苹果华为vivo硬刚:三款顶级旗舰谁称王?

中国派原创
2019年10月18日 10:22
作者:王江伟
我有话要说

旗舰之争是智能手机圈中长久以来最为持久、也最受关注的"争斗"。

是呀,每年看着各家厂商都使出浑身解数推出各种黑科技加持的旗舰机用来竞争"最强机皇"的称号,我们就觉得……这算个事吗?答案是:真算个事,不然你为啥挑机器都挑最好的?

而是否能获得"最强机皇"的称号,在这当中起到最为决定性因素的当属SoC平台的强弱了。当前市面上在售机型当中最强的三款SoC产品当属:苹果的A13、华为的麒麟990以及高通的骁龙855PLUS这三款。三款SoC都代表了目前各家最为顶级的科技和最强性能,那么这三款SoC究竟孰强孰弱呢?

苹果华为vivo硬刚:三款顶级旗舰谁称王?


有些消费者可能并不在意,觉得旗舰级处理器在各个方面表现并没有什么差异,都足够自己使用了,用哪家旗舰都一样。但是其实并不是,比如对于一些"性能党"来说旗舰之间的相互较量也可以分出高低。而且SoC的一些特质在很大程度上也能够左右我们的使用感受。比如对于发热的控制、性能的优化等,都可以直接影响到我们在实际体验上感受。

所以,也正是如此,我们才执意要做出这样一期旗舰SoC的大横评,通过全面测试旗舰SoC的性能表现来给用户展现出各家旗舰SoC最真实的一面,通过各项测试得出的数据,来了解不同SoC之间的差距、优势以及不足,从而可以让我们在选购手机时针对自身需求来进行一定的取舍,做出更加适合自己的消费判断。

我们先通过一个表格来直观的了解下A13、麒麟990以及骁龙855PLUS这三款SoC在参数信息上的不同:

苹果华为vivo硬刚:三款顶级旗舰谁称王?


从表格信息上来看,三款SoC在制程工艺方面都采用了相同的7nm工艺,三款芯片的主要不同是架构差异。除了苹果A13为双集群组合以外,麒麟990和骁龙855PLUS都采用了三集群的架构组合,相比较A13大+小的双集群架构,三集群所采用的大、中、微核设计能够更加精准的匹配日常使用时的各类场景,然后也进一步实现更为精准的资源匹配,从而可以避免资源上的浪费。

那么,这个对于我们使用来说究竟会产生什么影响呢?其实从玩游戏上就可以直观的反映出,用手机玩游戏大家最注重的一点其实就是手机的流畅度,而影响这一点的其实就需要考验到手机的CPU、GPU部分对庞大信息量的处理能力,所以我们也需要在测试时把游戏的各项数值直接拉满,然后以极限的方式去进行测试,从而得出结果。

这里我们选择了搭载了这三款芯片的旗舰机,分别是:iPhone 11 Pro Max、华为Mate30 Pro以及vivo NEX3这三款,三款手机在测试时分别开启Wi-Fi连接、关闭自动亮度直接将亮度条和音量拉满,然后关闭GPS以及蓝牙等干扰测试项。

苹果华为vivo硬刚:三款顶级旗舰谁称王?


(左起:iPhone 11 Pro、华为Mate30 Pro、vivo NEX3)

游戏内同样分别开启画质设置的最高选项,分别是画面质量超高、粒子质量高、分辨率超高。并且同时也开启界面动效、局外角色光晕和角色描边模式,最后再开启高帧率模式,最后正式开启游戏测试,测试数据呈现方面依然以最直观的帧率来进行展现。

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(上至下:iPhone 11 Pro Max、华为Mate30 Pro、vivo NEX3)

以下是各自测试半小时时的帧率表现:

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(苹果A13游戏实时帧率曲线图)

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(麒麟990游戏实时帧率曲线图)

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(骁龙855PLUS游戏实时帧率曲线图)

从实时记录的帧率绘制出的三幅曲线图上我们可以看到:A13在帧率表现方面相比其他两款略有不稳定,帧率经常会出现58、59帧的小波动,并且波动频率也比较高。然后麒麟990以及骁龙855PLUS在帧率表现上都出现了61帧。

这里其实需要说明一下的是:《王者荣耀》这款游戏的满帧为60帧,出现高于60帧的情况其实并不稀奇,出现高于60帧的帧率其实大致相当于无效帧率。一般来说硬件配置比较顶级的手机在进行帧率测试时通常都会出现大于60帧率的情况,不过通常都是短暂出现,我们可以直接当做60帧来看待。

平均帧率表现上,苹果A13为59.42帧,麒麟990为59.86帧,而骁龙855PLUS为59.80帧。单从数据层面来看,麒麟990表现最优,其次骁龙855PLUS,而苹果A13在三款芯片当中游戏测试的实时帧率表现最次。

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当然,三款芯片的帧率都稳定在了59帧之上,从真实体验上来说的话三者之间并没有什么差距,不过在数据层面还是反映出了三款芯片在性能方面的一些细微差距。当然,在另一方面这也和厂商们在芯片以及性能优化方面有着比较密切的联系。

不过,话说回来,通过游戏帧率这一点细微的差距去辨别和断定SoC性能差距并不准确和严谨。因为三者之间互相差距并不大,而且环境对于每款手机的影响也会造成数据上出现细微的差距,所以更为准确的是分别精准测试CPU与GPU的性能。

这方面,我们选择的是通过安兔兔跑分成绩来进行测试,最终测试成绩如下:

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仍需要提前说明的一点是:在看待这种跨平台跑分成绩时,互相之间直接进行对比其实是没有什么实际意义的,因为不同平台之间跑分算法和机制并不相同,所以对待这组跑分数据就需要我们分开iOS和安卓两大平台进行对比,iOS平台的数据我们可以从性能提升百分比这一参考基准上着重来看A13在CPU方面相比前代产品在性能上的提升。

在进行本次测试的同时,我们也对A11和A12这两款前代芯片进行了安兔兔平台的跑分测试,三代SoC的跑分成绩如下:

苹果华为vivo硬刚:三款顶级旗舰谁称王?


从这组数据对比上可以看到,苹果从A11到A13在整体成绩和CPU方面都拥提升,两次在CPU性能上的提升百分比分别达到了90.25%和5.25%,所以,也可以看到A13相比A12在CPU方面的提升并不明显,5%左右的差距几乎可以说是持平,这一成绩其实并不能够让我们满意。

麒麟990以及骁龙855PLUS在CPU方面的性能数据几乎可以稳居安卓阵营当中的第一梯队,CPU性能表现极为强悍。如果总的来评价的话,我个人认为A13相较于A12在CPU性能部分提升不明显,而麒麟990和骁龙855PLUS在CPU部分的炸裂数据使其拥有了顶级的性能体现。另外结合在游戏帧率方面的表现,其实大致可以推论出A13在CPU方面的性能基本已经和麒麟990、骁龙855+处在同一水平。当然,这样并不完全严谨,所以这个推论仅供各位参考。

另外,3DMark这款软件是用来测试GPU性能的专业软件,为了测试GPU性能,我也分别对搭载A13、麒麟990和骁龙855+这三款SoC的手机进行了测试,测试选择的是软件内用来针对高端机型所设置的基准测试:Sling Shot Extreme模式。三款SoC的GPU性能跑分如下:

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GPU方面的成绩我们直接看Open GL的分数就可以了,原因在于苹果在A系列处理器并不支持Vulkan模式,而Open GL的优点却支持跨平台,所以这里也就让我们可以更方便的对三款芯片的GPU性能差距进行一个直观的对比。

从成绩上来看,GPU的数据和安兔兔平台测试所得大致相同,苹果A13的成绩略高于麒麟990,而这两款又都低于骁龙855PLUS,可以看出在GPU上,麒麟的这个短板依然没有解决,而作为高通一贯的强项,GPU的优势确实领先于苹果以及海思麒麟。

在前面的内容中提到了一点,SoC在手机上性能能否被充分发挥出还与厂商们的优化有着极为重要的关系,所以针对这三款芯片,我们又继续进行了功耗的测试,也就是极限续航测试。看同为7nm制程工艺的三款芯片在优化上又有着怎样的差距。当然,和前面的跑分测试一样,这样的对比同样不公平,因为三款手机在电池容量上并不相同。所以对于这次测试我们并不考虑三款手机各自的极限续航数据,最终目的则是通过测试所得数据计算得出各自在单位时间内的功耗数据,这样就可以在一个公平的前提下对三款芯片在功耗控制上的差异进行对比。

测试依然是采用手游《王者荣耀》,设置参数保持不变,然后分别用三款手机在满电状态下无限循环《王者荣耀》直至手机电量耗尽为止,测出数据汇总成如下三幅耗电图:

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(A13游戏实测续航表现)

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(麒麟990游戏实测续航表现)

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(骁龙855PLUS游戏实测续航表现)

从三幅续航耗电图上可以看到iPhone 11 Pro Max、华为Mate30 Pro以及vivo NEX3极限游戏测试的续航时间分别为388分钟、476分钟和454分钟。如前面内容所说,我们再度对这三组测出的数据进行计算,分别得出三款芯片在运行游戏时单位时间内的平均功耗为:

A13:4000mAh/388min*3.7V=38.14mW

麒麟990:4500mAh/476min*3.7V=34.98mW

骁龙855PLUS:4500mAh/454min*3.7V=36.67mW

通过单位功耗来看,依然满足在帧率测试部分的推论,功耗方面依然是A13最大,其次为骁龙855PLUS,功耗表现最出色的则是麒麟990芯片。可见在性能以及功耗控制等方面,华为的麒麟990寻找到了一个很好的平衡点,在保证性能得到最佳输出的前提下,让功耗控制得到了一个最佳的表现。

另外,能够一定程度上左右手机性能表现的还有手机的温度,我们都知道的一个道理是:手机在使用时SoC运行会产生热量,而热量的堆积会反之影响到SoC的正常运行,严重的还可能会对硬件造成不可逆的损害。相信使用过苹果前两年的产品iPhone X和iPhone XS系列的用户都经历过印象深刻的降频门事件,导致这种情况的原因就是由于iPhone X和iPhone XS两大系列手机在散热结构上采用了并不不合理三明治结构,使得SoC芯片像三明治一样被紧紧的夹在了中间,导致热量极难被散发出去,因此最终高温的堆积导致了SoC芯片在运行一段时间后开始出现降频,而在玩游戏时最直观的体验就是:手机机身发热严重、手机屏幕亮度突降以及卡顿感出现。

在进行游戏测试时,我们也分别对三款手机的机身热度进行了测量,测量时间共分为四次,分别在测试之前、测试开始30分钟时、测试开始1小时以及测试开始2小时,三款手机的机身最热温度数据如下:

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从图上我们可以看到:三款手机在起始温度上相差并不大,在游戏进行到30分钟时,三款手机的机身温度都出现了非常明显的升温。其中iPhone 11 Pro Max的升温速度最快,机身最高温度俨然已经达到了44.9度,而搭载了麒麟990和骁龙855PLUS的华为Mate30 Pro以及vivo NEX3则分别是37.6度和38.5度;

在游戏进行到60分钟时,三款手机的温度继续提升,iPhone 11 Pro Max提升至了45.6度,华为Mate30 Pro和vivo NEX3分别是37.6度以及38.5度;

不过在游戏进行到120分钟也就是2小时的时候,再次对三款手机进行温度测试时却出现了有趣的现象,从数据上我们可以非常直观的看到:在120分钟时,iPhone 11 Pro Max的升温趋势基本已经趋平,不过机身温度还是提升了0.6度达到了46.2度,而华为Mate30 Pro以及vivo NEX3这两部手机的机身温度在此时反而出现了下降,两款手机的温度分别是38.1度和38.7度,相较于60分钟时的数据,分别降低了0.3度和0.5度。

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其实出现这样的情况,与手机的散热设计有着比较大的关系,iPhone 11 Pro Max在散热结构上依旧没有设计额外的散热组件,这就导致了晶体管数量暴增至85亿个的A13成为了一个名副其实的大火炉,散热不佳的问题导致的功耗陡增的情况依然存在。

华为Mate30 Pro在散热结构上采用的是石墨烯散热结构,vivo NEX3则是超导碳纤维液冷散热系统,这两个系统都可以确保芯片以及其他硬件在运行时产生的热量通过高效的散热结构快速传导至机身外部,保持手机内部的清凉。

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而华为Mate30 Pro以及vivo NEX3在2小时测温时机身温度出现下降的原因是整个机身内部的散热系统在运行上开始趋于稳定,传导至机身外壳的热量从原来的堆积到逐渐消退导致了机身温度开始出现了小幅的下跌。在经过2个小时的运行后,机身温度也正式趋于稳定的一个温度数值。而iPhone 11 Pro Max的机身温度则依旧在持续递增中,不过可以看到的是iPhone 11 Pro Max的机身温度大致会稳定在46度附近,但是这一温度显然已经严重影响到了游戏体验,体验感上还是不佳。

而且温度测试所得出的数据同样也符合先前的帧率测试、功耗测试所得出的推论,iPhone 11 Pro Max由于散热不佳,在使用时间过长时导致机身内部堆积了大量的热量无法有效、快速的传导出去,因而使得手机在运行表现效果以及性能输出上都受到影响,进而帧率出现波动、功耗变大。可以说,散热不佳也是导致iPhone 11 Pro Max的A13在性能发挥上没有预想中那么出色的原因之一。

那三款旗舰机型,真实的性能到底会是什么样的?

最后,我们再来看下三款手机在解压以及压缩文件时的具体表现,解压和压缩文件的测试一般来说是对手机的存储性能要求比较高,另外对CPU也有极高的要求,所以通过这项测试也可以比较直观的了解各手机SoC芯片的性能强弱。

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实际测试时,我们准备一个装满有零碎文件的文件夹,文件夹大小为5.88GB,其中文件夹内共包含有4919项文件,文件类型覆盖有Word文档、图片、MP3、jpg图片以及MP4格式的视频。

实际解压测试数据如下:

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可以看出在解压速度方面,iPhone 11 Pro Max一骑绝尘,以1分41秒的时间碾压另外两台手机,而华为Mate30 Pro和vivo NEX3在解压速度上基本处于同一水平,vivo NEX3仅以5秒之差得到了第二名。在平均速度上,iPhone 11 Pro Max为59.62MB/s,华为Mate30 Pro为29.66MB/s,vivo NEX3为30.41MB/s。

如果看过我们iPhone 11 Pro Max对比iPhone X Max对比的朋友一定对iPhone 11 Pro Max的惊人存储性能记忆犹新,在这里秒了安卓两大旗舰也是意料之中。这里面更多的是因为存储性能的优势,在存储选择上iPhone 11 Pro选择的依旧是高效的NVMe,而华为Mate30 Pro和vivo NEX3则是UFS3.0。两者之间相比,NVMe在读写性能上相比UFS3.0还是拥有比较大的优势。不过,因为这项成绩决定因素并非是CPU平台。所以这个测试只能做为一个参考。

而真正考验三款SOC平台性能的是压缩文件的测试,压缩文件的时间对比结果统计如下:

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从数据对比上来看,iPhone11 Pro Max依旧以194s也就是3分34秒的时间领跑,其次是vivo NEX3的335秒(5分35秒)位居第二,最后是华为Mate30 Pro的368秒(6分8秒)位居第三,结果依然可以看出三者之间存在的明显差距。

其实造成这样差距的原因,A13的性能是主要原因,这里也可以正是我们在前面的一个推论,长时间使用时由于散热结构不佳,A13的性能发挥得到了极大地抑制,而在这种耗时短的性能测试当中,A13的性能才可以得到充分的释放和体现,长时间的高负荷运行导致的热量堆积是A13负表现的最大原因。

总结

其实通过测试,我们可以得到这样的一个结论:A13处理器在配合NVMe出色的读写速率,使得iPhone 11 Pro Max在整机性能的发挥上依然可以坐在当前旗舰机的头名位置,但是为什么在各项测试中A13芯片反而都没能够取得出色的成绩,实现对骁龙855PLUS以及麒麟990的碾压呢?其实原因还是在于iPhone 11 Pro Max在散热结构设计上依旧存在有缺陷有关。

游戏测试对于芯片来说,需要调用非常庞大的资源去运行,因而产生的热量也是相当可观的,由于散热结构设计的不合理,以及散热效率的低下导致了长时间运行后iPhone 11 Pro Max内部的热量大量堆积,进而影响到了SoC的性能。

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而这也是为什么我们会看到在游戏帧率、温度等方面的测试,A13的表现均不如麒麟990以及骁龙855PLUS的表现出色,而在最后耗时比较短的解压文件、压缩文件的测试当中,A13依靠本身强悍的性能和NVMe存储出色的性能成功实现了速度和性能上的碾压。

所以,综合来看,如果做一个排名的话,我认为从理论层面来看的话,三款SoC芯片在性能方面的排名应该是A13>骁龙855PLUS>麒麟990;

然而如果在考虑到实际体验的话,加入功耗、发热以及实际体验等影响因素,我认为这个排名需要更改为:骁龙855PLUS麒麟990>A13

所以,大家通过本次横评应该也可以明白SoC芯片的理论性能上的强悍基本等同于纸上谈兵,只有SoC在与手机拥有完美的契合度,比如合理的散热结构设计、出色的软件对功耗的优化时,SoC才可以在手机上发挥出它所应有的强悍实力,而如果我们盲目到只看纸面参数来选择手机时,那很可能不会买到让我们满意的产品。所以,该如何做选择,还是需要以实际体验的表现为最高级别的考虑因素去进行判断。


王江伟
见习编辑

深度好文

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