三星 Exynos

三星 Exynos（Samsung Exynos）是韓國三星電子所開發及生產的 SoC、基於 ARM 架構的單片系統。Exynos 處理器在創新和效能方面表現出色，整合 5G 數位通訊和神經處理單元 (NPU)， 以迎接 5G 和 AI 時代。2011 年 2 月，三星電子正式將自家基於 ARM 架構處理器品牌命名為 Exynos。Exynos 由兩個希臘語單詞組合而來：Exypnos 和 Prasinos，分別代表 “智慧” 與 “環保” 之意。Exynos 系列處理器主要應用在智慧手機和平板電腦等移動終端上。

2016 年安兔兔第二季度的報告指出，Android 陣營高跑分手機中多為使用驍龍和 Exynos 晶片。

背景介紹

三星電子在 CES 2013 上發表了全新的雙四核 Exynos 5 Octa 晶片，但當時他們並沒有給出太多的細節。產品將仍舊採用現有的 PowerVR 544MP3 GPU，工作頻率為 533MHz。那就代表說用於 Exynos Dual 中的 ARM Mali T-604 可能無法滿足 Exynos 5 Octa 的需求，而高規格的 T-658 則可能還沒有準備就緒。若是從圖形和 GPU 計算表現推測的話，Exynos 5 Octa 將可能會處於 iPad (第三代)（A5X）和 iPad (第四代)（A6X）之間。

三星電子向來有為自家裝置研發處理器的歷史，一些晶片也用在其它品牌的裝置上，例如蘋果前三代 iPhone。

早期產品

在 Exynos 命名之前，三星電子的處理器型號夾雜字母和數字，比較複雜難記。不過由於 iPhone 系列的成功，由三星製造的處理器也獲得了廣泛關注。S5L8900 處理器首先應用於 2007 年發表的第一代 iPhone 上，其後也使用在 iPhone 3G 上，該處理器主頻為 412MHz，當時搭配的 GPU 是 PowerVR MBX-Lite。比較有名的則是 S5PC100 處理器，使用在 2009 年推出的 iPhone 3GS 和第三代 iPod touch 上，採用 Cortex-A8 架構，主頻為 667MHz，但是遇到大程式會自動超頻至 833MHz。

產品

3.1 Exynos 3 系列

有一款晶片被 “追封” 了 Exynos 3110 的名號，它就是 S5PC110，代號 Hummingbird（蜂鳥）。這款在 2009 年末推出的晶片採用最佳化的 Cortex-A8 架構，它包含了 32/32KB 資料 / 指令一級快取，512KB 二級快取，主頻達到 1.0 GHz。擁有獨立的硬解影片子系統 PowerVR VXD370，支援 H.264、VC-1、MPEG4 等多格式影片格式 ，最高到 1080P。同時內含 HDMI1.3 介面，能將手機移動產品下載或拍攝的多媒體內容傳送到其它多媒體顯示裝置上進行播放。該處理器被用在了 Nexus S，魅族 M9，三星 GT-S8500 Wave，三星 Galaxy Tab，三星 Galaxy S，蘋果 iPhone4（其電路經過少許最佳化改良）等產品上面。也是 Exynos 系列中唯一的一款單核的晶片。

3.2 Exynos 4 系列

2011 年推出的 Exynos 4210 才是 Exynos 系列的第一款產品，它之前被人熟知的名字是 Orion（獵戶座）。Exynos 4210 採用 45nm 製程，擁有兩枚主頻為 1.2 GHz 的 Cortex-A9 通用處理核心，擁有 32/32 KB I/D Cache, 1 MB L2 Cache，並且整合 ARM Mali-400 MP 圖形處理核心。在影片方面，Exynos 4210 支援單路 WXGA 和雙路 WSVGA 影片輸出，支援 HDMI v1.3a 高畫質標準，可以拍攝 1080p、30fps 標準高畫質影片；Exynos 4210 提供了 6.4GB/s 的記憶體頻寬，支援 LPDDR2/DDR2/DDR3 記憶體。代表產品有三星 Galaxy Tab 7.7、Galaxy S II（i9100）、Galaxy Note 和魅族 MX 等。2011 年 9 月釋出的 Exynos 4212 在 Exynos 4210 的基礎上再加改進：首先製程變為 32nm，比起之前的 45nm 能夠節省超過 50% 的能源。而且雖然同樣為 Cortex-A9 架構，但 Exynos 4212 主頻升至 1.5GHz，比起 4210 更為強勁，3D 效能約為後者的 2 倍，可用在手機及平板電腦上。2012 年初，三星正式推出了自家的首款四核移動處理器 Exynos 4412。這款新 Exynos 四核處理器，擁有 32nm HKMG（高 K 金屬柵極技術）製程，支援雙通道 LPDDR2 1066。新的 32nm HKMG 技術可以幫助降低功耗，按照官方的說法，和其前代比會減低 20% 的功耗。三星 Exynos 4412 四核處理器仍然整合 Mali-400MP 圖形處理器，但三星公司已將這顆圖形處理器主頻由此前的 266MHz 提升至 400MHz，新聞稿指出會比現有的雙核機型整體效能提升 60%，影像處理提升 50%。2012 年 5 月，首款採用 Exynos 4412 處理器的智慧手機三星 Galaxy S III 正式上市，以及於 6 月上市的魅族 MX 四核版和 12 月上市的紐曼 N2。

3.3 Exynos 5 系列

2011 年 11 月 30 日，三星電子釋出主頻高達 2GHz 的 Exynos5250 系統晶片，它採用雙核 Cortex-A15 構架，主頻高達 2GHz，效能十分強勁。三星電子 Exynos5250 是業界首款採用 ARM 新雙核 Cortex-A15 處理器架構設計的產品。Exynos5250 將比 1.5GHz 的 Cortex-A9 效能快兩倍左右。三星電子表示，Exynos5250 將採用 32nm 製造工藝，和現有 Cortex-A9 相比，Exynos5250 的 3D 效能將獲得極大提升，比如在某些情況下 3D 效能提升達 4 倍之多。另外，三星電子也表示，Exynos5250 將支援立體 3D 顯示，它也支援 WQXGA 2560x1600 解析度，使其成為理想的下一代智慧手機處理器。三星 Exynos5250 晶片已經開始向相關廠商提供樣品，計劃在 2012 年第二季度大批量出貨。在前年 2011 年 11 月底，三星釋出了一款型號為 Exynos 5250 的新型處理器，如今，來自國外媒體的最新訊息顯示，三星將推出一款型號為 Exynos 5450 的處理器，相比 Exynos 5250 其效能更強。隨著三星四核心新旗艦三星 Galaxy S4 的不斷曝光，該機所使用的處理器也成為了人們猜測的重點。如果傳言屬實的話，那麼這塊 Exynos 5450 處理器將以速度最快、功耗最低的特徵贏得更多人青睞。據悉，三星本打算將 Exynos 5250 晶片植入旗下的智慧手機和平板電腦，但聽說 LG 開始自主研發更強勁的四核處理器之後，這也就迫使三星電子不得不放棄最初的想法。三星於 2013 年中旬推出這款三星 Galaxy S4，該機將採用 5 英寸 Super AMOLED 全高畫質顯示屏，該機將採用三星電子自家生產研發的晶片型號 Exynos 5410。

3.4 Exynos 7 系列

2014 年下季度，三星在 Exynos 官網上公佈了 Exynos 7 Octa 處理器，它是一款 64 位八核處理器，採用四核 Cortex-A57 + 四核 Cortex-A53 組成的 big.LITTLE 架構，配合 Mali-T760 圖形處理器，整體和 Exynos 5433 比較接近。Exynos 7 Octa 支援 HMP（異構多處理）技術，即可以 “八核全開”，相對於 Exynos 5 Octa（不包括 Exynos 5433）將帶來 57% 的 CPU 效能提升，Exynos 7 Octa 支援三星 20nm HKMG 工藝。支援臉部甚至眼部識別技術。Exynos 7 Octa 支援 H.265（HEVC）硬體解碼，支援 WQHD（25601440）和 WQXGA（25601600）解析度的輸出。並搭載雙 ISP，後置支援最高 1600 萬（“5K” 級別了）畫素 30 幀影片，前置支援最高 500 萬畫素 30 幀影片。Exynos 7 Octa 使用 Mali-T760 系列圖形處理器，將帶來 74% 的效能提升，如果這是相對於 Exynos 5430 上的 Mali-T628 MP6 的提升的話，這樣的 GPU 效能將會比 Exynos 5433 還要強得多。

Exynos 7 Octa 最初共有兩款型號：Exynos 7410 和 Exynos 7420，兩款晶片均為 64 位 CPU。7410 採用 20nm 工藝並支援 big.LITTLE GTS 技術；7420 採用更先進的 14nm FinFET 工藝，效能更強。Exynos 7885 為 Exynos 7880 的強化版，CPU 方面從原本 8 個 A53 小核提升到 2 個 A73 大核和 6 個 A53 小核，GPU 方面也提升到較新的 Mali-G71MP2。基帶方面支援 Cat.11 標準，理論下載速度提升到 600Mbps，上傳 150Mbps。Exynos9610 被歸類在 Exynos7 系列，規格又比 Exynos 7885 再提升一些。

3.5 Exynos 800 系列

2015 年 11 月 11 日，三星在 Exynos 官網上正式公佈新一代旗艦處理器 Exynos 8890 的部分資料。14mm FinFET LPP 工藝製造，八核心 big.LITTLE 架構設計，首次採用四個自主定製的大核心（代號 “貓鼬” 的 Samsung Mongoose，或稱 Samsung Exynos M1）+ 四個 Cortex A53 小核心，算是半自主架構。相比上一代 Exynos 7420，效能提升 30% 以上，功耗降低 10%。核心頻率方面沒有公佈，GPU 為 Mali-T880，但字尾是 “MP12”，開了 12 個核心（完整 16 個），效能自然有大幅度提升。基帶方面與 Snapdragon 820 一樣，支援 Cat.12/Cat.13 標準，理論下載速度提升到 600Mbps，上傳 150Mbps。

3.6 Exynos 900 系列

2017 年 2 月，三星在 Exynos 官網上正式公佈新一代旗艦處理器 Exynos 8895 的部分資料，並納入 Exynos9 系列。10nm FinFET LPE 工藝製造，八核心 big.LITTLE 架構設計，仍然採用四個自主定製的大核心 Exynos M2 + 四個 Cortex A53 小核心，算是半自主架構。相比上一代 Exynos 8890，效能提升 27% 以上，功耗降低 40%。核心頻率方面沒有公佈，GPU 為 Mali-G71，但字尾是 “MP20”，開了 20 個核心（完整 32 個），跟上一代比較，效能提升 60% 以上。基帶方面與 Snapdragon 835 一樣，支援 Cat.13/Cat.16 標準，理論下載速度提升到 1Gbps，上傳 150Mbps。

3.7 Exynos 1000 系列

Exynos 10 系列於 2020 年 11 月 12 日釋出。

3.8 Exynos 2000 系列

Exynos 2000 系列於 2021 年 1 月 12 日釋出。

Q1 2021

Samsung Galaxy S21
Samsung Galaxy S21+
Samsung Galaxy S21 Ultra

Exynos 2200 (S5E9925)

4 nm (4LPE) (EUV)

99.9

1 + 3 + 4 cores (2.8 GHz Cortex-X2 + 2.5 GHz Cortex-A710 + 1.8 GHz Cortex-A510)

Samsung Xclipse 920 (RDNA 2)

1306

1003

Dual NPU + DSP

LTE DL: Cat.24 3000 Mbit/s, 8CA, 1024-QAM

UL: Cat.22 422 Mbit/s, 4CA, 256-QAM

5G NR Sub-6GHz

DL: 5.1Gbit/s

UL: 2.55Gbit/s

5G NR mmWave

DL: 7.35Gbit/s

UL: 3.67Gbit/s

Bluetooth 5.2, Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ax

Q1 2022

Exynos 2400 (S5E9945)

4 nm (4LPP+) (EUV)

1 + 2 + 3 + 4 cores (3.2GHz Cortex-X4 + 2.9GHz Cortex-A720 + 2.6GHz Cortex-A720 + 1.95GHz Cortex-A520)

Xclipse940 (RDNA 3) 768:48:32:126WGP)

1109

3,407

LPDDR5X

17K MAC NPU (2-GNPU+2-SNPU) 和 DSP + DSP

LTE DL: Cat.24 3000 Mbit/s, 8CA, 1024-QAM

UL: Cat.22 422 Mbit/s, 4CA, 256-QAM

5G NR Sub-6GHz

DL: 9.64 Gbit/s

UL: 2.55 Gbit/s

5G NR mmWave

DL: 12.1 Gbit/s

UL: 3.67 Gbit/s

Q1 2024