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作者: donglin
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浅谈手机端SoC

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donglin 发表于 2015-4-14 18:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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最近一段时间最火的手机新闻莫过于iPhone6和6 plus的问世了。苹果公布了新一代处理器芯片A8。A8,虽然官方宣传快了不少,但是“双核” “1G RAM” 依然非常刺眼。这不禁让人有疑问:硬件够用吗?于是,就有了上面的对话。

            本文只讨论手机SoC的问题

            很多人要问了,什么是SoC?
SoC的全称叫做:System-on-a-Chip,中文的的意思就是“把系统都做在一个芯片上”,如果在PC时代我们说一个电脑的核心是CPU,那么在智能终端时代,手机的核心就是这个SoC。
这么说是因为SoC上集成了很多手机上最关键的部件,比如CPU、GPU、内存、也就说虽然它在主板上的存在是一个芯片,但是它里边可是由很多部件封装组成的。比如通常我们所说的高通骁龙801,Nvidia Tegra k1,A8等等都只是系统部件打包封装(SoC)后的总称。然而各家的打包封装的内容则不尽相同,原因也不尽相同。
附上高通骁龙801的处理器结构图


            高通的SoC集成度往往是较高的,有AP/CPU(Krait),GPU(图形处理器Adreno),RAM(运行内存),Modem(通信模块),ISP(图像处理),DSP(数字信号处理),Codec(编码器)等等等等。这么多部分当中,以Modem通信模块高通的优势最大,高通之所以受到欢迎的一个原因就是集成度高,将所有的系统所需功能都在一个芯片当中提供了,手机厂商不需要额外采购(省成本),主板空间也会更加富裕,也有助于降低功耗。

            下面说说苹果
顺便附上A7主板图,A8的图貌似还没有。。。

            苹果的“核”———ARM v8 64位指令集

            双核,什么是“核”?我们要先说一下ARM这个公司

            ARM其实就是有一套处理器指令集架构,这个没法解释,不过大家大部分人听说过Intel的x86把,就是类似的东西,换句话说现在手机芯片里的CPU都几乎是遵循ARM的指令集架构,除了Intel这货。

            ARM的CPU也在一代代升级,从Feature  phone时代用的ARM7到ARM9,然后就是比较失败的A8,再然后就是开启多核时代的经典的A9(英伟达就是从这里发神经的,K3V2用的也是这个核心),在然后,还有然后,但是ARM这里2B了,搞了个A15,性能高但是功耗也高,它主要是觉得自己在移动领域牛逼了,A9对于手机也够用一阵子,想去挤兑Intel的服务器业务,所以设计了一个只注重性能不大注重功耗的A15。更2B的是居然很多人铁了心要用A15做手机,ARM挡都挡不住,但是功耗问题总要解决,所以ARM不能这样砸了牌子,必须想招啊,结果就在A15的基础上东裁西剪出了一个A7。A15确实性能好,但是功耗也真心高,A7确实功耗低,但是性能真心不够,每次说到这里都忍不住要骂ARM,为啥不直接做一个平衡的核心出来呢。就是因为A15和A7这两个不合适的东西,ARM只好又整出了个所谓大小核(big.LITTLE)的概念,其实很简单,就是不敢让A15老用着,电受不了,很多时候只用A7,但是搞得很复杂,需要有很好的调度,一会儿大核,一会儿小核,再加上还有很多核,总体来说一锅粥

            注意,次A7非彼A7,苹果的A7是SoC的代号,ARM的A7是一个“核”的代号,两者完全不同。事实上,苹果A7用的是A57的“核”,性能完爆A15都不是问题,所以联发科的“8核A7秒杀苹果双核A7”就坑坑小白

            下面附上苹果的A57和A15的性能对比图

            事实证明,苹果的CPU秒杀同时期其他品牌CPU完全没问题。

            省电的秘诀:协处理器

            协处理器的原理很简单。我们可以把CPU想象为一个BOSS。如果干什么事情都要麻烦他,那么效率和功耗都不好控制。于是,协处理器应运而生。一些传感器的工作以及一些轻量级的任务都可以交给他来做,不用去找CPU了。这样对于提高效率和降低功耗都非常有用。

            楼主先去吃饭。吃完饭再来继续

            楼主回来了,继续

            我擦,竟然没人权

            苹果真正的优势:秒天秒地秒空气的GPU

            苹果的GPU,一向是他领先行业的东西。但是GPU往往确是消费者不重视的东西,或者说大多数消费者连什么是GPU都不知道。上次还看见一个人和我争论说手机处理器没有GPU~我也是醉了

            苹果的GPU不是自己产的,用的Imagination Technology的 PowerVR 系列产品。这家公司是手机GPU的行业老大。目前主流手机GPU有四个牌子:高通的Adreno, ARM的Mali, Nvidia的GeForce(用于Tegra系列手机处理器上),以及Imagination Technology 的 PowerVR。

            Nvidia的Tegra系列处理器GPU是最强劲的。在最新一代处理器Tegra K1里面,老黄丧心病狂的把整整一个Kepler架构塞了进去,这就使它的GPU厉害到没朋友。但是除了K1,最厉害的GPU就是苹果A8采用的GPU了。

            其实,早在iPhone4时代,苹果手机的GPU性能已经能秒杀同时期其他手机了。

            GPU性能强,跑分最能体现。不过跑分软件用的是3DMark以及GFXBench这些国外软件。安兔兔…娱乐娱乐算了。下面放上跑分对比图,以及一张娱乐图

            相机的灵魂:ISP

            ISP是Image Signal Processor的缩写,全称是影像处理器。在相机成像的整个环节中,它负责接收感光元件(Sensor)的原始信号数据,可以理解为整个相机拍照、录像的第一步处理流程,对图像质量起着非常重要的作用。

            相信使用过5s的人都会对他的相机有很深的印象。优秀的连拍体验,以及慢动作拍摄等功能都非常实用和有趣。同时,iPhone的白平衡还原非常准确,不用各种模式调来调去。简单好用,功能丰富的相机确实给手机整体体验加分不少。这也帮助iPhone成为了最好的手机之一。

            功耗控制,基带芯片,运放芯片…处理器不可或缺的一份子

            这三个没什么好讲的,作用可以从名字上看出来。

            以上就是楼主对于手机处理器的一番见解。我想说的是,苹果不是不对硬件,相反,苹果是个硬件狂魔。他的处理器中的每个部分几乎都可以秒杀同时代产品。这就帮助iPhone成为了最优秀的手机,也许没有之一。



来源:百度贴吧
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 楼主| donglin 发表于 2015-4-17 01:07 来自手机 | 显示全部楼层
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