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手机cpu简介

手机cpu简介
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简单点就是:

1.单、双核,是A8还是A9构架

2.多少纳米的工艺,多少平方毫米的封装面积,涉及到功耗及发热

3.主频、二级缓存和内存通道控制器的位宽等CPU参数

4.GPU的三角形输出率和像素填充率等性能

具体点可以耐心看看这段文字:

手机CPU德仪最强,英伟达次之,三星兼容性最差,高通最垃圾

首先是cpu部分,先发一组数据,芯片面积:

猎户座4210-118mm2,

a5-110mm2,

tegra3-89mm2,

ti4430-69mm2,

tegra2-49mm2。

猎户座的芯片面积最大,三星shi一样的soc能力比苹果强不了多少。芯片面积大带来的后果就是发热量非常不好控制,所以gs2区有很多人反应发热过高就是这个道理。就连四核的tegra3都会比猎户座好一些。ti4430排名第三,tegra2的芯片面积最小,因而发热量最小。

发热看完了看性能,正常来讲,芯片面积越大,性能越强。由于这几片处理器的cpu部分都是购买的armv7 cortax A9架构的授权,因此cpu架构基本是一致的,不同之处在于tegra2的内存通道控制器的位宽只有32bit,而且阉割了neon加速模块,所以在某些方面,例如软解flash和视频性能不强。其他几款cpu都拥有neon,内存位宽都为64bit(双通道和单通道的区别不是很大)(tegra3还是32bit,不过支持ddr3内存),因而在flash和视频的支持上更好。所以从解flash 的体验上来看,四核带neon,外加3.1/2.4系统gpu硬解的tegra3最强,猎户座和ti4430的效能不相伯仲。视频解码上由于猎户座和ti4430解码时调用的都是neon,解码能力不会有太大区别。所以说到最后ti4430和猎户座的体验基本不相上下,一样非常流畅。不过ti4430的芯片面积比猎户座小太多了。因此发热量比起猎户座也会好很多。所以论cpu的综合素质,ti4430在双核a9里面是最优秀的,没有之一。

再看gpu,ti4430使用的是超频版的sgx540,将原来的运行频率从200mhz提升至300mhz,当然性能提升没那么夸张,只有50%左右,不过已经强过了gefoce ulp了。power vr的gpu胜在兼容性最强,除了nv独占的游戏,所有的游戏都少不了它的数据包。而gs2上的mali400,虽然比超频版sgx540的性能还要强上大概50%,但是其支持的贴图格式单一,并且不兼容许多主流特效,造成了兼容性非常差,强大的性能反倒是转变成了发热量,并变成了累赘。所以在gpu 上,ti4430在双核中也是综合素质最高的仅输于四核的tegra3。

由于高通的8260集成了基带芯片,所以封装面积达到了出奇的196mm2。不过CPU面积大概和TI4430差不多大。由于蝎子核心的同频效能不如cortax A9核

心,再加上由总线结构链接双核,以及每颗单独的256K二级缓存(双核A9统一是共享1M的)。所以除了对数据流处理的方面(例如上网速度)稍快,其他的方面同双核A9有着较大差距,主要体现在通用上。但由于其集成了neon,解flash能力和tegra2差不多,稍强一点点(流畅播优酷高清)。视频解码能力和tegra2也差不多,只是支持hp的1080P,不过同样对mkv封装格式无力。再说GPU部分,这代的adreno220的性能还是非常强劲的,但是由于HTC使用了坑爹的qHD分辨率,导致GPU在渲染时要多渲染35%的像素,拖慢了adreno220的表现,所以在游戏测试中输给了2X。不过adreno220经过几代的发展,兼容性还是不错的。

综合看以上的情况,德州仪器的处理器最强,英伟达次之,,三星处理器兼容性最差,而高通8260毫无疑问是最杯具的双核。

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过时手机CPU:

目前市场上过时手机的Android手机使用的几大类CPU和不外乎三星的

S5PC110 (下面简称C110),Ti的OMAP 3430(36X0),高通的Snapdragon 8X50(MSM 7230/MSM 8225)。

Ti的OMAP 3430(L1 64KB,L2 256KB,支持256M DDR)是业界第一个运用ARM7 instruction set(ARM7指令集)的CPU,Ti叫它为Cortex A8(Ti 完全采用ARM公司提供的构架,没有修改,所以推出产品的速度很快),正因为是第一个采用新构架的CPU,所以性能比原先的ARM 11构架的U提高很多,一般认为同频下ARM 7性能是ARM 11的200%(顺便对诺基亚目前的旗舰机还在使用600M左右的ARM 11构架的烂U表示无力,另外HTC早期的G1,G2,G3这些也使用ARM 11构架的CPU)。也正因为OMAP 3430推出的时间早,所以就目前而言,已经有些跟不上主流了,问问使用MS的童鞋在升级到Android 2.2之后在播放Flash遇到的问题就知道了,3430CPU最高就支持

256M,不是Moto吝啬,没当初给你上个512M RAM。

OMAP 36X0(支持512M DDR2)和OMAP 3430的区别,就在于前者采用45NM制程,后者用的65NM制程,两个的构架都是Cortex A8,并没有区别。先进的制程带来的优点就是更高的频率和更小的耗电和发热。不过说到频率又要说Ti和Moto的不厚道了,Milestone2和Droid 2采用的OMAP 3630,设计频率是800M,硬是给超频到1G在卖,Droid 2国际版采用的OMAP 3640设计频

率1G,也给超频到1.2G卖。虽说CPU这类产品本来就存在超频的余地,不过不按设计频率卖,总是让人不舒服的。

OMAP 3430和后面的OMAP 36X0都集成了SGX 530的显示核心,不过因为Cortex A8在65NM时代,并控制不了功耗问题,所以Ti在控制OMAP 3430频率的同时,无耻的把SGX 530的频率也降低了(SGX 530设计频率是

200Mhz,OMAP 3430里面的SGX 530频率只有110Mhz),这个也是为什么MS游戏跑不过3GS的原因之一,虽然两者的CPU硬件构架和规格都类似。

另外雪上加霜的是Moto在采用OMAP 3430的时候,阉割了视频硬加速模块C64x+ DSP,导致的后果就是MS在播放视频的问题极度不给力,不要说720P,连高码率的480P在默认频率下都难以承受,因为MS没有完整的视频硬解芯片,要软解,一软解,默认频率又不够了。其实原本的OMAP 3430在有完整的C64x+ DSP的情况下,解720P视频是毫无压力,另外更加可悲的Milestone2和Droid X之类的OMAP 3630同样被阉割了DSP模块,视频同样需要软解。

至于传说中MS游戏不错,这个是因为早期的游戏全部移植自IPhone平台,而IPhone硬件平台用的就是PowerVR (IPhone 3G 用的MBX-Lite,3GS 用的SGX 530,IPhone 4用的SGX 535),占了天大的便宜。不过随着采用高通CPU的机器越来越多,这个优势越来越不明显(两者显示核心的对比后面说)。

接下来就是三星的C110(45NM L1 64KB,L2 512KB,支持512M DDR2),此CPU是目前Cortex A8构架中最强的CPU,没有之一,采用这个CPU的有三星自家的i9000,和传魅族M9。C110同样采用Cortex A8的构架,只是修改了芯片内部的核心的排布,减少了面积(苹果IPhone 4用的A4构架和C110差不多,但是简化了不需要的组件,另外把二级缓存提高到了640KB,提高了性能和减少了功耗)。

另外C110集成了SGX 540,而且木有阉割DSP模块,I9000播放720P 之类的视频是毫无压力、魅族前身就是做多媒体的同样无压力(自家做硬件就是好,成本节省很多啊,估计Moto阉割硬解模块也是成本的问题,顺便提一下,MS的FM模块也被Moto阉割了,缺少开关电路,所以不要奢望MS能用FM 了)。所以下次不要再出现啥MS性能杀i9000、M9之类的笑话了,就算是MS 的哥哥Milestone2遇到I9000也是手下败将。

最后就是手机通讯和芯片业的地霸高通了,为啥叫地霸,因为人家手握CDMA,WCDMA专利,只要手机厂家生产了手机,就需要向高通缴费(就连国内忽悠的极度厉害的TD-SCDMA,也要乖乖的向高通交钱)。Snapdragon 8X50是高通出品基于ARM7构架,重新设计的CPU,实际性能比同频的Cortex A8微高,一般认为在5%左右。而且其功耗和发热控制的很好,1G的8250相当于600M的OMAP 3430,当然因为重新设计控制功耗,Snapdragon 8X50面

世要比3430晚了半年多,直接导致了江湖上出现3430**高通全家的传言(当然这个流言目前还有一定程度上存在)。实际情况是Snapdragon 8X50(65NM L1 64KB L2 640KB 支持512M DDR),视频解码方面,内置DSP,支持720P的H.264硬解,其他格式没开放codec,同样需要软解码。但是因为默认频率高,所以软解480P之类的视频毫无压力。另外Snapdragon 8X50集成Adreno 200 ,但是因为地霸高通同样没有给出codec,所以游戏厂家优化比较困难,不过目前高通意识到这个问题,已经逐步开放了Adreno 的开发文档,当然这里面有因为WP7统一采用高通平台的原因,微软的影响力那是极度给力的。可以预见以后,高通平台的游戏优化会越来越给力,而且目前高通版的游戏也已经出现了不少。

MSM 7230/MSM 8225 (45NM L1 64KB L2 640KB 支持768M DDR2)是高通的升级U,类似于Ti的OMAP 3630,不过比Ti厚道显示核心升级了,内置Adreno 205显示加速核心。至于坚持Ti U性能好的,可以去看看Desire Z 和MS 2的测试成绩,800M的MSM 7230已经干翻1G OMAP 3630了,更不要说Desire HD和mytouch 4G这种1G MSM 8225出马。另外同时代Ti的U 能支持RAM总是那么可怜,最高只能支持512 M 的OMAP 36X0在Android 3.0时代会不会和现在的MS OMAP 3430一样蛋疼呢。

最后给出上面涉及的图形芯片的处理能力:

SGX 530 多边形生成率为1400万多边形/秒,像素填充率1.25亿/秒(因为OMAP 3430的SGX 530降频到110M),所以MS的处理能力只有770万,像素填充率6875万/秒.

Adreno 200 多边形生成率为2200万多边形/秒,像素填充率1.3亿/秒.

SGX 535 多边形生成率为2800万多边形/秒,像素填充率1.25亿/秒.

SGX 540 多边形生成率为2800万多边形/秒,像素填充率2.5亿/秒.

Adreno 205 多边形生成率为4100万多边形/秒,像素填充率2.45亿/秒.

因为目前的手机虽然已经有了硬加速的显示核心,但是没有显存的(发热和功耗控制不了),需要共享系统RAM,所以会严重依赖RAM的速度,这也是为啥MS超频之后能同时拉高显示核心的分数,虽然使用相同的显示核心,Milestone2比MS给力,就是因为Milestone2用的DDR2(另外Milestone2的SGX 530恢复到200Mhz的默认频率).

顺便给个掌机对比下PSP 多边形生成率为3300万多边形/秒,像素填充率6.64亿/秒.(就因为PSP集成了4M的RERAM超高速缓存用着显存,所以目前游戏方面,手机完全不能比)。

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