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處理器史話 | CPU的新戰(zhàn)場-- 從PC領域殺到手機

2017/01/23
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閱讀需 26 分鐘
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在過去的 5 年中,從 2011 年開始,消費電子可謂百花齊放,百家爭鳴,智能手機以及平板電腦的迅速成長。2011 年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)為:

  • 谷歌 Android,53%;
  • 蘋果 iOS, 28% ;
  • RIM 黑莓,16%;
  • Symbian、Windows 及其他系統(tǒng),4%。

同時,隨著芯片晶體管密度的進一步增加,在 2011 年,智能終端正式步入雙核時代。各大廠商紛紛推出各具特色的雙核產(chǎn)品,而中興,華為,小米,及魅族的產(chǎn)品入場,智能手機也開始攻占中低端市場。


而 2015 年的智能機的統(tǒng)計數(shù)據(jù),發(fā)生了顛覆,如下圖所示。


2010 年 12 月 16 日,韓國 LG 發(fā)布了全球第一款雙核智能手機——LG Optimus2X,配置是這樣的:NVIDIATegra2 雙核處理器,主頻為 1GHZ。采用 ARMCortexA9 架構設計,具備兩個 ARMCortexA9 處理器同時還搭配 8 顆 Geforce 核心,具備強大的圖形及 3D 渲染。


LG Optimus 2X(P990)實物圖


這款當年的“神器”,在今天看來,已經(jīng)是弱爆了,有數(shù)據(jù)為證:


2015 年智能手機最新 CPU 性能一覽表

排名

品牌

數(shù)據(jù)

TOP1

蘋果 A8

  • iPhone6/Plus 配備了 20 納米第二代 64 位 A8 芯片,同時也集成了專門的 M8 運動協(xié)處理器
  • 它能通過包括全新氣壓計在內的諸多先進傳感器,來高效測量你的活動狀態(tài)。

TOP2

三星 Exynos 7420

  • Galaxy S6,14nm 移動處理器,FinFET 制造工藝,在芯片內部能夠集成更多的晶體管,同時整體功耗也會有所下降。
  • 電池電量從 2800mAh 縮減為 2600mAh。

TOP3

蘋果 A7

  • iPhone 5s,全球首款搭載 64 位處理器的手機, A7 處理器的性能是 A6 處理器的兩倍。
  • 增加的寄存器,讓 A7 的計算更有效率,顯著提高編碼和解碼一類計算任務的表現(xiàn),但是 64 位處理會消耗更多的內存。

TOP4

三星 Exynos 543

  • GALAXY Note 4,四核 Cortex-A57+四核 Cortex-A53 這樣的 big.LITTLE 架構,集成了 Mali T760 圖形處理器

TOP5

高通驍龍 810

  • 高通首款 64 位旗艦級處理器,基于 20nm 工藝制造,使用 big.LITTLE 架構,集成了四顆 Cortex-A57 核心和四顆 Cortex-A53 核心,GPU 為 Adreno 430。

TOP6

聯(lián)發(fā)科 MT6595

  • 多核路線,擁有八個核心,整合了多模多頻 LTE MODEM 和高性能圖形處理器。
  • 可以支持 120Hz 顯示刷新率,超高幀率能有效解決播放視頻、錄制視頻時模糊的問題。
  • 可支持 20MP 超高像素攝像頭,支持雙 ISP 與視頻 HDR,并支持實時美顏。

TOP7

高通驍龍 805

  • 基于 Krait 450 四核架構,也是第一款每核心頻率高達 2.5GHz 的移動處理器,并支持高達 25.6GB/s 的內存帶寬,能夠提供更好的多媒體和網(wǎng)絡瀏覽速度。
  • 搭配了最新的 Adreno 420 GPU。

TOP8

高通驍龍 801

  • 驍龍 800 處理器的升級版本,無論硬件還是軟件都全面向下兼容驍龍 800 處理器,同時該芯片支持雙卡雙待,具備 eMMC 5.0 存儲接口,支持 1080p H.265 視頻解碼能力。
  • 驍龍 801 四核處理器的性能提升了 14%,圖形性能提升了 28%,影像傳感器的速度提升了 45%。

TOP9

三星 Exynos 5430

  • 采用 20nm 制程的 SoC,采用 ARM 的 big.LITTLE 架構(4 個 1.8GHz 的 Cortex-A15 核心 + 4 個 1.3GHz 的 Cortex-A7 核心),并且支持“異核多處理器”(HMP)技術,系統(tǒng)可根據(jù)實際需要,調用 8 個核心中的任意多個。
  • 支持 2K 顯示,支持 HDMI 接口、配備了 H.265/HEVC 解碼器、以及 17GB/s 的內存帶寬(高通驍龍 805 為 25.6GB/s)。

TOP10

華為麒麟 925

  • 采用了 28nm 工藝,big.LITTLE 大小核心設計,包括四個 1.8GHz Cortex-A15 核心+四個 1.3GHz Cortex-A7 核心,內置 Mali-T628MP4 GPU,此外還搭配了一個“i3”協(xié)處理器。
  • 最大的特點是率先加入了對 Cat 6 網(wǎng)絡協(xié)議的支持,支持更高網(wǎng)絡帶寬的 LTE
?


  
可以想見,在性能的提高,以及價格不斷下跌的趨勢下,智能手機已經(jīng)替代傳統(tǒng)手機。這對硬件廠商提出了更高的要求,因為在多任務,多種數(shù)據(jù)類型的平臺上,CPU 要承擔更多的任務,并且要保持更小的體積,和更低的發(fā)熱量。

與非網(wǎng)原創(chuàng)內容,謝絕轉載!

系列匯總:

之一:第一款處理器之謎

之二:處理器的春秋戰(zhàn)國時代:8 位處理器的恩怨與紛爭(上)

之三:處理器的春秋戰(zhàn)國時代:8 位處理器的恩怨與紛爭(下)

之四:處理器的三國時代:蘋果攪動 MCU 江湖

之五:處理器的三國時代:DR 公司盛氣凌人,IBM 轉身成就微軟

之六:32 位處理器的攻“芯”計:英特爾如何稱霸 PC 江湖?

之七:AMD 稱霸 PC 處理器市場的“曇花一現(xiàn)”

之八:CPU 兩大陣營對擂,X86 構架讓英特爾如日中天

之九:你知道 X86 構架,你知道 SH 構架嗎?

之十:SuperH 系列處理器:昔日惠普 Jornada PDA 的“核芯”

之十一:MIPS 構架:曾經(jīng)是英特爾的“眼中釘”

之十二:MIPS 構架之:我和龍芯有個約會

之十三:ARM 架構:有處理器之處,皆有 ARM

之十四:ARM 和英特爾還有一場“硬仗”要打!

之十五:PowerPC 架構:IBM 的一座金礦

之十六:PowerPC 和它的“前輩們”:曾經(jīng)那么風華絕代

之十七:PowerPC 和它的“前輩們”:一代更比一代強

十八:當 Power 架構的發(fā)展之路遭遇“滑鐵盧”

之十九:開啟多核時代的 Yonah:它是英特爾酷睿 core 的開發(fā)代號

之二十:除了 Core iX 系列,你未曾注意的架構還有這些!

之二十一:處理器廠商的絕密武器之工藝之爭

之二十二:CPU 的主頻、倍頻、超頻,不是頻率越高速度就越快

之二十三:這張漫畫告訴你,為什么雙核 CPU 能打敗四核 CPU?

之二十四:核”與“線程”對 CPU 工作效率的貢獻,各有千秋

之二十五:英特爾和 AMD 在“核戰(zhàn)場”上的殊死搏斗

之二十六:多核 MCU 的出路在哪里?

之二十七:多核異構新方向,ARM 與 Intel 在手持設備市場的“廝殺”

之二十八:大小核的發(fā)展:大四核?小四核?這款 CPU 到底是幾個核?

之二十九:大小核(big.LITTLE)架構的前世今生

之三十:從 PC 到手機,處理器的舞臺大轉移

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電子產(chǎn)業(yè)圖譜

1996畢業(yè)于華東理工大學自控系,同年7月進入某大型國企擔任電氣員。2000年轉行從事硬件研發(fā)相關工作;后從事RFID相關產(chǎn)品的研發(fā)、設計,曾參與中國自動識別協(xié)會RFID行業(yè)標準的起草;歷任硬件工程師、主管設計師、項目經(jīng)理、部門經(jīng)理;2012年至今,就職于沈陽工學院,擔任電子信息工程專業(yè)教師,研究方向:自動識別技術。已經(jīng)出版教材《自動識別技術概論》,職場故事《51的蛻變 》。