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处理器史话 | CPU的新战场-- 从PC领域杀到手机

2017/01/23
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阅读需 26 分钟
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在过去的 5 年中,从 2011 年开始,消费电子可谓百花齐放,百家争鸣,智能手机以及平板电脑的迅速成长。2011 年的统计数据为:

  • 谷歌 Android,53%;
  • 苹果 iOS, 28% ;
  • RIM 黑莓,16%;
  • Symbian、Windows 及其他系统,4%。

同时,随着芯片晶体管密度的进一步增加,在 2011 年,智能终端正式步入双核时代。各大厂商纷纷推出各具特色的双核产品,而中兴,华为,小米,及魅族的产品入场,智能手机也开始攻占中低端市场。


而 2015 年的智能机的统计数据,发生了颠覆,如下图所示。


2010 年 12 月 16 日,韩国 LG 发布了全球第一款双核智能手机——LG Optimus2X,配置是这样的:NVIDIATegra2 双核处理器,主频为 1GHZ。采用 ARMCortexA9 架构设计,具备两个 ARMCortexA9 处理器同时还搭配 8 颗 Geforce 核心,具备强大的图形及 3D 渲染。


LG Optimus 2X(P990)实物图


这款当年的“神器”,在今天看来,已经是弱爆了,有数据为证:


2015 年智能手机最新 CPU 性能一览表

排名

品牌

数据

TOP1

苹果 A8

  • iPhone6/Plus 配备了 20 纳米第二代 64 位 A8 芯片,同时也集成了专门的 M8 运动协处理器
  • 它能通过包括全新气压计在内的诸多先进传感器,来高效测量你的活动状态。

TOP2

三星 Exynos 7420

  • Galaxy S6,14nm 移动处理器,FinFET 制造工艺,在芯片内部能够集成更多的晶体管,同时整体功耗也会有所下降。
  • 电池电量从 2800mAh 缩减为 2600mAh。

TOP3

苹果 A7

  • iPhone 5s,全球首款搭载 64 位处理器的手机, A7 处理器的性能是 A6 处理器的两倍。
  • 增加的寄存器,让 A7 的计算更有效率,显著提高编码和解码一类计算任务的表现,但是 64 位处理会消耗更多的内存。

TOP4

三星 Exynos 543

  • GALAXY Note 4,四核 Cortex-A57+四核 Cortex-A53 这样的 big.LITTLE 架构,集成了 Mali T760 图形处理器

TOP5

高通骁龙 810

  • 高通首款 64 位旗舰级处理器,基于 20nm 工艺制造,使用 big.LITTLE 架构,集成了四颗 Cortex-A57 核心和四颗 Cortex-A53 核心,GPU 为 Adreno 430。

TOP6

联发科 MT6595

  • 多核路线,拥有八个核心,整合了多模多频 LTE MODEM 和高性能图形处理器。
  • 可以支持 120Hz 显示刷新率,超高帧率能有效解决播放视频、录制视频时模糊的问题。
  • 可支持 20MP 超高像素摄像头,支持双 ISP 与视频 HDR,并支持实时美颜。

TOP7

高通骁龙 805

  • 基于 Krait 450 四核架构,也是第一款每核心频率高达 2.5GHz 的移动处理器,并支持高达 25.6GB/s 的内存带宽,能够提供更好的多媒体和网络浏览速度。
  • 搭配了最新的 Adreno 420 GPU。

TOP8

高通骁龙 801

  • 骁龙 800 处理器的升级版本,无论硬件还是软件都全面向下兼容骁龙 800 处理器,同时该芯片支持双卡双待,具备 eMMC 5.0 存储接口,支持 1080p H.265 视频解码能力。
  • 骁龙 801 四核处理器的性能提升了 14%,图形性能提升了 28%,影像传感器的速度提升了 45%。

TOP9

三星 Exynos 5430

  • 采用 20nm 制程的 SoC,采用 ARM 的 big.LITTLE 架构(4 个 1.8GHz 的 Cortex-A15 核心 + 4 个 1.3GHz 的 Cortex-A7 核心),并且支持“异核多处理器”(HMP)技术,系统可根据实际需要,调用 8 个核心中的任意多个。
  • 支持 2K 显示,支持 HDMI 接口、配备了 H.265/HEVC 解码器、以及 17GB/s 的内存带宽(高通骁龙 805 为 25.6GB/s)。

TOP10

华为麒麟 925

  • 采用了 28nm 工艺,big.LITTLE 大小核心设计,包括四个 1.8GHz Cortex-A15 核心+四个 1.3GHz Cortex-A7 核心,内置 Mali-T628MP4 GPU,此外还搭配了一个“i3”协处理器。
  • 最大的特点是率先加入了对 Cat 6 网络协议的支持,支持更高网络带宽的 LTE
 


  
可以想见,在性能的提高,以及价格不断下跌的趋势下,智能手机已经替代传统手机。这对硬件厂商提出了更高的要求,因为在多任务,多种数据类型的平台上,CPU 要承担更多的任务,并且要保持更小的体积,和更低的发热量。

与非网原创内容,谢绝转载!

系列汇总:

之一:第一款处理器之谜

之二:处理器的春秋战国时代:8 位处理器的恩怨与纷争(上)

之三:处理器的春秋战国时代:8 位处理器的恩怨与纷争(下)

之四:处理器的三国时代:苹果搅动 MCU 江湖

之五:处理器的三国时代:DR 公司盛气凌人,IBM 转身成就微软

之六:32 位处理器的攻“芯”计:英特尔如何称霸 PC 江湖?

之七:AMD 称霸 PC 处理器市场的“昙花一现”

之八:CPU 两大阵营对擂,X86 构架让英特尔如日中天

之九:你知道 X86 构架,你知道 SH 构架吗?

之十:SuperH 系列处理器:昔日惠普 Jornada PDA 的“核芯”

之十一:MIPS 构架:曾经是英特尔的“眼中钉”

之十二:MIPS 构架之:我和龙芯有个约会

之十三:ARM 架构:有处理器之处,皆有 ARM

之十四:ARM 和英特尔还有一场“硬仗”要打!

之十五:PowerPC 架构:IBM 的一座金矿

之十六:PowerPC 和它的“前辈们”:曾经那么风华绝代

之十七:PowerPC 和它的“前辈们”:一代更比一代强

十八:当 Power 架构的发展之路遭遇“滑铁卢”

之十九:开启多核时代的 Yonah:它是英特尔酷睿 core 的开发代号

之二十:除了 Core iX 系列,你未曾注意的架构还有这些!

之二十一:处理器厂商的绝密武器之工艺之争

之二十二:CPU 的主频、倍频、超频,不是频率越高速度就越快

之二十三:这张漫画告诉你,为什么双核 CPU 能打败四核 CPU?

之二十四:核”与“线程”对 CPU 工作效率的贡献,各有千秋

之二十五:英特尔和 AMD 在“核战场”上的殊死搏斗

之二十六:多核 MCU 的出路在哪里?

之二十七:多核异构新方向,ARM 与 Intel 在手持设备市场的“厮杀”

之二十八:大小核的发展:大四核?小四核?这款 CPU 到底是几个核?

之二十九:大小核(big.LITTLE)架构的前世今生

之三十:从 PC 到手机,处理器的舞台大转移

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电子产业图谱

1996毕业于华东理工大学自控系,同年7月进入某大型国企担任电气员。2000年转行从事硬件研发相关工作;后从事RFID相关产品的研发、设计,曾参与中国自动识别协会RFID行业标准的起草;历任硬件工程师、主管设计师、项目经理、部门经理;2012年至今,就职于沈阳工学院,担任电子信息工程专业教师,研究方向:自动识别技术。已经出版教材《自动识别技术概论》,职场故事《51的蜕变 》。