手机处理器性能参数

| 收藏本文 下载本文 作者:raymond23

下面小编为大家带来手机处理器性能参数(共含5篇),希望大家喜欢!同时,但愿您也能像本文投稿人“raymond23”一样,积极向本站投稿分享好文章。

手机处理器性能参数

篇1:手机处理器性能参数

手机处理器性能参数

曾几何时,我们在选购手机时往往关注的是手机的品牌,外观以及功能性,然而随着智能手机的不断普及,人们购买手机时关注的因素也在悄悄的发生变 化,由于智能手机拥有着强大的软件扩展能力,手机的功能性已经不再是问题,人们关注的重心开始转移到支持这些软件能否流畅运行的手机性能上来。大家都知 道,手机的性能主要决定于其搭载的处理器,了解了处理器的性能,基本上手机的性能就大致确定了。今天笔者就告诉大家怎样分辨手机处理器的性能。

架构是关键

架构最为处理器的基础,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。那么什么是架构呢?

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架构芯片

目前,手机处理器的架构主要有ARM和Intel X86,众所周知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,然而在手机处理器领域,X86只能算是初 出茅庐的菜鸟,虽然潜力无限,但至今还没有一款采用X86架构的手机上市。今天主要讲的是ARM架构。

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。

ARM的应用范围

目前千元级的低端的智能手机或者很多低价的国产手机处理器一般还在采用比较陈旧的ARM11架构,比如德州仪器OMAP2420/2420(主 频为330MHz)以及高通MSM7225/7227(主频为528MHz―800MHz)和MTK的一些处理器,而高通MSM7227A采用的 Cortex-A5架构实际上也是属于这一级别,代表机型为最近新上市的HTC T328w。

现在主流的中高端手机处理器基本上都采用了ARM Cortex-A8架构,速率可以在600MHz到超过1GHz的范围内调节,同频下,比ARM11性能提升3倍以上,而功耗却大大降低。比如德州仪器的 OMAP34x0和OMAP36x0系列处理器。而高通骁龙S2/S3的Scorpion架构。三星蜂鸟和苹果A4处理器,均是在A8的`基础上优化而来。 代表机型摩托罗拉DEFY、三星I9000、苹果iPhone 4以及小米手机等。

现在最先进的处理器架构是ARM Cortex-A9,相对于ARM Cortex-A8,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。目前的大部分双核处理器都采用了ARM Cortex-A9架构,比如Tegra 2、德州仪器OMAP44x0系列、三星猎户座E4210和苹果A5等,包括最近推出的首款四核处理器Tegra 3。只有高通MSM8x60依然采用的是上一代的Scorpion架构。代表机型为:摩托罗拉ME860、摩托罗拉Droid Razr、三星I9100、iPhone 4S和HTC One X等。

另外,高通的下一代Krait(环蛇)架构,也是基于A9架构优化而来,而更为先进的ARM Cortex-A15架构将是下一代ARM发展的趋势。

工艺制程

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。收集处理器从较早的90纳米,到后来的65纳米、45纳米、32 纳米一直发展到目前最新的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。目前低端手机市场一般还在使用比较落后的90纳米制程 工艺。比如德州仪器OMAP1和OMAP2系列处理器和很多低价国产手机采用的MTK(联发科)处理器等。这些处理器一般性能比较差,功耗也很高,不过因 为低端手机对性能的要求也不高,所以也能保证手机运行流畅,但是大型的游戏就别想了,而且优点是售价便宜,降低了智能手机的门槛,使用户只需花费几百元就 能感受只能手机的乐趣。

德州仪器OMAP1和OMAP2系列都采用了90纳米工艺

到了ARM Cortex-A8时代,工艺制程已经提升到了65纳米级,比如德州仪器OMAP34x0系列等,甚至有些已经提升到45纳米级,比如德州仪器 OMAP36x0系列、高通骁龙S2/S3系列和三星蜂鸟处理器等。这些处理器一般用在中高端单核智能手机和采用高通MSM8x60的双核智能手机中。代 表机型为苹果iPhone 4、摩托罗拉里程碑、魅族M9、HTC Sensation系列和小米手机等。

TI OMAP 3xxx处理器工艺制程

到了ARM Cortex-A9时代,双核处理器的工艺制程一般都达到了45纳米级,比如德州仪器OMAP44x0系列,三星猎户座处理器等,而英伟达Tegra 2和Tegra 3的工艺制程达到了更为先进的40纳米。这些处理器一般应用在高端的双核手机当中,比如三星I9100、I9220、摩托罗拉Droid RAZR以及HTC One X等。

而下一代处理器的发展方向将会达到28纳米的工艺制程,那时的处理器将会带来更强的性能,更低的功耗以及更小的尺寸。

处理器主频

作为消费者最为熟知的主频,其自然也代表着一部手机的性能。虽然不同架构的同主频处理器会有所差异。但如果在相同的条件下,高主频显然意味着更强的性能。

CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度,其实不然。CPU的主频 表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度,与CPU实际的运算能力并没有直接关系。主频和实际的运算速度存在一定的关系,但目前还没有一个确定的公式能够定 量两者的数值关系,因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集,CPU的位数等等)。由于主频并不直接代表运算速度,所 以在一定情况下,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。比如Tegra 2,虽然性能很强,但是由于带宽太小,所以性能发挥不出来。另外,经常被大家诟病“高频低能”的高通处理器,由于架构比较落后以及采用了异步双核的方式, 导致主频虽然能达到1.5GHz,但是性能却并不强。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。

主频最快不等于速度最快

CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。举个例子来说,假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条 运算指令,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间 减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,自然运算速度也 就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度,还与其它各分系统的运行情况有关,只有在提高主频的同时,各分系统运行速度和各分系统之 间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。

提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的,在硅片上的元件之间需要导线进行联接,由于在高频状态下要求 导线越细越短越好,这样才能减小导线分布电容等杂散干扰以保证CPU运算正确。因此制造工艺的限制,是CPU主频发展的最大障碍之一。 运行内存RAM

提到RAM,我们很容易会联想到ROM,实际上,ROM是只读存储器,功能相当于存储卡,和处理器的性能关系不大,而影响处理器性能的关键因素是RAM。

RAM(random access memory)随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。

动态随机存取存储器

RAM越大,运行大型游戏以及多线程程序时速度就越快。比如同样为1.5GHz主频的两颗处理器,同等条件下,采用512MB RAM的处理器就比采用256MB RAM的处理器快。所以,手机的RAM越大越好。目前比较高端的手机基本上都采用了最大的1GB内存。

快速周期随机存取存储器

双通道,就是在北桥芯片级里设计两个内存控制器,这两个内存控制器可相互独立工作,每个控制器控制一个内存通道。

双通道体系包含了两个独立、具备互补性的智能内存控制器,两个内存控制器都能够并行运作。例如,当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制 器A就读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补的“天性”可以让有效等待时间缩减50%,因此双通道技术使内存的带宽翻了一翻。

结束语:

今天为大家介绍了几点决定手机处理器性能的相关因素,由于时间关系,就先为大家介绍以上几点,实际上影响处理器性能的相关参数还有很多,比如GPU和带宽等等,笔者会在近日继续为大家介绍,敬请关注。

篇2:手机四核处理器

手机四核处理器

目前手机的四核处理器,联发科MT6589,华为海思K3v2,英伟达Tegra3,高通的低端四核处理器8x25Q比较

1,制程

MTK MT6589与高通MSM8225Q/8625Q在工艺制程上都是28cm技术. Tegra 3和海思K3V2均为40nm技术. 所以在功耗上前2者优于后2者.

2,架构频率

MT6589是Cortex A7架构,功耗进一步降低,更利于手机省电,传言主频会在1.7GHz,而8225Q/8625Q则采用的是A5架构. Tegra 3 和海思K3V2均为A9架构;在CPU性能上后2者优于前者, 但是耗电量会是后者的不可忽视的缺点.

3,GPU

MT6589搭载的是SGX 544 GPU,SGX544较前作SGX540的图形处理能力提升2.5倍,能够支持三显示器输出,同时也支持HDMI 3D输出,三角形输出率为55M/S,像素填充率为1600M/S。

k3v2的gpu是vivante的gc4000, 其性能为200m/s多边形生成率,2500m/s像素填充率

Tegra3的gpu为GeForce GPU, 其性能为120m/s多边形生成率,1600m/s像素填充率.

MSM8225Q/8625Q则的图形处理器是Adreno 203,它的三角形输入率与像素填率率为 49M/S与294M/S. MT6589的.安兔兔跑分为13300;

K3v2的安兔兔跑分为11800;

Tegra3的安兔兔跑分为10300;

8625Q的安兔兔跑分为10900;

因此, 从制程和架构能耗看, 优势从高到低: MT6589, 8625Q, K3v2=Tegra3

从CPU架构看, 优势从高到低: K3v2=Tegra3,MT6589, 8625Q,

从GPU架构看, 优势从高到低: K3v2,Tegra3,MT6589, 8625Q,

从整体性能来看, 如果你相信安兔兔的跑分, 优势从高到低: MT6589, K3v2, 8625Q,Tegra3.

最后重申下, 他们不是通过时期出来的产品, 对比的话可能有失公允.

以上信息仅供参考.

转自:zhidao.baidu.com/question/528330293.html

篇3:手机4g处理器最快排行

现在市面上已经上市的4G处理器并不多,生产厂商也就英伟达、高通、华为

英伟达现在比较多的就是市面上的也就是T4处理器,最新发布的K1还没上市,高通的就比较多了,绕龙400、600、800、801都有4G版。而最新发布的805也有4G版。华为的910T、和最近发布的920都集成了4G基带。

上述处理器,T4和800、801基本是一个档次。因为都是A15四核的。而910T和600的水平差不多。

当然几个最近发布的也算是一个水平,K1、805、920都差不多,相对来说805的跑分上最弱。实际体现都还没有上市,不过920快上市了,可以感受下。

如果单以跑分衡量。

400<910T=600<801<805

这里要说明下,我不是水军也不是托。

1、920之所最高,是因为,从处理器核心来说,800、801、805、K1、920几个都是4个A15核心的构架,所以性能差不了多少,但是920还集成了4个A7核心,而且4个A15和4个A7是个可以同时运行的,并不像三星5420的4个A15和4个A7不可以同时运行的。所以,如果920的.八个核心同时运行,整体性能肯定是要超过前几个的。

2、在华为P6上用的处理器,虽然是A9的核心,但是GPU却不被广泛使用,所以P6的处理器在兼容性上很差,高分低能。。但是从910T开始集成的GPU已经是常用的了。所以,兼容性问题已经不存在了。至于920上集成的是628这和三星的NOTE3、S5等手机上的5420是同一款GPU。所以更不存在兼容性问题了。

总的来说,手机处理器的性能现在是过剩的,就像测试时绕龙800即便在运行大型游戏时,4个核心也就用上2个,其他的基本闲置。因此,手机性能主要体现在使用的全方位体验方面。

也就是手机的功能、系统、优化、效果、品质等。而不是硬件参数。

篇4:手机处理器那些事:对四核手机七大误解

04月13日20:13 来源:小熊在线

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从HTC One系列手机说起 美国公民低人一等?

本篇文章是编译CNET的一篇文章,这是作者和来自微软三星高通的一些专家交谈后写的文章。文章谈到了英伟达Tegra 3和4芯片,但是作者没有和英伟达专家探讨。同时作者也没有提到另一位重量级虚芯片厂商德州仪器。但是这些并不会对本文讨论的内容造成任何影响。这不是一篇专业的探讨四核处理器构架的文章,但是相信通过作者的解说,一般消费者能对手机四核处理器有着更深的认识。以下为编译全文,有删节。原文地址。

采用四核的智能手机一定比双核处理器的手机快,对不?如果你相信猪也能飞的话,那就是对的!

HTC One X在欧洲市场采用四核处理器,美国市场为双核处理器。

当HTC宣布美国版的HTC One X将不会采用英伟达四核Tegra 3芯片,我的第一反应就是:什么情况?!现在看来,我当初是想错了。如果你是HTC或者英伟达,失去了推出美国第一款四核智能手机的炫耀的机会,毫无疑问你会有点小失望吧。(目前美国市场任然没有推出四核智能手机,因此现在每个厂商都机会平等。)但是作为一名消费者,你也许会想,全世界都要用四核手机了,为什么美国公民就享受不了这待遇呢?不管怎么说,处理器核心越多,手机性能越强劲啊!难道不是吗?现在让我们看看,还在使用单核处理器的微软是怎么说的:

如果你把手机处理器核心数量作为衡量手机性能的唯一标准,那你就大错特错了!Greg Sullivan 微软高级产品经理

有关处理器构架以及电路图等诸多晦涩难懂的诸多细节对于大多数人来说简直是无字天书。要是能够明白处理器核心数量对产品性能的影响的人更是少之又少了。(如果你是那种在大学教授处理器课程的人,这篇文字实在不适合你。)

其实,影响你智能手机内部性能的因素除了处理器核心数量之外还有很多其他因素。你手机综合性能其实与其他芯片电池以及操作系统有着很大的关系,甚至也和你最喜欢的应用程序的开发者都有着莫大(博客,微博)的关系。

四核理论很强大

理论上,如果你把执行的任务分配给处理器核心,每个单一的核心处理线程更得心应手。Nick DiCarlo 三星产品计划部副总裁。

首先你需要知道的是:四核处理器芯片将会成为许多高端智能手机的最大卖点。这种情况,就像一年前各地厂商开始采用双核处理器的情况一模一样。而现在只不过是将双核换成四核。毫无疑问,人们对四核处理器的认识还远远不够。在我们详细解析四核处理器之前,我们先说说为什么四核手机就成了市场上的香饽饽!

多核处理器的依据:如果你把多线程任务分开同时来做,或者同一任务的不同步骤分开同时做,那么你就会更快的完成任务。

你也可以把处理器想象成一条产品组装线。(最好还是别想到富士康吧。)没有哪一个工厂一条组装线上让一个工人像阿甘一样跑前跑后的干个不停(相当于单核),相反一条高效的产品组装线上,有不同的小组在完成不同的工作(多核处理器),这样才能满足全世界那么多需要苹果ipad和iphone的用户,对不?对不起,又想到富士康了。

四核处理器厂商承诺更快速度和更卓越的性能同时电池续航时间更长。有人这一点也许不太明白。怎么核心越多越省电?理论上,手机中的单个处理器核心的工作量不大的话,那它所消耗的电量就更低。而同时这些工作,让单核的处理器来干,它消耗的电量不但多而且它还特别累。这就像你干活越多就要吃更多的馒头类似。也许有人说了4X1和2x2不都是4吗?理论上,四核处理器能偶实现更快更省电这对似乎矛盾的结果。

配置了这样核心的智能手机,在运行中当然会更快。如果采用了好的屏幕,图形和视频会更清晰流畅,应用程序的加载速度会更快。同时你甚至可以玩一些大型的游戏。听起来好美啊!但是理论只能停留在理论里,现实中却没有你想的那么美好。

接下来,我们就看看,人们对四核处理器的一些误解吧!

误解一:处理器只是有一块芯片组成

其实所谓的SoC(系统级芯片),都是由应用处理器构成的。四核处理器的本质是采用了ARM构架的4个核心,ARM构架处理器才是这些系统级芯片的灵魂。现在所有用户使用的安卓设备都是采用ARM公司设计的芯片。Windows智能手机和苹果的iphone其实同样也是使用ARM公司设计的芯片。尽管随着英特尔

Medfield移动芯片的发布,这一情况会有所改变。芯片厂商只不过是通过购买ARM公司的指令集和产品构架(甚至修改指令集以及对改变一些产品细节方面也需要得到ARM公司的授权。)然后在吧自己想要的各种其他功能芯片集成到SoC芯片组中而已。

那么都使用ARM公司的构架怎样才能让自己的产品和别的厂商有所不同呢?有两种方式:ARM公司设计采用不同构架的芯片,例如A8,A9,A15构架。数字越大性能更强劲。三星的Nick DiCarlo表示要想比较两款SoC芯片性能,首先就是比较每款芯片所采用的构架。一般来讲,单核A9芯片(Cortex-A9)性能要优于单核A8芯片。以此类推。

第二种让自己的产品和别的厂商区分开来的方式就是修改芯片设计方案。像英伟达的Tegra 3就是多设计了一个核心(4+1),这个单独的核心采用低功耗设计,主要负责应用程序在后台更新等任务。 另外一家采用同样方式的芯片公司是高通。高通产品管理部副总裁Raj Talluri说:“购买改变ARM原始构架的授权,把基于ARM构架的系统芯片从新设计,最终的产品性能将会更好。”

Raj Talluri接着更是表示:“我们设计双核处理器的性能要高于竞争对手的四核处理器”。也许他说的并不一定正确,但至少他的这番言论能为HTC在美国市场采用高通的S4双核处理器而在其他市场采用英伟达Tegra四核处理器这个决定提供足够的依据。高通也别得意,最近英伟达已经从ARM购买了更快的A15构架授权,Tegra 4的传闻也开始在网络上传开,英伟达的下一代移动芯片可不是盖的! 现实的情况是,四核处理器还有许多需要改进之处。在某些情况下,四核处理器能够和双核处理器性能持平,但是有些时候四核处理器会不如双核处理器。 Nick DiCarlo 三星。

正是手机芯片厂商采用这两种不同的方式来区别自己的产品,这对一般消费者而言,要搞明白基于ARM构架的芯片的性能也不是很容易的事情。如果按照正常的逻辑来看,一款采用双核A15构架的芯片的智能机应该和采用四核A9构架的芯片的智能机在性能上持平。但实际情况却并非如此。

具体的说,HTC One X全球版使用的是英伟达四核Tegra 3芯片,是基于ARM Cortex-A9处理器。在美国市场,采用的是高通双核骁龙 S4芯片是基于ARM Cortex-A15构架处理器。我们网站目前还没有来得及对这两款芯片进行全面的对比,但是三星的DiCarlo的看法是,采用这两款芯片的手机在现实生活应用测试的差别是感觉不到的,因此仅仅存在着理论上的'软件测试得分差距。

误解二:处理器核心翻倍意味着性能翻倍

如果处理器性能的计算方式像2X2=4这样简单就好了!

像桌面处理器一样,从单核到双核,从双核到四核。处理器核心是翻倍了,但是其他配置呢?这些核心使用的内存未必是成倍的增长,电池更是没有改变很多,其他更多部件设置更是不曾改变。

如果手机采用的移动系统优化的好(后面我们将详细说明。),性能的确会增加。(例如系统能够充分利用多个线程等。),但是永远也别指望处理器核心翻倍就会得到性能翻倍的结果。桌面处理器早已证明了这一点。

误解三:手机系统和软件无关

华为在WMC上发布了四核Ascend智能手机,据说运行飞快。

之前我们提到的产品组装生产线的类比能够有助于我们理解四核处理器如何提升手机运行速度,但是并不能说明事情的另一部分真相。不管你的处理器核心有多少,这都不是关键,问题的实质在于在操作系统或者应用软件的协助下,他们能够执行任务!否则再多的核心也是白搭!

首先,移动操作系统本身必须支持多线程。具体的说就是分配给每个核心完成任务的一部分。设备厂商也需要尽到相应的义务,比如增加一些软件逻辑层来协助硬件和操作系统更融洽的工作。

我在准备些这篇文章过程中,咨询了5位专家的意见。他们都不约而同的强调,同时也需要程序和游戏开发者在编程过程中把多线程执行时刻放在心上,才能更充分的利用四核处理器。

微软产品部高级经理Greg Sullivan坦言,在编程过程中想要充分利用多核心听起来很美好,但是需要软件开发者更多技能,也会花费更多的时间和精力。同时在编程过程中,如果出了问题,也就更难找出问题所在。这正是很多程序开发者最不愿意遇到的情形。

在一个应用程序不能太多的利用多线程的系统中,再多的处理器核心也枉然。Greg Sullivan 微软产品部高级经理。

让我们来举例说明。假如你是通过Youtube或者是ESPN来观看视频,这些流视频很难被分解成不同的线程。按照微软Greg Sullivan的说法就是,视频播放就像是织毛衣的线团,视频播放是一连串的过程,这很难让多个处理器核心平均分配解码任务然后在重新整合输出。因此,像很多播放视频这样的任务,只能最大限度的利用一个核心,而其他的核心将会在后台负责收取邮件等任务。

英伟达宣称即使应用程序不是多线程Tegra 3芯片也能够充分利用多个处理器核心。至于Tegra 3芯片到底能够利用了多少多核心我们不得而知,但是最好的结果就是,一些采用了多线程的应用程序才能够在四核智能机上表现的更好。

误解四:核心越多 越省电!!!

能够产生这样误解的人都很牛。核心越多还能更省电?难道人越多还能吃更少的饭?那当初我们计划生育岂不是大错特错了。最好我们赶快告诉朝鲜兄弟,解开腰带生孩子,保证足衣足食。按照一般逻辑,核心越多,电池消耗的越快。

那么怎么会有这样的误解呢?

专家是用汽车引擎来做类比的。处理器的主频GHz就像在汽车参数中的扭矩rpm,处理器核心的数量就相当于汽车发动机中的汽缸。汽缸越多,汽车动力就越充沛,但是会更费油。回到智能手机,越来越多的屏幕,应用处理器,移动信号的接受都是耗电大户。说到性能,那情况就更复杂。处理器核心多,能够让我们用更短的时间来完成更多的任务,渲染的图片更平滑,网络连接更迅速,当然是更费电! 这就像开跑车,你越是踩油门,你的车就越快,同时你的汽油消耗的也更快。 Francis Sideco, IHS iSuppli

IHS iSuppli首席分析师Frances Sideco表示,正是因为对电池的消耗不断增加才表明系统级别的优化是何等重要。因此厂商的工程师可以编写智能的软件来有效的分别处理线程。

当然,光从芯片层面讲,有的芯片天生就更省电。芯片生来就分三六九等。智能手机功耗问题从它诞生一刻起就一直在困扰着它。但是如果芯片厂商能够生产一款在性能和功耗之间达到平衡的平台,那么相同的任务,这样的芯片将会消耗更少的电量。

误解五:CPU决定一切

HTC手机One X ,One S以及One V的高速图片渲染能力让我很吃惊,真的是很快。HTC使用的是自己的图片处理器。

基于ARM构架的系统厂商通常可以通过添加自己的核心来实现优化,从而达到低功耗。 Francis Sideco, IHS iSuppli

如果你能够让你的应用处理器不再执行繁重的任务,那么你的Facebook更新的速度就越快,下载Podcast的速度也就更快。(注:这个编辑写的有点前不着村后不着店。)

这也是为什么现在的系统级芯片其实是很多不同的核心组成的团队。如果你还不清楚的话,可以参阅新ipad拆解或者诺基亚Lumia 900拆解。除了核心的ARM处理器,它的周围通常会布满其他的多功能芯片,当然第二重要的便是显卡芯片。像HTC还加入自己的图片处理芯片,视频音频编解码芯片。而这些所有芯片的性能都会影响整个系统的性能。

误解六:不要忘记了移动操作系统

目前为止,四核处理器狂热只是出现在安卓系统上。苹果iphone 4S还是双核处理器,但是不知道今年发布的下一代产品会是什么情况。而微软Windows Phone移动系统目前只能使用单核处理器,要到Windows Phone 8系统才会支持多核处理器。

对于微软来说,目前市面宣传的单核和多核真的让软件巨头很无奈。如果用户真的听信了那些卖安卓手机的人的所谓双核四核更快的言论,那么不明事实的消费者可能认为诺基亚Lumia 900要比其他平台的手机差。因此微软在CES上展开了“和Windows Phone比比谁更快”的推广活动:就是一个微软员工用自己Windows智能手机和安卓或者苹果用户比赛,看在日常操作中,谁的手机更快。微软的看法是:我们应该用现实应用表现来衡量手机性能,光跑那些跑分软件有能说明什么呢?!

来自微软的Sullivan说,在日常生活中,人们通常是一边听音乐一边上网,这样的任务单核处理器能够很高效的完成。手机的系能应该是由操作系统在管理任务时是否高效来决定的。微软的操作系统禁止了在后台运行多个程序,当你真的需要使用的时候,系统才会激活。这样做能够节省不少电池,但同时能够在浏览器或者地图上保留你上次操作的记录。

Sullivan也对安卓系统发表了看法,他认为安卓的确是在同时能够多线程运行,应用程序在后台仍然才使用处理器指令,这会导致系统流畅性问题,同时在处理同步命令的时候也会导致系统不稳定。 当然,我们更好奇,当微软自己发布了采用多核处理器手机的时候,他们会说什么呢?我采访的来自高通三星以及IHS iSuppli分析师等相关人员都回应了微软的看法,他们认为操作系统在管理代码线程和处理方式的差异都会影响手机的性能,和处理器核心的多寡关系并不大。

误解七:跑分软件不忽悠?!

来自三星的Nick DiCarlo对芯片基准测试软件并不是太感冒。他解释说,大多数处理器性能基础测试软件都会测试芯片的诸多方面,包括子目录下的性能优化。但是30个单独和专门的测试并不总是很真实的反映出实际情况,这种情况在很多芯片厂商把不同的芯片都放在一起比较时尤为明显。

芯片厂商总是向你炫耀自家的芯片的基准测试超越了别的其他芯片。 Nick DiCarlo, 三星。 这些基准测试软件把显卡,处理器和浏览器的性能通过数字或者图形表示出来,但是这些数据真的是说显示的那样吗?难道没有人操作这些数据?来自三星的DiCarlo表示说,毫无疑问,这些基础测试时可以认为操作的。

后记

四核智能手机在20才算是开始,要成为主流估计要到。当然英伟达和其他芯片厂商会在接下来的时间大力推广四核芯片,相信四核处理器在接下来的时间内会成为很多高端机的主要卖点之一。

就我个人而言,当然手机芯片越来越快性能越来越强是好的。但是有一点还是要记住:四核手机不一定很快,也不意味着四核手机就是好手机。

篇5:同是四核大不同!主流手机处理器技术解析

同是四核大不同!主流手机处理器技术解析

手机,最初的出现仅仅是为了解决人们及时沟通的问题。不过随着科技的发展,手机也逐渐被赋予了更多的功能。时至今日,使用手机上网、聊天、看视频、听音乐、导航、购物、图片处理、文字办公、收发邮件等内容让手机几乎无所不能。

功能的增加也让手机的性能随之井喷式的增长。几年前我们还在为一款单核心手机的运行频率而纠结,到了今天,我们则开始更加关注手机的核心数量。单核心显然已经被大多数手机厂商所淘汰,即使是双核心处理器也几乎都沦落到了入门级手机产品当中,而四核心手机才是时下手机市场的真正主导者。那么,你是否真的了解四核心手机处理器呢?

相信对于绝大多数手机用户而言,选购如今的手机时仅仅会关注手机是否四核心产品而已,但实际上,同样是四核心处理器,也有非常大的差距。为用户带来的直观感受就是:发热量不同、待机时间不同、实际运行速度不同、游戏娱乐体验不同等等等等。今天,我们就要从四核心手机的架构说起,让大家真正的了解目前手机处理器当中,四核心产品究竟有多大的差别。

究竟什么是ARM呢?

想要了解如今手机的四核心处理器,我们还是先要从ARM说起。相信对手机处理器有一定了解的人都听说过ARM这个词,那么什么是ARM呢?

ARM是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。简单而言,ARM就是专为手机/平板处理器设计CPU架构的一家厂商,但他本身并不会生产处理器,而是将这一技术提供给芯片厂商去生产,包括NVIDIA、高通、德州仪器、三星、华为等,可以说,目前主流的手机处理器都是ARM设计的架构。

既然是ARM设计的处理器架构,那么他们之间又存在怎样的区别呢?这大体可以分为两个方面:一方面,ARM本身处理器的架构就会分为很多种,就好比Intel的处理器架构每年的更新换代一样,ARM处理器架构每年也都会进行更新换代;另一方面,不同芯片厂商之间的物理架构设计也会存在很大的区别,例如NVIDIA的Tegra 3就创新的采用了4+1核心设计并且申请专利,其他厂商则无法效仿。

几款主流处理器架构设计

那么接下来,对应如今的四核心手机处理器我们就从这两个方面说起,首先来看看在ARM的处理器架构设计方面,手机处理器会存在怎样的区别。

在近年的手机市场当中,ARM手机处理器大多基于ARMv7-A架构设计而来,不过即便都采用了相似的架构设计,但是根据性能以及发布时间来看,手机处理器同样会存在非常大的差距。以下我们就以产品型号由高至低排序的方式为大家介绍ARM的几款主流处理器架构设计:

Cortex-A15处理器

Cortex-A15处理器是业界迄今为止性能最高且可授予许可的处理器,也是我们能够在市场上看到的规格最高的处理器架构,不过目前采用这种处理器架构的产品寥寥无几,目前仅有三星的Nexus 10平板电脑在使用。

Cortex-A15 MPCore处理器具有无序超标量管道,带有紧密耦合的低延迟2级高速缓存,该高速缓存的大小最高可达4MB。浮点和NEON媒体性能方面的其他改进使设备能够为消费者提供下一代用户体验,并为 Web 基础结构应用提供高性能计算。Cortex-A15处理器可以应用在智能手机、平板电脑、移动计算、高端数字家电、服务器和无线基础结构等设备上。

Cortex-A9处理器

Cortex-A9处理器是目前我们见到的最多的处理器架构,目前主流四核处理器都采用了Cortex-A9设计,包括NVIDIA、三星、德州、华为等等。

Cortex-A9 微体系结构既可用于可伸缩的多核处理器(Cortex-A9 MPCore多核处理器),也可用于更传统的处理器(Cortex-A9单核处理器)。可伸缩的多核处理器和单核处理器支持 16、32 或 64KB 4 路关联的 L1 高速缓存配置,对于可选的 L2 高速缓存控制器,最多支持 8MB 的 L2 高速缓存配置,它们具有极高的灵活性,均适用于特定应用领域和市场。 Cortex-A8处理器

Cortex-A8处理器则更常见于单核心手机处理器当中,是目前市场上入门级手机最常采用的产品,也是ARMv7-A系列当中的首款产品。可以看到的产品包括苹果iPhone 4、三星i9000等手机均采用这一方案。

Cortex-A8处理器主频在1GHz以上,可以满足需要在300mW以下运行的移动设备的功率优化要求;以及需要2000 Dhrystone MIPS的消费类应用领域的性能优化要求。

Cortex-A8 高性能处理器目前已经非常成熟,从高端特色手机到上网本、DTV、打印机和汽车信息娱乐,Cortex-A8处理器都提供了可靠的高性能解决方案。

Cortex-A7处理器

Cortex-A7处理器的特点是在保证性能的基础上提供了出色的低功耗表现,它可以当做一款协核心处理器使用,同时也可以当做一款独立核心使用,是ARM后期推出的一款低成本解决方案。

Cortex-A7处理器的体系结构和功能集与Cortex-A15 处理器完全相同,不同这处在于,Cortex-A7 处理器的微体系结构侧重于提供最佳能效,因此这两种处理器可在

big.LITTLE(大小核心伴侣结构)配置中协同工作,从而提供高性能与超低功耗的终极组合。单个Cortex-A7处理器的能源效率是ARM Cortex-A8处理器的5倍,性能提升50%,而尺寸仅为后者的五分之一。

Cortex-A5处理器

Cortex-A5处理器是能效最高、成本最低的处理器,也就是最入门的一款处理器产品。Cortex-A5处理器推出时间较早,应用产品大多属于早期的中兴V889D、摩托罗拉DEFY XT华为U8825D、酷派7266等。

Cortex-A5处理器在指令以及功能方面与更高性能的Cortex-A8、Cortex-A9和Cortex-A15处理器完全兼容,同时还保持与经典ARM处理器(包括ARM926EJ-S、

ARM1176JZ-S和 ARM7TDMI)的向后应用程序兼容性。它更像是一款ARM用于早期处理器与如今处理器之间的过渡产品。

前文介绍了,在如今的手机市场当中,四核心处理器大多基于ARM的Cortex-A9处理器授权而来,包括了NVIDIA的Tegra 3、三星Exynos4412的以及华为的海思k3v2。而这其中,在市场当中应用最为普遍或者说占据主导地位的则非NVIDIA的Tegra 3莫属。当然,如今手机市场上的四核心产品并非这三款,实际上还有一款来自高通最新推出的MSM 8X250Q系列产品,但这款产品比较特殊,仅采用了Cortex-A5架构设计。接下来,我们就将这四款四核心处理器一一为大家进行介绍。

NVIDIA Tegra 3处理器

首先,我们还是先来了解一下NVIDIA推出的Tegra 3处理器。2011年底,NVIDIA首次让Tegra 3在世人面前亮相,到2012年初,采用Tegra 3的手机已经开始在市场当中出现,造就了手机市场的第一款四核心处理器产品。

Tegra 3处理器基于40nm制造工艺,采用了自家的可变对称式专利技术(vSMP)的核心架构设计,拥有四个基于Cortex -A9的主核心和一个协助处理器,四个Cortex-A9处理器频率最高可达1.5GHz,而协处理器的频率则保持在500MHz以下。

协助处理器可以应付后台任务、邮件及社交媒体的同步等操作。但协同处理器无法满足操作需求的时候,四个主核心会以一颗、两颗、四颗的顺序依次介入。所以基本运行状态下,并非四核全部开启,例如 Tegra 3在播放视频的环境下就要比Tegra 2省电61%。

协同核心是利用低功耗工艺技术设计而成的,然而却拥有同主核心相同的内部架构。因为它是利用低功耗工艺技术制造的,以低性能模式运行,所以它的功耗低于这些采用高速工艺技术制造的主CPU核心。在Tegra3处理器上测得的性能功耗比显示,协核心在500MHz以下工作时可实现高于主核心的每瓦特性能。因此协核心的最高工作频率不高于500MHz。

vSMP技术通过利用协核心最大限度降低活动待机状态下的漏电功耗,同时利用四个主核心最大限度降低峰值工作频率下的动态功耗,从而可大幅降低整体功耗。根据使用场合,vSMP技术能够动态地启用和关闭CPU核心,从而在尽可能低的功耗下实现想要的性能。 除了在核心处理器架构上的全新设计外,在显示核心方面,NVIDIA也将GeForce核心升级到了12核心ULP超低功耗GPU。在这方面NVIDIA可以说是熟门熟路,Tegra 3的GeForce ULP处理单元从上一代的8个提升到了这一代的12个,同时性能提升了100%以上。更为关键的是Tegra 3开始支持诸如PhysX、CUDA等原本是电脑平台上才有的高级功能,实时光照、纹理生成等传统效果更不在话下。

我们通过截图对比就可以更加明显的看出在拥有GeForce ULP显示核心处理后的Android游戏画面究竟有多大的提升了:

非Tegra 3显示核心运行游戏画面

Tegra 3显示核心运行游戏画面

可以看到,三倍于Tegra 2性能的Tegra 3带来了更好的游戏画面,运行同一款3D游戏,Tegra 3处理器的GPU可以渲染出更多的动态光影、物理特效和高分辨率的环境,提升使用手机和平板运行游戏的代入感。

由于NVIDIA的Tegra 3是最早上市的四核心处理器,因此目前Tegra 3也是目前四核心处理器当中应用最为广泛的处理器,应用产品包括了手机中的HTC ONE X、LG Optimus 4X、天语大黄蜂2、中兴U985等等,平板方便则包括了Google Nexus 4、华硕EeePad Transformer Prime以及刚刚发布的微软Surface RT等等。反观三星以及华为的两款四核心处理器,除了三星和华为自家的一两款产品外,再见不到其他产品。

三星Exynos 4412

三星Exynos 4412是全球第二款出货的四核心处理器,和Tegra 3一样,Exynos 4412也采用了A9架构,单核达到1.4GHz,不过三星采用了HKMG的32nm工艺制程。从制程方面来说,已经突破了40nm大关,从性能上相比Tegra 3有着一定的提高。而32nm带来的最显著的提高是能耗方面,在之前45nm的4210时代,待机能耗成为了三星的致命伤,但是将架构更新到32nm之后,这个问题得到了较大的改观,按照官方的说法,功耗被减小20%。而4412支持的内存是双通道LPDDR2 1066。

不得不说,在处理器性能方面,三星绝对是目前四核处理器当中的佼佼者,从当年的Exynos 4210改良而来的Exynos 4412凭借着更先进的工艺让功耗得到了控制,而四核心的出色性能表现也让手机的性能得到了最大提升。不过三星在多核心的功耗优化方面却没有太大的'突破,相信未来这极有可能成为Exynos 4412的一大硬伤。

另外,图形处理器方面,三星Exynos 4412搭载的是经过“超频”的Mali-400MP,相比双核上的Mali-400MP,4412上已经将原先的核心频率从之前的266MHz升级为400MHz,从而实现了图形处理能力大约50%的提升(官方说法)。不过这颗图形处理器有一个很大的缺点,就是兼容性一般,这主要是由于支持的纹理单一,并且不兼容许多主流特效造成的。而兼容性问题会在一些大型游戏中得到体现。

目前使用三星Exynos 4412处理器的手机仅有三星GALAXY SIII、魅族MX四核版、联想K860,售价普遍偏高,且功耗控制将会成为一大困扰。

华为 海思K3V2处理器

海思K3V2,是华为自主设计的四核处理器,也是首个国产手机四核心处理器,同时它也号称是2012年业界最小的四核处理器。当然,海思K3V2同样基于Cortex-A9架构设计,其主频可分为1.2GHz和1.5GHz两个版本,该处理器的规格为12*12mm,其生产工艺是台积电40nm。

海思K3V2 支持智能功耗性能调节( Intelligence PowerPerformance Scaling)技术,为手机节能打下了一定的基础。同时,它还拥有非常丰富的外设接口以及传感检查功能,对手机/平板的扩展带来了最好的支持。

图形显示方面,海思K3V2采用了两颗Vivante GC4000组成16核的GPU图形处理器。据悉,单一一颗Vivante GC4000的图形处理能力已经达到了每秒可以生成2亿个多边形、填充25亿个像素点以及峰值48GFLOPS的运算能力,如果两颗这样的核心,那么其性能同样将会非常出色。

作为首款国产手机四核心处理器,华为在芯片推广方面并没有太多的作为。目前我们能够看到采用这款处理器的产品仅仅局限于华为自己的产品,并且仅有Ascend D1、荣耀四核爱享版两款产品。

高通 MSM8x25Q系列

在今年的9月底,高通刚刚发布了一款最新的MSM 8x25Q系列处理器,这也是高通最新发布的一款手机四核心处理器产品。MSM 8x25Q系列处理器将会包括两款产品,型号分别为面向低端的MSM8225Q和面向高端的MSM8625Q,全部基于Cortex-A5架构设计。高通的MSM 8x25Q 可以看做是之前MSM8x25双核处理器的升级版产品,为了最大限度地方便客户缩短产品研发周期,高通只是在内部线路上稍作修改,最难搞定的射频模块等全部由QRD代劳,终端厂商完全不必担心。

MSM8x25Q四核处理器支持单通道LPDDR2内存,支持双SIM卡设计,提升后的总线带宽最高可支持720p显示和720p编码解码功能。图形处理器则依然延续了MSM8225的GPU――Adreno 203,它的三角形输入率与像素填率率为 49M/S与294M/S,在图形处理器上,与其他四核心产品完全不在一个等级。

另外,这一系列处理器均使用高通创锐讯AR6005及WCN2243芯片,支持Wi-Fi、蓝牙4.0、FM连接。另外与MSM8225Q搭配的GPU是Adreno203,而与MSM8625Q组合的是Adreno305。

全文总结:Tegra 3!姜还是老的辣

总体来说,高通的这一系列四核心处理器仍然处于一个非常落后的水平上,首先非常落后的Cortex-A5架构本身就存在着执行效能低下、功耗控制不良的问题,加上高通技术不成熟的28nm工艺,让MSM 8x25Q的功耗、效能成为一大问题。另外,非常落后的显示芯片已经是几年前手机的标准配置了,放在如今的四核心手机上几乎丧失了游戏性能。

当然,其他方面诸如不支持1080p视频解码、最高分辨率仅支持1280x800、前置摄像头最高80万像素等等都将会是困扰用户的问题。

四款当下最新的手机四核心处理器介绍完了,相信大家对手机核心已经有了一个大概的认识。如果以性能来排序的话,三星的Exynos 4412自然首当其冲,其次NVIDIA的Tegra 3和华为海思K3V2基本不相上下,而垫底的则是高通最新发布的MSM 8x25Q系列产品了。 对于如今的手机产品选购而言,有了性能的排序,相信大家对产品选择难度也就不高了。不过在这里,小编还是要嗦两句。虽然三星Exynos 4412在性能排名上争当第一,但是使用这款处理器的手机少之又少,作为代表的三星Galaxy S III、Galaxy Note II售价高高在上,实在难以企及,并且还有GPU兼容性的问题同样是需要用户选购时需要注意的。

Galaxy Note II的价格绝非一般人能接受

而高通方面落后的A5处理器架构、差强人意的功耗控制以及老旧的GPU核心等问题,我想大家就可以直接将其排除了。如果消费者对于架构较难理解,那么我们可以举个最简单的例子,三星、NVIDIA、华为都采用了较新的A9处理器架构,加上四个核心,我们可以看做它的计算能力就是“A9x4核=36”的性能。而高通的则只能是“A5x4核=20”的性能,差距不言而喻。

综上所述NVIDIA Tegra 3才是用户需要真正考虑的。目前,采用Tegra 3芯片的手机产品几乎涵盖了千元出头到3、4千元价位的不同产品,无论是高、中、低端消费者都能够体验到相同的性能表现。

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作为一款最早推出的四核心产品,Tegra 3非但没有让后来者居上,反而让我们想到了“姜还是老的辣”这一谚语。在NVIDIA的出色设计面前,后期推出的几款四核心处理器要么太过匆忙、要么成本太高,反倒一一都败在了Tegra 3面前。从中体现的不仅仅是Tegra 3的出色设计,同时也是对NVIDIA这样大厂实力的体现。

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