雙十攜手 難挽狂瀾

隨著麒麟960、高通驍龍835、三星Exynos 8895處理器平臺的先后亮相，基于這些芯片打造的Android手機在性能上又達到了一個新的高度。然而，在這次軍備競賽中聯發科卻有些后繼乏力，昔日的高端芯片Helio X20系列已經淪落到低端，最終在性能級市場喪失了話語權。還好，隨著魅族PRO 7系列的發售，聯發科的旗艦之芯Helio X30終于和我們見面了。

遲來的曦力新芯

在功能手機時期，聯發科成就了山寨機的輝煌。然而，畢竟誰也不愿意永遠頂著“山寨”的帽子，所以聯發科在智能手機時代站穩腳跟后便開始逐漸發力中高端市場，并推出了名為“Helio”（曦力）的全新品牌（圖1），試圖成為媲美高通驍龍的存在。

分別于2015年和2016年誕生的Helio X10/Helio X20都取得了一定的成績，但它們的接班人，擁有雙十屬性（10nm+10核心）的Helio X30卻遭遇了“難產”和“冷遇”，至本文截稿日也僅有魅族一個手機品牌與其聯姻并推出了實際產品（圖2）。那么，聯發科Helio X30的聲勢為何不如前輩？而它的實際表現又是如何呢？

在談及Helio X30之前，我們還是先來簡單回顧一下Helio X10和X20的歷程吧。

Helio X10的初試啼聲

2015年4月，聯發科Helio X10（MT6795）面世（圖3），并因為一個偶然事件而實現了熱賣。這個偶然事件，就是高通同期的旗艦處理器——驍龍810深陷過熱的漩渦而導致高端市場的暫時真空。

作為當時的“真八核”（Cortex-A53×8架構），Helio X10憑借最高2.2GHz主頻、PowerVR G6200 GPU和包含SmartScreen、120Hz動態顯示、超級快速對焦等多媒體技術，再加上滿負載時也不容易降頻等特性，成功贏得了HTC M9+、魅族MX5、OPPO R7 Plus等爆款手機的青睞。

然而，聯發科為了提升市占率，將Helio X10賣給了以小米和樂視為代表的互聯網品牌，結果上演了“含淚數錢”的戲碼：原本定位于2000元以上中高端市場的Helio X10，卻被紅米和樂視手機賣到了千元價位……禍不單行，隨后Helio X10又爆出了存在Wi-Fi斷流的Bug，曦力高端的品牌形象一夜崩塌。

Helio X20的十核之夢

為了實現心中的高端夢，聯發科于2016年3月宣布曦力家族的第二代旗艦——Helio X20（MT6797）正式量產（圖4），而智能手機處理器也因這顆芯片提前步入了十核時代。

Helio X20最大的特色就是采用了“三叢集”架構：在big.LITTLE的“大核”和“小核”的基礎上添加了“中核”的概念，通過三個叢集核心群構成了十個運算核芯，即雙核Cortex-A72（大核）+四核高主頻Cortex-A53（中核）+四核低主頻Cortex-A53（小核），并通過CorePilot 3.0技術實現對三叢集架構的合理調度（圖5），還集成了ARM Mail-T880MP4 GPU。

此外，Helio X20整合了ARM CortexM4架構的協處理器芯片和Imagiq圖像信號處理器（ISP），再加上硬件級別的護眼功能（MiraVision技術），在規格和功能上足以勉強和同期的驍龍820、三星Exynos 8890以及麒麟950歸類入第一梯隊陣營。

可惜，Helio X20系列存在一個先天缺陷，那就是它的生產工藝還停留在20nm時代，當十核全開“滿血”運行時的功耗和發熱量很高，極易觸發降頻機制。為此，手機廠商們只能在系統層面優化Helio X20多核心的調度機制，減少十核全開的幾率和時間，于是才有了“小核有難大核圍觀”的戲碼。

同時，Helio X20系列依舊沒能擺脫被紅米和樂視貼上千元機標簽的宿命，再加上2016年高通驍龍625/652表現優異，逐漸蠶食了原本屬于聯發科的市場蛋糕，最終導致聯發科在很長一段時間無（高端）芯可用的尷尬局面。

Helio X30姍姍來遲

在聯發科的計劃中，Helio X30（MT6799）原本是應該緊隨高通驍龍835的腳步而量產上市的。然而，這款被聯發科寄予厚望的2017年度旗艦卻遇到了兩個嚴峻問題：

1臺積電的10nm工藝良品率較低，而蘋果新款iPhone 7s/8（A11處理器）已搶走了其中的絕大部分產能，導致Helio X30很難預期量產；

2Helio X30遭遇了史無前例的冷遇，截至2017年7月前國內除了魅族，沒有一家手機廠商有意推出基于這顆芯片打造的手機。

于是，7月26日魅族PRO 7系列的發布就成為了聯發科Helio X30的首秀，也是獨秀。與Helio X10和X20發布之初多家捧場的局面相比顯得無比蕭瑟。當然，這些都不是作為消費者的我們所關心的話題。Helio X30性能幾何，與時下熱門的驍龍835、驍龍660和麒麟960相比孰優孰劣才是核心所在。

淺析Helio X30的特色

和聯發科歷代Helio X系列處理器相比，Helio X30在規格層面有了非常大的改進（表1）。

工藝的革新

Helio X20最令人詬病之處就是相對落后的20nm工藝無法承載十核滿血運行的熱情和功耗。因此，聯發科為Helio X30找來了時下最先進的10nm半導體工藝（圖7）。簡單來說，制程的縮小在同等面積芯片內就可以塞入更多的晶體管，提升運算效率的同時甚至可以縮小芯片體積，進而達到降低能耗及增加手機主板可用空間的目的。目前基于10nm工藝設計且量產的處理器只有四款，除了Helio X30就只剩下了蘋果A10X、高通驍龍835和三星Exynos8895。

將三叢集進行到底

為了保持對競爭對手在核心數量上的壓制，Helio X30依舊采用了三叢集的十核架構（圖8），并將其中的大核從Cortex-A72升級到CortexA73，把小核從Cortex-A53換成了Cortex-A35。Cortex-A73擁有更強的運算性能，而Cortex-A35則具備更優秀的省電特性，一升一降之間可以讓Helio X30在性能和功耗間取得更理想的平衡關系。

同時，H e l i o X3 0還帶來了CorePilot 4.0技術，集低耗能調度算法、自調式溫控管理及UX使用者體驗監控于一身，能夠按照任務的重要性進行優先級排序處理，帶來更長的續航時間和更強大的性能。

GPU改換門庭

Helio X30放棄了ARM公版的Mali GPU，而是選擇了iPhone專用GPU供應商Imagination旗下的PowerVR 7XTP-MT4，頻率可達850MHz，在硬件層面就支持HDR影像技術，能以4K HDR10規格錄制高達10000尼特的動態范圍影像。從官方的資料來看，相比Helio X20，X30的圖形性能可提升2.4倍，同時功耗卻降低了60%（圖9）。

此外，Helio X30還支持最大8GB的四通道LPDDR4X內存和UFS2.1閃存，在與改進的CPU和GPU搭配之后可以進一步彌補短板，滿足手機的流暢運行以及高速讀寫需求，呈現出更均衡的性能動力。

多媒體性能進一步改進

為了迎合智能手機領域的雙攝趨勢，Helio X30集成了視像處理器（VPU）和Imagiq 2.0圖像信號處理器（14位雙ISP），為各種相機功能提供專門的處理平臺，具有實時處理任務的能力，但功耗卻僅有CPU或GPU的1/10。其中，14位雙ISP支持最大雙1600萬像素攝像頭的組合，并支持包括實時景深廣角變焦鏡頭、快速自動曝光及弱光實時降噪在內的各種技術（圖10）。

考慮到更大的屏幕已經成為智能手機身上的耗電大戶，所以聯發科還為Helio X30準備了MiraVision EnergySmart Screen屏幕節能顯示技術，它可根據不同的顯示內容和環境亮度來智能動態調整屏幕系統參數，并與人眼視覺模型技術搭配，在提升系統功耗效率的同時優化電源能耗比。

網絡性能有所提升

為了提升競爭力，聯發科為Helio X30準備了最新的全球全模調制解調器，支持三載波聚合（下行速度450MBit/s）和雙載波聚合（上行速度150MBit/s），搭配最新的包絡追蹤模塊（ETM 2.0）及TAS 2.0智能天線技術（圖11），可以在特定應用環境下顯著節省電力。此外，Helio X30還支持最新的藍牙5.0標準。

實際性能對對碰

接下來就是大家最關心的性能比拼環節了，Helio X30和競爭對手之間的差距有多大？從對比結果來看（表2），Helio X30具備秒殺前輩Helio X27（X20家族的頂配版）的性能，領先高通驍龍660，打平麒麟960，但與驍龍835之間還存在較大的性能差距（主要體現在GPU層面）。

好消息是，Helio X30憑借10nm工藝解決了滿載運行時的功耗問題，以《王者榮耀》為例，可以始終流暢運行在高于55fps的幀數上，而且十個核心也能同時協同作戰（圖12），終結了“一核有難九核圍觀”的歷史。

小結

總的來看，Helio X30的競爭力較Helio X20系列有了明顯的提升，但并沒有出現讓人眼前一亮的質變。雖然它優于驍龍660、媲美麒麟960，但請不要忘記，驍龍660的定位只是中端，很快就會有千元級手機武裝這顆芯片了。至于麒麟960，它上市已有大半年，而其接班人麒麟970也將很快與我們見面，這也是一款基于10nm工藝打造的旗艦芯片，其性能預計可以和驍龍835比肩！

而最令Helio X30尷尬的并非性能未超預期，而是遭遇了市場冷遇。唯一的合作伙伴魅族PRO 7的售價高達3380元起（2880元低配版搭載的是Helio P25），而包括小米6、一加5、努比亞Z17和榮耀9/V9在內的搭載驍龍835/麒麟960的競品的價格卻都在3000元以下。在Helio品牌還沒能被消費者認可之前，失去了性價比優勢的Helio X30將面臨極大的競爭壓力。

有消息稱，聯發科為了挽回頹勢將暫緩高端市場，重新把目光聚焦在中低端市場上，從而保衛已有的份額。這意味著Helio X30很可能不會有太大的建樹，Helio P23、P25、P30才是下半年的熱點所在（圖13）。