的嗎?(≧▽≦)
elgoogck
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2.  elgoogck (發表於 2014年6月22日 13:13)
39XXX和33XXX看起來像差了兩倍
19XXX和23XXX看起來像差了三倍
看來作者真是學了Nvidia的精髓,成了圖表製作大師
還有明明就測試機,解析度沒寫,不一樣還敢拿來一起比
真是笑掉看得懂人的大牙
Albert
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3.  Albert (發表於 2014年6月22日 18:56)
一點都不期待,如果連手機都INTEL
那全人類就完蛋的╮(╯_╰)╭
人類就只是INTEL養的豬而已
這篇寫得這麼偏袒INTEL,卻忽施INTEL最大的缺陷,良心何在╯-__-)╯ ╩╩

首先,這個圖表騙人騙很兇阿

而且,INTEL的顯示運算實在不能看,整體來說不適合打GAME

再者,INTEL跑分雖然不錯,不過實際流暢度倒是很普通
反而ARM調教的會比Z3770穩而且FPS高多了

此外X86真的很耗電,做低階過度機是不錯,但是真正好用的反而不是跑分多高的問題
s75830
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4.  s75830 (發表於 2014年6月22日 21:32)
圖表做的很糟糕 分數相差沒多少卻能變成倍數差距
這種評測員真的是不及格.....╮(╯_╰)╭
路人甲
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5.  路人甲 (發表於 2014年6月23日 03:04)
橫條圖騙很大+1

故意把圖片拉長讓短差變大

好像INTEL贏很多.....

雖然intel確實是贏沒錯

但問題是有可能贏好幾倍???

第一張橫條圖 很明顯兩者差了將近了三倍....
太空犬
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6.  太空犬 (發表於 2014年6月23日 09:48)
╮(╯_╰)╭

做的真的太像打手了,圖表的問題樓上都有說了

那個耗電量測試,怎麼會以分鐘來計算

螢幕的解析度,電池的容量,各裝備的開關(wifi,藍芽..等等)

都會影響實際的使用狀況

我也覺得Intel現在已經可以與眾多ARM一較高下了

但是文章寫得這麼偏,實在是沒有必要
Shinwill
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7.  Shinwill (發表於 2014年6月24日 11:30)
不是個人喜好問題
而是

我已經用了 intel 晶片很多年也膩了
該輪給其他廠商賺了吧
現在我買新的 3C 產品都會優先考慮聯發科解決方案 <( ̄︶ ̄)>
Albert
9.  Albert (發表於 2016年3月10日 00:54)
現在回頭看這篇,我只能說INTEL分數跟實際效能有段差距

INTEL整系列在Android流暢的就Z2580、Z3770跟X7這幾款
但是耗電量堪稱一絕
而且熱度都遠遠超越S810,天天熱當,比S810高出好幾倍

其他如
X3 X5 Z3580
或者低階的都被罵得要死
效能差到不行
尤其玩遊戲更是爛到爆
若不相信我的經驗
不流暢的程度GOOGLE或youtube就知道了

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