手机、平板CPU.pdfVIP

手机、平板 CPU    想必大家都知道，处理器是影响手机以及平板性能的最关键的因素，像德州仪器、高通、 英伟达以及三星等主流的处理器厂商，大家都已经耳熟能详。但是很多人并不知道，其实它 们大部分采用的都是同一个架构——ARM 架构。 实际上，处理器采用的架构才是影响处理器性能的关键因素。手机中采用的ARM 架构， 从最早的 ARM9 到如今主流的 Cortex-A15，已经经历了多次的更新换代，每一次的升级都 带来了性能的大幅提升。 如今，可供平板制造商选择的处理器芯片越来越多，很多人在关注手机处理器的同时却 不知平板电脑上也有非常多版本的处理器，这些品牌的处理器各自都有什么优点？今天笔者 将为大家一一解答。 什么是处理器的架构？ 架构做为处理器的基础，对于处理器的整体性能起到了决定性的作用，不同架构的处理 器同主频下，性能差距可以达到 2-5 倍。可见架构的重要性。但架构究竟是什么？ ARM 架构的处理器 为了大家更好的理解，我们不妨做个比喻，架构就像是一座建筑的结构设计部分，而处 理器就相当于一个完整的建筑，只有有了稳定的结构作为基础，才能建造出各式各样的房子。 换句话说，架构只相当于一座建筑的框架，至于最后建造出来的房子长什么样，舒适度如何， 就是由处理器厂商自己决定了。不过有一点需要说明，假如结构的设计值是十层，容纳人数 的上限是 100 人，那么最后建好的房子也不能超过这个上限。这也就是说，采用相同架构 的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的 性能要先看架构。 ARM 架构 目前，手机以及平板处理器的架构主要有ARM 和 Intel X86，我们知道 Intel X86 架构 在 PC 中占据着无法撼动的霸主地位，包括 Intel 主要的竞争对手 AMD 在内，都是使用的 X86 架构，然而在平板处理器领域，X86 只能算是初出茅庐的菜鸟，目前市场上采用 X86 架构的平板很少，但这依旧表明 X86 架构的处理器也在不断的探索前行。 ARM 架构处理器的应用 ARM 架构在手机处理器领域占有 90%的市场份额，处于绝对的垄断地位。目前主流的 处理器芯片厂商几乎都是采用了 ARM 架构，比如，高通、德州仪器、英伟达、三星及苹果 等。 目前千元级的低端的平板电脑处理器一般还在采用比较陈旧的 ARM-A8 架构，现在主 流的中端平板处理器基本上都采用了 ARM Cortex-A9 架构，速率可以在 1GHz 到 1.5GHz 的范围内调节，同频下，比ARM-A8 性能提升 3 倍以上，而功耗却大大降低。 现在最先进的处理器架构是 ARM Cortex-A15 ，相对于ARM Cortex-A9 ，最大的区别 在于支持多核心和乱序执行，并且性能继续得到了很大的提升。目前的大部分四核处理器都 采用了 ARM Cortex-A15 架构，比如 Tegra 4、三星的 5250 以及苹果的A6 处理器，高通 必威体育精装版的 600/800 系列处理器则是采用必威体育精装版的 Krait 400 架构。而高通这一处理器的架构性能 能和 ARM Cortex-A15 性能相媲美，但 800 系列的处理器要等到今年年中才能出货。   工艺制程问题 制程工艺的纳米是指 IC 内电路与电路之间的距离。更小的制程也就意味着更低的功耗 和散热，同时在同样面积的芯片上更小的制程也就能集成更多的晶体，而晶圆的数量又是决 定处理器性能的关键因素，所以，工艺制程越先进，处理器性能越强。手机处理器从较早的 90 纳米，到后来的 65 纳米、45 纳米、32 纳米一直发展到目前的 28 纳米，而 16 纳米制程 工艺将是下一代 CPU 的发展目标。 芯片的工艺制程和架构是同时发展的，一般采用更新架构的处理器也会应用更先进的工 艺制程。目前低端平板市场一般还在使用比较落后的 45 纳米制程工艺。比如全志 A10 以及 瑞芯微 29 系列这些处理器一般性能比较差，功耗也很高，但由于这些厂商之前都是给国内 的 MP4 或者 MP5 厂商代工处理器，因此这些处理器在视频解码能力上甚至要好于很多国 际大牌处理器的解码能力，采用这些处理器的平板一般价格都不会很高，但对于一些软件及 游戏的兼容性 就远远不入目前主流的高通、三星以及英伟达了。