手机处理器你真的懂吗 手机处理器

本文由什么值得买用户原创:句号之后
写在前面的话
句号一直以来就比较喜欢研究些数码产品,但是很多事情都是只知道皮毛,前段时间618有很多征稿文,实在心痒,但是又怕自己写出来的东西有误导的嫌疑,迟迟不敢下手 。仔细思考之下,决定对各单元进行一番深入研究,磨刀不误砍柴工 。由于小弟才学疏浅,对一些点的理解难免有所偏差,还望各位大神不吝赐教!
今天主要和大家聊的就是手机的核心——处理器 。这是一个非常关键的点,一般来说大家购买手机都会首先看处理器是哪一款,因此先对处理器这块骨头下手,啃起来 。尽可能的说全说透,有疑问大家可以评论区探讨 。
片上系统
和PC电脑不同,其实手机的处理器更正规的叫法应该是Soc,即片上系统,大概有“把系统都做在一个芯片上”的意思 。通常所说的CPU只是Soc的一部分,片上系统一般包括CPU、GPU、基带、ISP、DSP等等,是一个集成芯片 。完成封装后的Soc各个厂家都会给出一个命名,比如骁龙855、麒麟980等等 。

手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
骁龙845内部布局图
虽然Soc集成了很多的功能部件,但是有些厂商在设计手机时根据实际情况并不会选择集成在Soc内部的功能模块,而是选择外搭该功能更优秀的模块芯片进行设计 。比如锤子T1没有选择高通Soc中的ISP而是外挂了一颗富士通的ISP芯片 。同时也有很多厂家不选择Soc内的音频处理,而是额外使用其他的音频方案,比如外挂高端音频芯片就是VIVO增加Hi-Fi性能的做法 。说这个就是告诉大家,并不是搭载了某个Soc芯片就会使用其内部的功能部件,要看具体厂家的设计 。所以不能靠Soc内的功能部件来推断手机的某些方面性能,比如音频 。
数据运算的大脑CPU
架构
如果说怎么看一个CPU的性能如何,相信很多朋友都会选择主频和核心数这两个参数,其实这是被误导的一种观念,其实决定处理器性能的不是主频和核心数,而是架构和工艺,然后才是主频和核心数 。
手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
PC处理器架构示意图
说到处理器的架构,相信有些朋友会非常了解,有些朋友就会很迷糊了 。架构用百科的话说就是“CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一种规范”,也就是说架构决定了CPU核的晶体管排列规律 。说的通俗点,晶体管就好比是一块砖,架构就是房屋的设计图纸,我们需要根据图纸来进行施工,哪边需要多少砖,砌多高多厚,这样就能够做出来房子 。按照这个图纸做出来的房子,我们就可以给它归到一个类别,比如平房、别墅、洋楼等等 。
手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
言归正传,既然架构这么重要,那么谁来设计这个架构呢?要知道,架构的设计可不是那么简单的,需要考虑性能、功耗等各个方面,其实有很多公司都可以进行架构的设计 。其中影响最大的就是目前多数手机处理器背后的那个公司——ARM(除此之外还有Intel、英伟达等),不过几乎所有手机都会采用ARM的产品进行设计,我们这里就以ARM产品为例进行讨论 。
手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
ARM A9架构图
相信会有朋友说,你说的不对,高通、苹果采用的就不是ARM架构 。这里说下,CPU除了实现架构外还有指令集架构,高通和苹果则是采用ARM的指令集架构,自己去设计实现架构,如苹果的Vortex架构和高通的Krait架构(目前高通也开始采用公版架构),麒麟、联发科则是采用公版架构,如Cortex-A57等 。
手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
ARM的不同授权模式
简单来说,ARM做了两种设计,一种是打好地基,把地基的图纸给你,你来自己设计房子,就像苹果这样,还有一种就是把整个房子的设计方式都给你,你来盖房子,比如联发科 。前者可发挥空间大,但是要求公司实力跟得上,后者开发难度小,发挥空间也小 。所以说,几乎所有的手机Soc都是以ARM架构为基础进行设计的 。
手机处理器你真的懂吗 手机处理器

文章插图
Cortex架构系列性能提升图
不同的架构能够直接决定Soc的性能好坏,目前市场上的低端手机的处理器也常见有八个核心,主频超过2GHz的,但是多数是采用低功耗架构搭建的,如A53架构,性能反而不如双核的A76架构来的直接 。从苹果这些年的处理器我们也不难看出,核心数并不能决定Soc性能,架构的选择才是主要的 。除了架构之外,次重要的就是制程工艺了 。


推荐阅读