如今人們買(mǎi)手機(jī),,都比較關(guān)心采用了什么CPU,因?yàn)镃PU直接決定了這臺(tái)手機(jī)的性能,,CPU之于手機(jī)就好比人的大腦,,它是整臺(tái)手機(jī)的控制中樞系統(tǒng), 也是邏輯部分的控制中心,。又相當(dāng)于車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī),,發(fā)動(dòng)機(jī)越強(qiáng)勁,車(chē)子就跑得越快,,同理CPU性能越強(qiáng),,手機(jī)運(yùn)行起來(lái)也會(huì)越流暢,大型游戲高清視頻都不在話 下,。
這里說(shuō)的CPU并不局限于狹義的CPU,,可以理解為一顆集成度很高的SoC。
一顆CPU的誕生需要很多廠商一起合作,,需要的技術(shù)含量非常高,,沒(méi)有一定的技術(shù)沉淀是沒(méi)法完成一個(gè)CPU的設(shè)計(jì)制作量產(chǎn),,市面上主流的幾家CPU廠商,它們的情況又是什么樣的呢,?
手機(jī)的CPU總體上來(lái)說(shuō)跟電腦CPU差不多,,首先是要有相應(yīng)的指令集、核心架構(gòu),,接著就是設(shè)計(jì),,然后是制造,測(cè)試和封裝,。
先從CPU指令集開(kāi)始說(shuō)起,,指令集是一顆CPU誕生最原始的必要條件,簡(jiǎn)單的說(shuō),,就是吩咐CPU去做什么事情,,給它下的命令。
目前來(lái)看,,具有手機(jī)CPU指令集研發(fā)能力的就兩個(gè)公司:ARM和Intel,。
ARM的ARMv5/ARMv6/ARMv7/ARMv8指令集
常見(jiàn)的芯片設(shè)計(jì)廠商例如蘋(píng)果、三星,、高通,、MTK、英偉達(dá),、海思等芯片廠商都是基于ARM指令集,,占據(jù)了市場(chǎng)上百分之九十的市場(chǎng)份額。ARM是一個(gè)設(shè) 計(jì)芯片指令集和架構(gòu)的公司,,技術(shù)功底雄厚,,它的使用的是精簡(jiǎn)指令集(RISC),特點(diǎn)是指令格式統(tǒng)一,,種類(lèi)比較少,,效率高。它不做CPU,,只是把這些技術(shù) 授權(quán)給硬件廠商們,,從中盈利。
Intel的X86指令集
大家對(duì)Intel的印象可能還停留在電腦CPU呼風(fēng)喚雨的層面,,如今,,這個(gè)電腦CPU制造的大咖面對(duì)日益繁榮的智能手機(jī)芯片市場(chǎng),也忍不住要發(fā)力了,,兩年前開(kāi)始涉足便攜終端的CPU市場(chǎng),。
英特爾有著非常雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力,不僅有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的指令集和架構(gòu),還具有CPU的獨(dú)立設(shè)計(jì)和制造能力,,像ARM純粹是設(shè)計(jì)核心架構(gòu)來(lái)授權(quán)獲 利,,其他芯片廠則是獲得ARM的授權(quán)去設(shè)計(jì)或者制造,而英特爾這種得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)別的廠商無(wú)法比擬,,不過(guò)就算如此,,現(xiàn)階段它在手機(jī)CPU的市場(chǎng)的表現(xiàn)有點(diǎn) 力不從心,雖然有著牛逼的多線程技術(shù),,最新的產(chǎn)品還是一年多以前那顆凌動(dòng)Z2580。
說(shuō)完CPU的核心指令集,,接下來(lái)就是核心架構(gòu)問(wèn)題,。
除了Intel有這個(gè)實(shí)力去自主研發(fā)指令集,當(dāng)然ARM自己也提供架構(gòu)給廠商,,也是授權(quán)的方式,,但是有些廠商不甘于平庸,或者有特殊要求,,實(shí)力也允許,,就拿ARM提供的指令集,去研發(fā)自己的CPU架構(gòu),。
ARM Cortex-A架構(gòu)
ARM 是業(yè)界領(lǐng)先的微處理器技術(shù)提供商,,提供最廣泛的微處理器內(nèi)核,ARM牛逼的地方就在于它不僅有指令集,,還有Cortex-A架構(gòu),,像三星、MTK,、英偉 達(dá),、海思都是用的ARM的指令集和架構(gòu),高通最新的驍龍810就是八核Cortex-A57+Cortex-A53,。
高通Krait架構(gòu)
高通(Qualcomm)是一家美國(guó)的無(wú)線電通信技術(shù)研發(fā)公司,,他最擅長(zhǎng)的還是它在基帶通訊方面,它的優(yōu)勢(shì)在于在手機(jī)處理器中把CPU,、GPU和基帶 等打包在一起,,驍龍之前也用ARM的Cortex架構(gòu),自從驍龍400,、600,、800、801,、805后就一直用Krait架構(gòu),,不過(guò)現(xiàn)在的810貌似 又要回到ARM的Cortex-A架構(gòu)懷里了。
高通現(xiàn)在的市場(chǎng)占有率是最高的,這不出奇,,手里握著一堆通訊專(zhuān)利,,在CPU的性能和穩(wěn)定性方面應(yīng)該是做的最好的,自主設(shè)計(jì)的Adreno系列GPU處理器性能出色,,集成度非常高,,研發(fā)省時(shí)省力,就是貴了點(diǎn),。
蘋(píng)果Swift&Cyclone
蘋(píng)果自從iPhone4開(kāi)始,,CPU就開(kāi)始打上自家的名號(hào),首次命名為A4,,其實(shí)也是一款基于ARMv7指令集,、Cortex-A8架構(gòu)設(shè)計(jì)的 CPU,到了iPhone5的A6開(kāi)始,,就自己設(shè)計(jì)了Swift架構(gòu),,采用ARMv7-A指令集,性能介于Cortex-A9和Cortex-A15之 間,,到了A7首次使用64位ARMv8架構(gòu)的Cyclone,,如今的A8處理器,性能更加強(qiáng)勁,,得益于第二代出色的Cyclone架構(gòu)設(shè)計(jì),,專(zhuān)門(mén)針對(duì) iOS單線程優(yōu)化,即使參數(shù)不漂亮,,但是也達(dá)到了理想的性能并保證了足夠低的功耗,。
除了高通和蘋(píng)果有過(guò)自己架構(gòu)外,像三星,、MTK,、英偉達(dá)等都是拿ARM現(xiàn)成的方案
三星半導(dǎo)體
三星半導(dǎo)體在CPU方面的實(shí)力也是不賴,早期蘋(píng)果的CPU都是采用三星,,雖然沒(méi)有設(shè)計(jì)指令集和架構(gòu)的技術(shù),,但是它更像一加傳統(tǒng)的半導(dǎo)體公司,它有自己 的制造工廠,,自己設(shè)計(jì)自己制造,,只是集成性方面沒(méi)有高通那么全面,由于三星手機(jī)出貨量大也算是自給自足,,偶爾還賣(mài)一部分給別人,。
制造工藝方面值得肯定,蘋(píng)果CPU一直是三星代工,,據(jù)說(shuō)A8處理器的訂單被臺(tái)積電搶去了,,Exynos5430是世界上第一款20nm制程的處理器,, 下一代有望采用 14nm工藝,只是三星處理器目前沒(méi)有集成成熟的基帶,、GPS,、WIFI等模塊,開(kāi)發(fā)難度較高,,這也讓一部分手機(jī)廠商望而卻步,。
MTK
MTK算是芯片界的一匹黑馬(其實(shí)也不算黑馬,只是近年來(lái)知名度高一些),,發(fā)家于山寨機(jī)風(fēng)行的年代,,但是近些年不斷的努力,穩(wěn)扎穩(wěn)打,,漸漸拿出了不少好的產(chǎn)品,,也逐漸擺脫了山寨低廉的印象。
MTK是個(gè)單純的芯片設(shè)計(jì)公司,,它沒(méi)有工廠也沒(méi)有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的架構(gòu)等,但是它芯片的集成度僅次于高通,,集成了基帶,、ISP、GPS,、WIFI等電源管理模塊,,功耗控制理想,最主要還是價(jià)格實(shí)在,。
MTK是一家有著工程師思維且實(shí)在的芯片廠,,宣傳推廣方面有待加強(qiáng),從產(chǎn)品的命名上面也難一眼分出高低端,,近來(lái)拿出的MT6595一度在跑分上占據(jù)鰲頭,,不管如何,MTK算是唯一一家能夠與高通霸主抗衡的廠商吧,。
英偉達(dá)
英偉達(dá)擅長(zhǎng)的圖形處理芯片,,近幾年才參與手機(jī)cpu的開(kāi)發(fā)和制作,如Nvidia Tegra系列,,Tegra 4就用在了小米3上面,,強(qiáng)處在于GPU,跑分雖不錯(cuò),,但功耗大是一個(gè)問(wèn)題,,最新的Tegra 1也因功耗太大,只適用于平板,。
英偉達(dá)在CPU方面是一個(gè)后來(lái)者,,自從推出Tegra 4這顆手機(jī)芯片后一年多了,還未見(jiàn)其新芯片亮相,是否是曇花一現(xiàn)的試水之作也難以捉摸,,可見(jiàn)這個(gè)市場(chǎng)沒(méi)有一定的技術(shù)沉淀,,很難獲得市場(chǎng),因?yàn)橐呀?jīng)有足夠優(yōu) 秀的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,,強(qiáng)大如Intel也沒(méi)能快速獲得市場(chǎng),,何況英偉達(dá)。
海思
海思半導(dǎo)體稱得上本土芯片的佼佼者,,依靠華為在手機(jī)市場(chǎng)的份額,,也可以在手機(jī)處理器市場(chǎng)分一杯羹,麒麟928的表現(xiàn)也算是可圈可點(diǎn),,自給自足不受牽制于供應(yīng)商,,還真有點(diǎn)令人羨慕。
手機(jī)CPU這些事,,現(xiàn)在看來(lái)高通仍舊是春風(fēng)得意,,雖然高高在上的感覺(jué)讓人有點(diǎn)不爽;三星是顆好苗子,,就是有點(diǎn)自?shī)首詷?lè),,羈傲不遜;MTK從低端開(kāi)始站 穩(wěn)腳跟,,是否能夠完成蛻變,,獲得更多認(rèn)可呢?蘋(píng)果一身本事,,但不食人間煙火,;英偉達(dá)則步履維艱,海思在自己的一畝三分地里也還可活得滋潤(rùn),。
還有一些曾經(jīng)熟悉,,現(xiàn)在遠(yuǎn)去的背影:德州儀器、馬維爾,、意法半導(dǎo)體……