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智能__CPU知识在日常生活中,__用户往往忽视对__CPU性能的参考,而更为重视__屏幕、摄像头等外在配置,其实一部性能卓越的智能__最为重要的是肯定是它的“芯”也就是CPU(__nterPro__ssingUnit),如同电脑CPU一样,它是整台__的控制中枢系统,也是逻辑部分的控制核心微处理器通过运行存储器内的软件及调用存储器内的数据库,达到对__整体监控的目的在一些__CPU介绍中我们还会看到主频600MHz、主频1GHz等,这里的主频又是什么呢?主频是衡量__CPU性能高低的一个重要技术参数,几乎所有的人在选购时都将它作为一个参考值“工作频率”又称为“主频”,频率越高,表明指令的执行速度越快,指令的执行时间也就越短,对信息的处理能力与效率就高__CPU之TIO__P德州仪器(TexasInstruments)在__CPU市场中的地位就如同__市场中的诺基亚,当之无愧的大哥级旗下的O__P系列处理器一直是诺基亚、多普达和Palm的御用CPU,能够兼容Linux、Windows__、Palm、SymbianS
60、WindowsMobile主流操作系统从最初的主频为132的O__P710到如今主频为800MHz集成ARMCortex-A8的O__P3430型处理器,以及即将投产的1GHz处理器,德州仪器一直走在__CPU发展的前列,从下面列表中我们可以更详细的看到德州一起各型号的CPU配置及代表机型__CPU之Intel__rvell 说起Intel,大家都不会陌生,从我们认识计算机开始就对Intel耳熟能详,与在计算机业的如日中天不同,在__CPU市场始终达不到巅峰,而且一路走来还是磕磕绊绊从Intel的第一款PXA210上市,以其高主频、对3D效果很好的处理,赢得了不少厂商的青睐,而此后的产品在主频和处理能力上也一直提升,但由于Intel的芯片做工较高,相应的__也比同期产品要高很多,耗电量也更大,所以市场反应也并不好,只在摩托罗拉和多普达的高端机器中才能见到PXA系列的身影,之后Intel发布了主频为624MHz的PXA272,在当时为最高主频的__CPU,随即得到了更大厂商和用户的__,在市场前景一片大好的时候,Intel却出人意料的将Xscale卖给了__rvell这就是笔者___把Intel、__rvell放在一起介绍的原因,在收购完毕后__rvell推出了PXA3XX系列,在很多著名的机型上都有使用,例如三星I908等,我们还是利用表格来仔细说明__CPU之高通 在1985年7月,7个行业资深高管聚集到了IrwinJacobs__圣地亚哥的家讨论一个想法这些梦想家们—FranklinAntonio、AdeliaCoff__n、AndrewCohen、KleinGilhousen、IrwinJacobs、AndrewViterbi和HarveyWhite—决定他们想要构建“高质量通信”并制定了一个计划,这个计划最后演变为通信行业最伟大的创业成功故事之一高通公司高通从名字看来并不像德州仪器、Intel那么响亮,可在智能__玩家中,高通收到青睐的程度远远高于前两者高通公司的__芯片组主要包括MobileStationModemsM__芯片组、单芯片(QSC)以及Snapdragon平台能够兼容各种智能系统,我们在个厂商的主流智能__中都能发现其身影,高通CPU的特点是性能表现出色,多媒体解析能力强,能根据不同定位的__,推出为经济型、多媒体性、增强型和融合型四种不同的芯片同时高通的CPU芯片是首个能够兼容Android系统的,所以一下占据了Android__CPU的半壁江山,Android是未来智能系统的大势所趋,高通就如同给这准备腾飞的Android加上了翅膀,前景一片光明__CPU之___CPU的市场虽然暂时是IT、Intel、高通的三国争霸,但也不乏新生力量的渐出,这其中就包括飞思卡尔、三星,还有PC显卡新品的老牌厂商NVIDIA三星向来很“滑头”,默默提高着__CPU的制造能力,但从来不在自己的主流机型中运用,大概还对自己的实力不太自信吧,所以我们能见到的三星CPU多出现在国产品牌以及山寨机型中,但未来的三星CPU实力不可小视,他们与NVIDIA合作推出Tegra平台,三星自身的高效处理性及NVIDIA对多媒体性能的处理将__的结合在一起,由此也看出三星对于__CPU市场的重视 与三星合作的NVIDIA一样不可小视,在PC显卡芯片上NVIDIA一直是所有发烧友们的不二选择,强大的多媒体解析能力给了NVIDIA在__方面有更大的空间,因为如今的__系统已经越来越重视对多媒体的表现能力,这时NVIDIA的介入必将给__多媒体能力带来质的的飞跃,如今的__对视频最高处理能力是720P,今后很可能就是1080P乃至更高__CPU之各型号CPU比较
1、德州仪器优点低频高能且耗电量较少,高端智能机必备CPU缺点__不菲,对应的____也很高
2、INTEL优点CPU主频高,速度快缺点耗电、每频率性能较低
3、高通优点主频高,性能表现出色,功能定位明确缺点对功能切换处理能力一般
4、三星优点耗电量低、__便宜缺点性能低
5、__rvell优点很好继承和发挥了PXA的性能缺点功耗大__CPU之CPU的历史 说起__CPU的历史,笔者给大家提一个问题“世界上第一款智能__是什么呢?”相信很多人的答案是爱立信的R380或诺基亚的7650,但都不对,真正的首款智能__是由摩托罗拉在2000年生产的名为天拓A6188的__,它是全球第一部具有触摸屏的PDA__,它同时也是第一部中文手写识别输入的__,但最重要的是A6188采用了摩托罗拉公司自主研发的龙珠DragonballEZ16MHzCPU,支持WAP
1.1无线上网,采用了PP__(PersonalPortableSystems__nager)操作系统龙珠DragonballEZ16MHzCPU也成为了第一款在智能__上运用的处理器,虽然只有16MHz,但它为以后的智能__处理器奠定了基础,有着里程碑的意义而之所以大家都认为诺基亚7650是第一款智能__,是因为其影响力也是非常巨大,尤其在塞班粉丝心中的地位无可取代,它是世界上首部
2.5G基于SymbianOS操作系统的智能__,并首次将摄像功能置于其身,该机采用了ARM的处理器,主频为104MHz,在那个年代运行速度可谓是飞快啊,此后诺基亚的主要智能机型也一直沿用ARM的处理器,笔者会在后面ARM的介绍中仔细说明从第一款智能__面世,__CPU已经在风风雨雨中做过了近十个年头,主频也从当初的16MHz上升到如今的1GHz乃至更高,CPU的种类也更加多元化,像IntelXscale、ARM、TIO__P、高通、__rvell,都是其中的佼佼者,下面笔者详细介绍下各类型CPU并说明它们之间的区别__CPU之TIO__P型号一览德州仪器各型号CPU一览型号处理器工艺主频缓存特点代表机型O__P710AR__26EJ-S150__132MHz一级缓存16K,二级8K得奖无数摩托罗拉MPX200O__P730AR__26EJ-S130__200MHz一级缓存16K,二级8Kvoltage低电压多普达
565、575O__P733AR__26EJ-S130__200MHz一级缓存16K,二级8K适合于__artphone平台摩托罗拉MPXO__P750AR__26EJ-S130__200MHz一级缓存16K,二级8K提升在流媒体和应用程序中的处理性能多普达
566、___O__P850AR__26EJ-S130__200MHz一级缓存16K,二级8K提供对IEEE
802.11b/g无线协议的支持多普达
830、838O__P1510AR__26EJ-S130__168MHz16KB一级缓存和与共享的192KB高速缓冲节约功耗、针对S80系统诺基亚
9300、9500O__P1611AR__26EJ90__204MHz2M的高速缓存应用程序处理能力强摩托罗拉MPX220O__P1710AR__26EJ-S90__220MHz32KB数据缓存以及多媒体流数据专用2KB缓存支持3G,曾经的杰作诺基亚N
73、N91O__P2420ARM113690__330MHz5Mb的SDRAM内部集成了5Mb的SDRAM诺基亚N
82、N95O__P2430ARM113690__450MHz32KB数据缓存以及多媒体流数据专用2KB缓存带2D/3D加速功能三星I8510O__P3430ARMCortex-A865__800MHz32KB一级缓存__CPU揭秘之Intel__rvell型号一览Intel__rvell各型号CPU一览型号工艺主频缓存特点代表机型PXA25x150__200-400MHz一级缓存32K,二级8K第一代产品MIO336PXA26x130__200-400MHz32MB的StrataFlashFlash内存芯片多普达696PXA27X130__312-416MHz32MB的StrataFlash增加了对MemoryStick记忆棒的支持多普达D
900、818PXA3XX80__624-806MHz二级缓存和片上SRAM提升在流媒体和应用程序中的处理性能三星M
4650、I908PXA93080__624MHz16KB一级缓存和与共享的192KB高速缓冲节约功耗,高运行__CPU揭秘之高通型号一览高通各型号CPU一览型号工艺主频缓存特点代表机型M__626065__225MHz2M的高速缓存第一代65__芯片INQINQ1M__650065__225MHz2M的高速缓存低功耗中兴D90M__655065__225MHz2M的高速缓存主要应用黑莓__黑莓83XX系列、81XX系列M__680065__628MHz2M的高速缓存第一个支持CD__20001xEV-DOLGVX9700M__720065__528MHz2M的高速缓存高度集成、J__a硬件加速多普达P
860、LGKS200M__7201A65__528MHz16KB一级缓存和与共享的192KB高速缓冲多媒体处理能力强多普达HD、索爱X
1、G1M__722565__528MHz2M的高速缓存轻薄中兴N61M__760065__624MHz1M线高速缓存ATI3D处理芯片黑莓9530QSC111065__450MHz1M线高速缓存单芯片组华为C5600QSC825045__1GHz3MB二级缓存全面兼容性,超高__CPU之CPU的未来 最近包括德州仪器、Intel等都最出了主频高达1GHz的CPU,在搭载高通生产主频为1GHz的TG01上市后,高通还要发布主频为
1.3GHz的QSD8650A芯片组,在未来CPU的主频将会越来越高,兼容能力和运行能力也会越来越强,搭配的功能也将会更多高通、IT、ARM的负责人都曾公开表示,__CPU的未来潜力将比PC端更要大,简单的双核是不能满足__功能的,只有更高更强才符合所有__用户的需要Tegra3vsM____60vsExynos4Quad你一定很厌烦Android平台上无穷无尽的硬件大战,但我们很遗憾的告诉你在谷歌对Android发展方向作出战略性调整之前,硬件规格是评价Android设备好坏的重要标准,甚至是唯一标准看看那些历代些热销的Android__型号Droid
2、GalaxyII、OneX、GalaxySIII,它们无不具备同时代__中领先的硬件规格即便是iPhone和iPad,为了实现一流的体验,也配备了地球上最庞大的嵌入式GPU可以这么说一台硬件规格强悍的__不一定是好的Android__,但一台好的Android__,必然是一台硬件规格强悍的__我们在爱活特色栏目“新技术研习社http://go.evolife.cn/search/keyword=%E6%96%B0%E6%8A%80%E6%9C%AF%E7%A0%94%E4%B9%A0%E7%A4%BE\t_blank”中刊发的__处理器科普文章“拨开浮云见月明爱活带你详解__双核处理器http://___.evolife.cn/html/2011/
60967.html\t_blank”获得了群众的一致好评如今时间已经过去整整一年,面对市面上那些眼花缭乱的新品,我们再次拿出了一份新的评析,帮助大家擦亮双眼,更好的识别Android__硬件由于德州仪器没有参与今年的旗舰SoC之争,因此这一轮的竞争对手只有骁龙S
4、Tegra
3、Exynos4Quad三款,不过它们之间的理念和技术差异却大大超过以往,体现了厂家之间鲜明而迥异的风格和特点按照惯例,我们依然先单独介绍每一个SoC处理器,接着结合性能测试进行技术横评,最后展望未来发展如果你对自己的技术水平没有信心,也不要紧,看个热闹就行,你来我往的__处理器军备竞赛还是挺有乐趣的 Part.1三款处理器的今生前世四核先锋——nVIDIATegra3nVIDIA的策略一向是以快制胜早在去年年底,Tegra3就已经走入了实际产品,今年第一批搭配四核处理器的__也采用了这颗芯片Tegra3的架构与Tegra2相比改动并不大,只是将CPU子系统从双核CortexA9增加到了四核CortexA9,集成的GPU也依是较老的GeFor__ULP系列,不过像素处理、光栅化等组件进行了增强内存方面,Tegra3并没有做出改动,依然只支持单通道LPDDR2,虽然引入了DDR3支持,但对于__而言这样的支持实际意义并不大作为台积电最大的合作伙伴之一,nVIDIA很清楚台积电在28__工艺上的进度,因此选择了使用较为保守的40__工艺为了抵消这个的影响,nVIDIA引入了一个非常有意思的设计,那就是我们所知道的“4+1架构”这方面之前已有介绍,这里就不再重复了,没有看过的同学可以点这里http://___.evolife.cn/html/2011/
61639.html\t_blankTegra2由于存在缺少NEON协处理器这个明显的缺点而在双核时代竞争力大减,Tegra3没有再犯同样的错误但这并不意味着Tegra3没有缺点由于主核和伴核共享同一片1MB的二级缓存,而两者的频率之间最多可以差到3倍,因此Tegra3的二级缓存被设计为按照一个固定的时间返回核心所请求的数据——对于主核而言,二级缓存的等待周期会多一些,而对于伴核而言则少一些这样的设计可以简化硬件复杂度,但不可避免的会让二级缓存工作在一个比较“慢”的状态(尤其是对主核心而言),进而影响整体性能而实际上由于伴核的工作条件比较受限,并不是随时随地都可以切换,因此很多时候Tegra3也不得不以高功耗的主核心去应付低负载,也许会对功耗产生负面影响,这些问题在后面的测试中我们会尝试去观察解析 架构为王——高通骁龙S4M____60虽然有所规划,但高通首先拿出的却不是四核产品,而是双核的M____60不过千万不要觉得这一代高通又跪了,实际上M____60可能是这一代中最为先进的产品除去28__工艺之外,它还采用了新的Krait核心与上一代Scorpion类似,Krait同样也是高通在ARMv7-A指令集上自行发展的核心设计,就像ARM__以CortexA命名的核心设计一样值得一提的是,在很多场合下,很多人都觉得Krait是和CortexA15同级的产品,这个说法是不准确的,这在后面我们会单独拿出来详细解释言归正传,自行设计处理器的好处就是灵活,不需要跟着ARM的脚步走所以高通的策略就是隔代升级,每一次设计一个比ARM__这一代强一点、比下一代弱一点的核心,然后ARM升级两次,自己升级一次——Krait核心面对CortexA9核心就如同当年Scorpion核心面对CortexA8一样,是具备一定优势的,而面对CortexA15核心则处于劣势作为私有核心IP的设计者,高通不愿意也不需要研发那么多种核心实现,因此这样的思路是合适、也可以节约很多成本M____60的GPU比较令人失望,因为它只是将上一代S3的GPU简单超频50%而来,除此以外并没有任何改变当然这里并不是说超频这种方法不好——后面可以看到另外一家厂商也采用了同样的策略,主要是因为S3的3D性能本身就不是很强,因此仅仅简单超频的结果就是S4的3D性能依然比较弱当然高通也知道这点,因此计划推出搭载了全新架构Adreno300的S4Pro,只是这个产品将何时用于__还是未知数其它方面,M____60都是中规中矩,双通道LPDDR2内存、1MB二级缓存,1080p多媒体支持,外加高通高集成度解决方案(这其中自然也包括备受争议的高通音频Codec),尤其是作为现阶段唯一的LTE实现方案,因此很容易理解___众多厂家选择在中高端产品上纷纷应用这颗处理器 稳扎稳打——三星Exynos4Quad最后登场的Exynos4Quad和之前的两位比起来就显得朴素多了除去额外的两个核心、增加的一个图像__处理器(据说性能和功能都很烂)、HDMI接口提升至
1.4版以及视频硬件解码上的些许改善以外,和上一代双核“猎户座”Exynos4Dual45__可以说是毫无差别但是即便如此,三星依然可以对这款产品底气十足,原因之一是上一代Exynos4Dual45__在规格和性能上已经足够优秀,而更重要的是,Exynos4Quad的杀手锏是先进的工艺相对于高通对于自家产品工艺宣传方面的高调,三星在这方面相对要低调一些,很多人知道高通S4芯片组是采用28__工艺制造,但实际上三星采用的工艺更加先进——32__HKMG可能很多人会觉得费解,___32__要比28__工艺先进?这里我们暂时卖个关子,后面的文章中会详细介绍这方面的细节之前我们提到了,除了高通以外,还有厂家在新产品上采用了超频__,那就是三星Exynos4Quad集成的GPU依然是__li400MP4,虽然并不是传言中的__liT604,但由于新工艺的引入,三星将它的工作频率直接提升了到原来的两倍,在性能也几乎翻倍的同时基本维持了功耗的不变至于其它方面的特性,因为实在是乏善可陈,这里就不重复了OK,到此为之新一代旗舰平台的三位成员就介绍完毕了可以看出这三个厂家的产品的确具备了完全不同的风格和倾向,那么到底谁是这个时代的最强者呢? Part.2庖丁解牛——三款处理器技术浅析第一回合半导体工艺制程在高集成度的半导体微处理器行业中,半导体工艺制程可能是除去设计以外最重要的因素高通、三星、NV三家公司分别选择了三种不同的工艺Tegra3采用了台积电“40__FastG”,M____60采用了台积电“28__LP”,Exynos4Quad则采用了三星自家的“32__LPHKMG”这些工艺的代号可能会让你眼花缭乱,但实际上它们才是理解工艺细节的关键我先来好好了解一下半导体工艺的相关基础细节线宽可能是半导体工艺中最直观的一个参数,例如28__、45__,但这也可能是最具欺骗性的参数大家都可能认为数字越小越先进,但实际情况远没有这么简单目前的半导体行业中存在两种类型的企业,一种是以Intel、三星为代表的拥有自主制造能力的企业,另一种则是以nVIDIA、高通为代表的Fabless,即设计代工型企业对于后者而言,芯片的制造往往交给诸如台积电、意法半导体等代工厂负责最近10年来,每一代逻辑芯片工艺的线宽基本上都是以70%的比例不断降低,就Intel为例,近几年我们熟悉的有90__、65__、45__、32__和最新的22__由于这些企业的工厂主要为自用,工艺参数往往只是用于辅助宣传,但对于台积电而言,由于它的业务是代工,因此有可能是出于宣传自己工艺的角度,台积电自130__节点开始,每一代工艺的线宽都要比Intel小一点——分别是80__、65__、40__、28__和20__这样的确会营造一种更加先进的感觉,但实际上可能只是商业策略居多,就本质而言大家依然是同一代工艺Tegra3所采用的40__工艺是属于45__一代的节点,而Exynos4Quad和M____60采用的32/28__则是最新一代的节点,后两者之间不存在谁更先进的区别那么为何nVIDIA要采用上一代工艺呢?原因相信在最近的新闻中大家都能明白——那就是产能由于nVIDIA__以来和台积电在最先进工艺领域深入合作(NV的PC显卡基本全由台积电代工,这些产品可比__处理器复杂多了),因此NV很清楚台积电28__工艺的进度比预期要慢得多为了保证Tegra3不会被影响,NV依然选择了上一代的40__工艺这自然会付出功耗和性能的代价,但这也让nVIDIA可以提前对手接近半年推出自己的产品,占得市场先机——华硕Transformer、谷歌Nexus
7、HTCOneX,LG擎天4X,第一批上市的四核心Android设备用的全是Tegra3,为何?答案是只有Tegra3一块芯片可用,其它根本还没生产出来台积电28__工艺原本计划在2011年9月量产,而一直到今天,它还只进入早期量产阶段,产能预计要到年底才能勉强达到供需平衡,高通自然也深受其害当然,功耗的代价也是nVIDIA必须付出的,否则也不会有4+1架构的出现好了,你已经明白“线宽”这个参数的区别,让我们接着来看线宽后面的参数,如上图中提到的“Fast”和“Lowpower”大体来说,一代线宽下都会有三个工艺方向高性能型、通用型、低功耗型高性能型工艺功耗大、漏电大,但是可以让芯片工作在极高的频率下,获取最大的性能;低功耗型工艺功耗低、漏电小,但芯片的最高工作频率会受到明显限制,通用型则介于两者之间同样的线宽,不同的工艺方向,差别甚至可以达到数倍之多,因此只谈论线宽是没有意义的在这一代的旗舰平台中,高通和三星的芯片均采用了低功耗型即LP工艺,唯独nVIDIA因为设计了LP工艺制造的伴核,从而使用通用型即FastG工艺制造剩下的部分以追求更低的满负荷功耗方向之外,一个节点的工艺还有很多其他的技术细节我们注意到开头的工艺介绍中,Exynos4Quad的工艺介绍中有HKMG字样,这四个字母就代表着工艺技术细节,它指高介电常数金属栅极,英文为High-KMetalGate,缩写为HKMG这是一个非常先进但也非常复杂的技术,这里就不介绍具体细节了,大体而言,HKMG就是利用高介电常数的金属氧化物(例如氧化铪或者氧化铝)代替二氧化硅作为栅极绝缘层,提高栅极对电子的容纳能力与对沟道的控制力,进而降低漏电,更重要的是降低高频率下的功耗根据三星提供的数据,HKMG相对于SiON/Poly-Si工艺在同样的延迟(即频率)下漏电最多可以降低到十分之一,而同样的漏电下频率最多可以提升40%Exynos4Quad也正是借助这样的先进工艺,在核心数翻倍的情况下,整体功耗依然降低了20%而高通在M____60上的选择就相对保守虽然台积电也拥有28__HPLHKMG工艺,但高通选择的却是基于SiON/Poly-Si的28__LP工艺这一方面是因为HKMG会抬高制造成本,更重要的是台积电的28__HPLHKMG工艺产量太低且延期太久,迫使高通不得不选择较为早量产的28__LP——这自然会对M____60的功耗带来一定负面的影响因此综合来看,这一代平台中工艺最为先进的是三星Exynos4Quad,其次是高通M____60,再次是Tegra3当然,Tegra3也达到了自己的目的——它的____已经抢占先机,成功进驻了一大批设备 第二回合基础架构——骁龙S4真的是A15吗?前文中我们曾提到,骁龙S4所采用的核心是自行研发的,高通表示这颗处理器的基础架构要远比CortexA9先进,那么,它算不算ARM新一代架构CortexA15呢?为了解释这个问题,首先我们要来看一下所谓核心的概念首先要明确的是,ARM所谓的CortexA架构并非只有一个执行核心,它是一套完整的处理子系统,包含核心、内存管理单元、协处理器、多核心协同控制器、总线控制器、缓存控制器等等在内,而执行核心仅仅是其中的一个部分而已看过很多介绍文章的读者应该知道,Krait核心拥有3指令并发、全乱序执行等“类似于A15”的设计参数,但这仅仅是处理核心上的某些共同之处而已,实际上它们之间有着很大的区别我们用CortexA9作为例子,带领大家粗略了解一下处理器的架构处理器的工作过程是拾取指令-解码指令-分派给执行机构-进行运算-把结果写回内存-拾取下一条指令可以看到,指令从左下角的预取(PrefetchStage)级进入到上方的解码(DecodeStage)级,经过必要的处理(RegisterRename)后,进入乱序指令分发(Dispatch)级,送给各个执行(ALU/NEON)器,最后进入乱序写回(Writeback)部分这一条路径,就是所谓的指令流水线,也就是下面这张图CortexA9的指令解码器(图中De)具备单周期解码两个指令的能力,而乱序指令分派器(图中Iss)具备3+1个端口,也就是说每个时钟周期最多可以分派4个指令,而执行单元部有两个通用执行器(其中一个支持并发执行一个硬件乘法)、一个访存器和命名为“ComputeEngine”的运算协处理器,也就是我们知道的VFP和NEONCortexA15的执行管线相对于CortexA9而言得到了比较大的强化,取指宽度从CortexA9的64bit提升到了128bit,而且单周期解码能力增加到了三个指令这是我们最常提到的提升,但这其实并不是最大的改变,最大的改变有两点,这里先看分派器和执行器与CortexA9的3+1分派不同,CortexA15的分派器具备8指令分派能力,相较A9而言提升了一倍有余,执行器不仅4组对应的扩充到了8组,还额外增加了分支跳转单元和硬件乘除法单元在CortexA9上,VFP和NEON公用一个分派端口,而在CortexA15上它们各自拥有自己的分派端口,这可以有效缓解指令冲突问题相对而言Krait的资料比较缺乏,目前只知道单周期解码能力为
3、指令分派能力为
4、执行单元一共有7个,其它方面则不得而知,很可能缺少的就是分支单元从规格而言,Krait的执行核心部分介于CortexA9和A15之间,如果从指令分派角度来看,Krait更像是增强版CortexA9,高通给出的
3.3DMIPS/MHz的理论运算数据也说明了这一点当然这只是理论运算能力,实际表现和很多其它因素也有关系,后面我们会分析协处理器方面,Krait采用的NEON协处理器拥有128bit的SIMD宽度,这要比CortexA9处理器的64bitSIMD来的更宽,与CortexA15同级浮点协处理器方面也是如此,搭配的是CortexA15的VFPv4,性能方面大约两倍于CortexA9的VFPv3但是这并不意味着Krait等同于CortexA15,事实上CortexA15第二个重大的改变就在这里上图就是CortexA9的浮点运算单元它的内部实现了管线化架构设计,拥有自己__的指令队列和指令分派,但是每个周期只能分派一个指令虽然图上没有画出来,但是VFP/NEON指令的具体解码在CortexA9中是在浮点运算单元中实现的,因此相对于其他的执行管线而言,__性显得比较明显到了CortexA15,浮点运算单元被以其他运算器相同的运作方式整合到了处理器的主管线中,具体而言,就是VFP和NEON的指令解码和其它类型的指令一样是在前端直接实现,无需自行解码,运作架构也和其他执行器相同此外,VFP和NEON运算器内部实现了双指令发射,可以同时执行两条SIMD指令,四个融合__C运算,甚至还具备了乱序执行能力我们都知道乱序执行对性能的贡献,因此可以看出,CortexA15在这方面的改进也是非常巨大的而根据现有的资料,高通S4并没有引入这些复杂的设计,因此与CortexA15有着相当大的差距最后我们用一张图来简单比较一下CortexA
9、Krait和CortexA15的执行管线除去执行管线的增强,CortexA15的二级缓存也进行了大幅度的升级在CortexA9上,ARM设计了多核心共享式二级缓存,但这个缓存是通过外部总线访问的可以看到,两颗CortexA9处理器通过标记为PL310的二级缓存控制器连接到1MB的缓存上PL310的内部结构如下结合之前的架构图,我们就可以推测,PL310提供的两个AMBA3AXI64bit接口,一个会用来进行指令拾取,而另一个则用户访问二级缓存在CortexA15上,ARM将二级缓存控制器直接整合进了A15多核心控制器SCU中,与所有的核心构成了一个紧密耦合的整体不但如此,CortexA15的二级缓存架构还针对多核心访问设计了4个__的TAG队列,将多核心控制器整合进L2系统并支持直接的CPU到CPU数据传输,这一切都是为了极大提升多核心下并发访问缓存的性能Intel曾经说过CortexA9糟糕的二级缓存性能限制了它的性能,很明显,ARM决心在CortexA15上改进这个缺陷至于高通S4平台,根据目前的资料,虽然Krait已经淘汰了S3平台上每个核心私有缓存的设计,但是并没有达到CortexA15的高度,实际上采用的应该是类似于CortexA9的缓存架构到这里大家应该就明白了,认为Krait是类似于CortexA15架构的说法是不准确的事实上,骁龙S4的“Krait”架构是一个相对上代Scorpion而言执行核心经过强化、配备了CortexA15级协处理器、采用了类似CortexA9存储架构的处理子系统,整体而言介于CortexA9和A15之间,看作是“增强版A9”而不是A15级设计比较恰当 第三回合多核心构成方式——胶水vs胶水__高通的读者应该都知道,高通的__处理器采用的都是所谓的异步架构,高通自始至终对外将异步架构宣传为一个先进的技术,而大家则把它戏称为“胶水”抛开其中的戏虐调侃之意,异步多核究竟能不能被称为“胶水”呢?三款处理器多核心结构有何优劣或者不同?本次我们打算用一个浅显易懂的例子来解释异步多核心如果我们把智能__系统看作一个银行的营业厅,处理器就是窗口和窗口后面坐着的客服人员,而指令就是排队的人如果一个营业厅只有一个窗口和一位客服人员,可以简单理解为营业厅是“单核”的——如果业务过多的话,这个客服人员就会忙不过来,也就是说这个单核的__就会变得很卡在这种情况下,银行可以增加一些客服人员与窗口,来提升处理能力,这就是所谓的“多核心”此时有两种选择,第一是在唯一的窗口后面增加一名客服人员,而另一种选择则是额外开启一个新窗口,并再配备一名客服人员在计算机系统内,前一种方案就对应异步架构,而后一种方法则对应同步架构银行客服人员可以看作是“运算能力”,而银行窗口则代表着“吞吐能力”异步架构的本质是维持同样的吞吐能力,提高运算能力,而同步架构则会同时提升这两者自然的,前者要付出的代价比后者低,因为不需要额外再设计一个窗口,但缺点也显而易见如果客户__的都是非常简单的业务例如存款取款,那么整个营业厅的工作效率最终会受制于窗口的数量(一个)而不是客服人员的数量(两个)在这种情况下,拥有两个窗口的营业厅可以获得接近两倍的处理能力,而用有两个客服人员的窗口则不会有太多的提升当然,如果客户__的都是诸如__保险这类复杂业务,那么一个窗口拥有两个客服人员就可以较好的提升营业厅的处理能力,但在目前的__应用环境下,这样的情况是比较少的因此,异步架构总体而言相对同步架构而言性能损失比较明显理论上,异步架构的好处是设计简单、实现方便,缺点是性能低、吞吐量差我们可以考虑极端的情况,假设在一个窗口后安排四名甚至八名客服人员,这个窗口是绝不可能获得四倍或是八倍与单人的工作效率,因此异步架构只有在__度运算密集型的体系中才会得到应用,而在民用领域,以PentiumD为代表的异步架构处理器在2006年后基本就被淘汰了,目前只有ATOM还在采用这样的设计虽然异步架构通过合适的任务分发机制可以让多个核心运行在不同的频率下——例如某个核心负载较小,就可以让其运行在更低的频率下,高通声称这最多可以节约40%的功耗但是,如果要获得明显的功耗优势,这两个核心的频率和负载就要有足够大的差异,在这样的情况下,由于其中一个核心负载非常小,同步架构也可以选择关闭这颗核心因此异步架构的省电特性未必能反映到实际使用中,而且随着硬件升级浪潮下核心数量的增加,异步架构所带来的性能损失会越来越大很不幸的是,高通骁龙S4,也就是M____60依然选择了异步架构,甚至高通未来规划中的四核Krait产品(如APQ8064)也将继续沿用异步架构,这不得不说是一个遗憾至于Exynos4Quad和Tegra3,它们因为基于CortexA9设计,因此采用的都是同步架构虽然理论上同步架构的吞吐不是问题,但实际中依然会受到很多因素的影响,比如存储系统带宽,准确说是PL310这根数据总线之前我们提到了,由于PL310只提供了两个64bit的AMBA3AXI接口,因此众多核心只能通过一个64bit的AMBA3AXI接口访问二级缓存另一个接口则用于CPU取指,宽度也仅仅只有64bit由于AMBA3总线的设计特性,这种设计的并发性会相当差,导致CPU会长时间处于等待状态,从这个角度而言,四核心CortexA9的确不是一个很好的设计,因为它同样会遇到吞吐量的瓶颈——S4的瓶颈是吞吐量,而A9的瓶颈是存储系统带宽这个问题对于Tegra3而言会更加严重,因为Tegra3为了实现“4+1架构”,二级缓存的工作速度大约只有正常速度的一半,这无疑会进一步削减多核心时的系统性能所以说,不论是M____
60、Tegra3还是Exynos4Quad,其多核心架构都有缺陷,第一代四核__处理器,大家都不__相对而言,至少在缓存方面,Exynos4Quad要好于M____60,而Tegra3再一次为它“只求最快问世”策略付出了一定的代价 第四回合内存——最容易被忽视的细节内存是一个极易被忽视的重要环节,智能__的CPU和GPU都要从主内存中存取数据,随着屏幕尺寸的步步提升,智能__内存容量、带宽的压力与日俱增自从进入CortexA9以来,绝大部分主流的__SoC处理器均引入了双通道内存的设计只有两个例外,其中一个是Tegra2,另外一个则是M__8x60这两颗SoC均只支持单通道内存,因此带宽方面有一定的缺陷,也最终导致了性能的不理想那么在新一代的旗舰平台中,大家都选择了双通道吗?答案依然是否定的,因为Tegra3再一次成为了例外但是不要急着先骂nVIDIA,因为他们的解决方案简单粗暴而又有效——Tegra3直接提升了内存的运行频率,照样可以实现较高的带宽根据__提供的资料,高通的M____60支持双通道LPDDR2内存,但它的内存频率仅仅运行在等效533MHz下,也就是说M____60的内存系统实际上是双通道LPDDR2533通过计算可以得到,这样的内存系统,带宽约为
4.2GB/sTegra3虽然仅支持单通道LPDDR2内存,但等效频率高达1066MHz,因此它的带宽同样也是
4.2GB/s,而且由于频率的提升,Tegra3的内存访问延迟要大大低于M____60,具体的数字可能会在30~40%左右这是一个非常有趣的结果,单通道的性能反而比双通道更加优胜当然,NV这样的提升牺牲了功耗,就像双核1GHz的处理器功耗要低于单核2GHz一样至于Exynos4Quad,它的内存子系统是双通道LPDDR2800MHz,因此拥有最大的带宽——
6.4GB/s,延迟则比Tegra3略高究竟带宽和延迟在实际应用中谁更重要是一个很难直接给出的结论,在后面的测试中我们会想办法去寻找由这点带来的差异但是不论如何,M____60的内存子系统相对而言都是最弱的,Tegra3和Exynos4Quad可以说是各有优劣考虑到未来高通的四核Krait产品依然将沿用这样的内存规格,过小的带宽和过大的延迟可能会成为制约高通产品发挥性能的一大桎梏 第五回合功耗——谁是好男人在之前的工艺对比一节中,我们知道Exynos4Quad、Tegra
3、M____60三款旗舰平台采用了三种不同的工艺,因此自然也会产生不同的功耗目前智能__的功耗越来越大,一天数次充电已经成为了常态,因此谁的功耗最低,有可能谁就将会在这一轮的旗舰大战中占据有利位置Tegra3包含别具一格的伴核,M____60拥有目前代工领域最小的线宽,Exynos4Quad则有最先进的HKMG加持,究竟鹿死谁手,下面我们来详细分析nVIDIA在Tegra3的___中给出了功耗对比,Tegra3的整个CPU部分工作在1GHz频率下的功耗大约是
1.26W,而Tegra3的实际产品运行频率是
1.5GHz,这个频率下的功耗nVIDIA并没有提供,我们只能根据经验来预估由于FastG工艺的漏电比例较大,因此Tegra3在
1.5GHz下的功耗可能是在
2.5W左右考虑到Tegra3的几乎整颗芯片都用的是40__FastG工艺制造,因此也可以猜测在其它通用硬件上,Tegra3的功耗会相对大一些当然,Tegra3有一个LP工艺制造的伴核但是这个伴核更多是用于在待机时避免FastG工艺的高漏电而设计的,对于正常使用的贡献并不大GPU方面,由于完全没有任何可以参考的资料,所以Tegra3的GPU究竟功耗多少,只能从实际使用续航中加以猜测根据我们的实际测试,Tegra3__的续航时间都不会太长,我们推测Tegra3的GPU功耗应当在1W左右,也就是说整颗Tegra3芯片在CPU和GPU满载的时候,功耗大约在
3.5W左右(该数字并非__提供,仅供参考)其次是Exynos4Quad到目前为止三星依然没有公布Exynos4Quad的详细资料,但我们知道同样工艺的双核版Exynos4Dual32__的信息在图上可以看出,
1.5GHz的双核Exynos4Dual32__的CPU部分功耗大约是在1W左右,每颗核心大约500mW而Exynos4Quad的工作频率为
1.4GHz,因此估计的功耗大约会是430mW,也就是说四核心的总功耗在
1.7W左右,相对于Tegra3而言大约低了30%猎户座的GPU部分功耗图中也有所体现,45__工艺下,运行频率为266MHz的__li400MP4的功耗大约是105mW,由于Exynos4Quad的GPU运行频率大约是400MHz,因此经过估算功耗大约在160mW左右至此,Exynos4Quad的CPU+GPU最大总功耗就可以计算出来了,大约是在
1.9W左右最后是M____60相对于前两者的频繁估计不同,由于高通提供了M____60的__平台,因此各项功耗都可以轻松直接测量借用其它媒体的结果,虽然功耗随着频率和负载的波动变化很大,但当工作在
1.5GHz时,KraitCPU功耗大约是在700~750mW,因此总功耗这里取
1.4W这个数字在这一代的旗舰平台中是最低的(当然单颗核心功耗不是最低的),也就是说M____60在纯CPU的任务下是最省电的但是令人惊讶的是,M____60的GPU功耗高的难以置信,最高达到了
1.6W,平均而言也有
1.1W左右——几乎是Exynos4Quad的七倍受到GPU拖累,M____60的CPU+GPU总功耗还是突破了2W大关,大约在
2.5W左右Android
4.0以后的系统中对于GPU的使用会非常频繁,这也许会对M____60的功耗带来一定的影响在之前的工艺分析中,我们提到过,高通没有选择最先进的28__HPLHKMG工艺,可能会对产品的功耗表现产生一定的负面影响,在这里我们可能已经看到了结果,拥有HKMG技术加持的Exynos4Quad在三大旗舰平台的功耗里是最小的,其次是M____60,Tegra3由于伴核的存在,实际使用中的功耗比较难以估测,但如果是极限情况下则明显____毫无疑问,最容易让__变成好男人的是Tegra3 Part.3三国演义实测数据对比分析看完了理论分析对比,相信大家也都累了三颗处理器究竟孰优孰劣,还得经过实际测试才能知晓我们整理了Anandtech、g__arena等数家国外权威媒体的测试成绩,并尝试通过分析结果来验证一下理论分析的结论在未来,我们还会亲自对这三个平台进行性能测试,以追求更加全面的结果需要注意的是,因为各种原因,有些测试程序的参考价值有限,如Neocore、Nena__rkv1和Vellamo对于这类测试,我们决定直接忽略首先我们来看一些理论性能测试,作为对比,我们在图表里加入了
1.2GHz的Exynos4210与
1.5GHz的M__8260Linpack是最近出厂率比较高的测试之一,靠求解线性方程组来测试系统的浮点运算能力双核的M____60在这个测试中取得了压倒性的领先,超过其它两款四核对手,这主要是缘于Krait的浮点协处理器为VFPv4,而A9和Scorpion只有VFPv3浮点运算性能在现阶段的实际应用中体现的较少,因此这项测试的实际意义可能更多是体现在未来比较有趣的是,Exynos4Quad的单线程性能不如Exynos4210,这也许就是受到了带宽问题的影响接下来是几乎逢评测必测试的兔子跑分这是一个综合测试项目,我们先来看总分,再慢慢分析Exynos4Quad是三大平台里分数最高的,其次是Tegra3,再次是M____60双核和四核在这里体现出了差距,但是我们还需要来仔细看一下单项得分内存的结果比较有趣,看起来兔子跑分的内存测试会消耗很多的CPU性能,这导致拥有同样内存配置的Exynos4210得分只有Exynos4Quad的一半都不到而若只看新一代平台,即可发现Exynos4Quad依靠最大的带宽还是取得了最高的成绩,而M____60的低分也许是受到了延迟的影响,也许是因为CPU核心较少,成绩有些不成比例整数部分的差距体现的是双核和四核的差距,虽然Krait拥有架构的优势,但这并不足以抵消核心数量的差距,和Exynos4210相比,骁龙S4同频性能仅仅提升了6%,浮点甚至倒退了(兔子跑分的浮点部分并没有使用VFP加速,因此性能和整数是挂钩的,参考意义不大)而2D和3D由于测试强度过低,因此在目前的顶级平台上大家的分数均受制于屏幕刷新率,无法拉开差距至于其它项目,对于总分的贡献很少所以说,兔子跑分虽然设计上是一个全面的测试软件,但在旗舰平台上,基本总分只取决于内存和整数性能,参考意义大大下降虽然__很热衷于用它来进行测试,不得不说的是兔子跑分并不是一个好的测试软件M____60在这个测试中的成绩并不理想CF-Bench也是一个理论性能测试软件这里我们也来对比一下测试成绩再一次,核心数量显示出了决定性的作用,但是M____60的J__a性能要好于其它两款四核平台,相对于前一代Scorpion而言更是有超过两倍的飞跃这个结果比较出乎意料,也许是因为Krait引入的额外执行器在起作用,不论如何,这样的结果意味着在纯J__a的应用中高通M____60会有较大的优势,甚至要比四核A9更好Quadrant测试向来是热门测试之一,我们也来对比一下,这里收集的是支持多核心的V2版,由于总分受IO影响过大,我们只看CPU和内存QuadrantV2的结果显得相当难以理解,S4的内存性能有些异乎寻常的高,这或许是因为Quadrant大体上是一个测试J__a性能的程序,内存测试结果受到了S4超高的J__a效率影响,变成了虚拟机访存效率测试而不是真正的内存测试看过了这些理论性能测试,我们下面来看一下实际环境模拟的测试首先采集的是__artphoneBench__rk2012中反映CPU性能额Productivity项虽然M____60有新架构的优势,但是由于核心数量少,性能依然赶不上四核CortexA9浏览器测试也是实际应用中很常见的项目,我们先看看Sunspider时间越短越好,不过从双核A
9、双核Krait到四核A9,差距并不大因为SunSpider测试的成绩主要受到浏览器JS引擎的影响,与系统层面的优化关系密切,因此差距不大是可以理解的接下来是Browser__rkBrowser__rk的结果可以说是一枝独秀,除了Exynos4Quad以外,其它平台基本处于同一水平,有趣的是不论Tegra3还是M____60,都不如上一代的Exynos4210,这说明三星在软件上针对浏览器进行的单独优化效果是远超其他厂家的接下来我们看看3D性能首先登场的自然是大名鼎鼎的GLBench__rkEgypt场景使用了大量的Shader,尤其是PixelShader,比较看重GPU进行像素处理的能力为了避免分辨率的影响,我们采集的是720pOffscreen的数据不出意料,Exynos4Quad再次夺得第一,M____60则不幸垫底考虑到GPU功耗,这个结果实在是显得相当杯具当然像素性能一向不是高通的强项,因此我们换一个测试Base__rkES
2.0Taiji是一个比较注重定点处理能力的测试,这个测试的结果又如何呢?测试统一在800×480分辨率下进行虽然依然__于Exynos4Quad,但M____60在这个测试中进步明显,超过了Tegra3不过Exynos4Quad似乎已经跑到了屏幕刷新率上限(成绩为
58.9FPS),所以实际性能有可能不止于此最后我们来看看Nena__rkV2这也是一个比较注重顶点性能的测试在新一代SoC面前,Nena__rk2也败下阵来,M____60和Exynos4Quad都跑到了屏幕刷新率的上限考虑到它们的GPU均为上一代超频50%而来,因此应该还是Exynos4Quad占有上风能耗比和同频性能的初步探究和以往测试性能不同,由于存在两种架构和两种核心数,所以这次我们尝试更加深入一点,去计算了一下三大旗舰平台在不同项目中的能耗比除了Linpack以外,我们假定在测试中各个平台的功耗均处于最大,数据采用之前的结果M__8260的功耗之前并未提及,根据估测应当在650毫瓦左右下面先来比较一下CPU部分的性能功耗比,这里用M____60的性能作为单位1接下来比较GPU部分可以看到,Exynos4Quad的能耗比在四个产品中是一枝独秀的,这应当主要是32__HKMG工艺的功劳而M____60的能耗比虽然位居第二,但是和Exynos4Quad有着不小的差距,这意味着在未来将要推出的四核心Krait产品,如何权衡功耗和性能会成为一个麻烦的事情GPU则对高通而言相当不妙Tegra3由于采用的是__的40__工艺,能耗比不理想是可以理解的,但S4已经采用了28__工艺(虽然工艺细节比较__),再考虑到架构上的巨大优势,不仅能耗比大幅__,连性能都是如此,这样的结果很难令人接受【表格S0】很快,高通将会发布新一代的Adreno300系列GPU,宣称性能最高将达现有的四倍,实际泄露出的测试成绩则比Exynos4Quad高了大约15%,几乎达到Adreno225的两倍但如果高通无法提升自己GPU的能耗比,只是一味的去“堆”运算单元,即便最终可以获得强大的性能,这样的提升也会变得毫无意义,毕竟便携设备靠电池供电,不可能无限制的允许功耗的增大能耗比之后,我们再来看看同频性能由于和四核产品对比同频性能比较困难,因此这里我们用M____60与Exynos4210进行对比从结果可以看出,骁龙S4的Krait核心在整体的执行性能方面和CortexA9互有胜负,并不像很多文章中所说,“远超CortexA9,与CortexA15同级”领先较多的三项中,Linpack源于Krait更高版本的VFP处理器,真正有实际意义的是J__a性能,这点可能会在实际使用中带来很大的区别总体而言,Krait与CortexA9的关系更多类似于“基本持平”而并不是“远远甩开”这个结果对高通而言可能有些沮丧,毕竟高通奉行的是两年一升级的策略,骁龙S4在自己生命周期的起始阶段无法__击败上一代架构的对手,随着下一代产品的陆续上市,Krait核心届时会变得更加被动 结论与展望骁龙S4——起大早,赶晚集?看到这里,相信现在大家已经对三位选手有了足够的了解骁龙S4确实是一颗优秀的处理器,高通的策略很明显——循序渐进,隔代升级高通自行__的处理器升级时间点和ARM是错开的——ARM拿出CortexA8,高通就有骁龙S3A8改进版;ARM拿出CortexA9,高通就有骁龙S4A9改进版通过架构换代的时间差,高通赢得了针对CortexA9的优势,但这个优势并并没有太好的发挥出来,因为台积电工艺的问题,骁龙S4问世要比预定时间晚,而且它对普通A9处理器的优势要比想象的小,也许我们把它形容为“弥补了骁龙S3的劣势”更加准确一些只要使用最先进的工艺,现阶段的四核CortexA9处理器(如Exynos4Quad)依然可以达到与之相当甚至更佳的性能M____60的实际表现比较令人惋惜其实高通本来可以在能耗比上表现得更好,只是放弃采用HKMG技术的决定令工艺的优势大打折扣骁龙S4虽然在工艺和架构上都进行了升级,能耗比的提升依然比不过单纯更换了新工艺的CortexA9核心能耗比决定了一颗芯片的适用范围,以及它未来可能的发展方向和代价M____60相对于Exynos4Quad平均能耗比低了大约40%,这意味着高通要实现相同的性能需要额外付出40%的功耗如果三星愿意达到与高通同样的功耗,就可以实现更强的性能,可以说,拥有能耗比优势,就拥有了产品策略的主动权而这点在GPU上体现的更加明显可以说,高通如果不能以五倍以上的幅度去提升Adreno系列GPU的能耗比,在未来高端__竞争中将很有可能处于下风,因为游戏永远是硬件发展的最大推动力事实也是如此,M____60虽然在日常使用中的确非常省电,但是在游戏中的发热却相当的大,APQ8064实现了超过两倍于现有的性能,如果需要消耗超过两倍于现有的功耗,那么对于最终产品而言,这款GPU无疑会成为一场灾难我们看到APQ8064的____套件第一次以平板的形式提供,高通对其的定位也是平板,这也从另一个方面说明了这颗芯片功耗可能不是太理想最后,不得不承认的是,Tegra3在这一轮竞争中综合表现确实与两位对手有一定差距,最大的遗憾就是__工艺带来的巨大功耗但是对于nVIDIA而言,Tegra3已经完成了它的历史使命,作为第一款问世的四核SoC,Tegra3牺牲了能耗换取的时间和__优势已经让它成为了目前市场上最普遍的四核产品,从这点来看,我们似乎也不能过多的责怪它Tegra3的综合性能与骁龙S4表现互有胜负,只要厂家针对散热处理到位,这颗处理器在大尺寸__或者平板上依然具备强大的竞争力毕竟Tegra3的杀手锏是__——不论是Exynos4Quad,还是M____60,或是即将问世的APQ8064,都不可能成为199美元级设备的核心,而Tegra3能无论如何,骁龙S4的处境都有些尴尬——半代架构换代积累的时间优势几乎被台积电不争气的工艺进度浪费殆尽,A9/A15混合结构带来的性能优势,又被对手加倍处理核心、使用最先进工艺等手段轻易抵消,属于典型的起了个大早,赶了个晚集 尾声螳螂捕蝉黄雀在后谈到__处理器,有一个巨大的影响因素我们永远无法忽视,那就是ARM本身经过数年磨砺,ARM架构早已控制了智能__市场大半江山,作为规则制定者,ARM的一举一动都将对市场产生强大影响不论是四核心Tegra
3、猎户座,还是架构领先的骁龙S4,它们都将在半年后迎来强劲的挑战,那就是ARM全新一代__处理器架构CortexA15根据目前零散的实际测试性能以及理论分析,CortexA15不论是相对于CortexA9还是Krait的提升都将非常明显,德州仪器(TI)的演示中甚至出现了单项测试中同频性能CortexA15超越CortexA9接近8倍的恐怖结果【O__P5演示视频】虽然现阶段CortexA15的功耗暂时无法用于__产品,但ARM已经宣布了一项名为big.LITTLE的技术,即用CortexA15搭配低功耗处理器CortexA7的方式,让程序和系统可以无缝的在两颗核心中切换,并利用CortexA15的高性能与CortexA7的高能源效率实现功耗和性能的平衡这个技术与Tegra3上采用的“4+1架构”很像,但是整合程度要深入的多,效果和适用范围自然也会大大提升就目前的资料,下一代产品上,nVIDIA会继续__自家的v__P技术,而O__P5已经确认整合的是CortexM4而非A7,因此三星可能成为第一个将big.LITTLE技术带进现实的厂商而高通则会比较头痛,因为骁龙S4已经出招完毕,而对手的绝招——CortexA15还未到来骁龙S4不仅要在明年继续作为当家花旦去面对CortexA15的狂轰滥炸,甚至靠牺牲性能换来的功耗降低在big.LITTLE的面前也可能会黯然失色2012年注定是一个过渡之年,虽然三星、高通、nVIDIA都在今年拿出了新的旗舰SoC,但真正的大戏尚未上演根据时间规划,nVIDIA将在2013年初推出基于CortexA15的新一代SoC——Tegra4,而德州仪器公司在放弃了整个2012年后,也将在2012年底到2013年初推出基于CortexA15的O__P5产品线至于三星,早在今年二季度就已经量产了世界上第一款CortexA15处理器,即Exynos5Dual,在2012年底到2013年初这段时间很有可能会推出第二代CortexA15SoCARM公司将CortexA15称为“ARM架构有史以来最大的一次飞跃”,那些追求极致性能的用户可以暂时捂住自己的钱包,等到A15时代到来后再做决定而对于实用主义者而言,现今的四核猎户座、Tegra
3、骁龙S4都是不错的选择——最出彩的四核猎户座成本最高,综合表现较差的Tegra3却拥有无可比拟的__优势,骁龙S4则刚好夹在中间,它们之间的胜负,将更多的取决于实际产品这个结果对于高通而言是难以接受的很快,高通将推出新一代骁龙S4Pro处理器APQ8064,它的四核心结构相当于把两个骁龙S4拼到了一起,集成的显示芯片也更新为Adreno320,高通的意图很明显——用这块处理器竖立绝对性能优势,与NV、三星的四核A9产品划清界限爱活记者已经受邀参加于8月17日下午__的骁龙S4Pro发布会,届时我们将刊发专文对其进行详细剖析,请继续__我们的报道德州仪器O__P处理器详解 德州仪器英文全称TexasInstruments,缩写为TI,是全球领先的半导体供应商,也是全球最早使用ARM架构的处理器的厂商之一其O__P(OpenMultimediaApplicationPlatform)系列处理器用于智能__上的时间在2003年左右,主要应用于诺基亚塞班智能__,典型的机型是N70和N73 如今众多__制造商中,只有摩托罗拉和三星采用德州仪器O__P处理器,其中摩托罗拉安卓__产品线中,大多数使用的都是德州仪器O__P处理器,而三星的安卓__产品线中,顶级产品用自己的猎户座处理器,旗舰机型的缩水版本则会采用德州仪器或Nvidia的处理器 应用于安卓__的德州仪器芯片有两代,即O__P3系和O__P4系,其中前者属于单核芯片组ARMCortexA8系列,后者属于双核芯片组ARMCortexA9系列 TIO__P34XX 单核架构的O__P34XX系列处理器为摩托罗拉立下汗马功劳,该芯片组采用65__CMOS设计,在降低内核电压并增加了降低功耗的特性的同时比以前的O__P处理器系列具有更高的工作频率,芯片组内置I__gination POWERVRSGX530GPU芯片,兼容性和稳定性都非常不错,造就了一代神机摩托罗拉Droid里程碑,助摩托罗拉一臂之力打了一个漂亮的翻身仗 代表机型 摩托罗拉DroidMilestoneXT702 TIO__P36XX TIO__P36XX采用了更先进的45__制造工艺,耗电量更小,性能更强摩托罗拉凭借该系列芯片组推出了多款成功的产品,其中不乏一些经典之作,如摩托罗拉DroidX、Droid2/里程碑
2、Defy/ME525和Defy+/ME525+等等 代表机型 摩托罗拉Droid2 摩托罗拉ME525+ TIO__P44XX TIO__P4系列处理器采用了双核CortexA9架构,更先进的制程技术让TIO__P4系列芯片组性能更强,功耗更低IVA3硬件加速器能够实现全高清1080p、多标准视频编码/解码,而全新的POWERVRSGX540则弥补了上一代产品3D性能的不足较为出色的就是O__P4430了,两者都拥有Tegra2没有的NEON模块,拥有比E4210更小的发热量,拥有比M__8260更优秀的构架,优势十分明显O__P4460则在TIO__P4430的基础之上提升了CPU和GPU的主频,性能更强悍一些 代表机型 三星i9100G(O__P4430) 摩托罗拉Droid3XT883里程碑3(O__P4430) GoogleGALAXYNexus(O__P4460) TIO__P5XXX TIO__P5XXX采用全新的28__制造工艺,功耗更低,性能更强,全新的ARMCortexA15MP架构,处理器运行频率甚至高达2GHz内置两个ARMCortex-M4处理器可实现低功耗负载和实时响应不过该系列处理器目前尚未推向市场高通Snapdragon骁龙处理器详解 高通的处理器是市面上Android__使用最广泛的处理器根据制造工艺、推出时间和性能分为四个级别,分别是S
1、S
2、S3和S4,其中S1级别性能最差,S4级别性能最强那么这四个级别的处理器性能和工艺又相差多少呢?Android123将为您详细分解 高通Snapdragon骁龙处理器S1级别 QualcommSnapdragon骁龙S1级别处理器采用CortexA5架构,45__制造工艺主要针对千元级入门智能__,芯片组中继承了Adreno200图形芯片该系列使用比较广泛的几款处理器型号为QSD
8250、QSD8650(C网版QSD8250)、M__
7227、M__7627(C网版M__7227)由于批次不同,SnapdragonS1级别的处理器有三种运行频率,分别是600MHz、800MHz和1GHz 另外高通Snapdragon骁龙S1级别处理器中有一系列的升级版芯片,在代号后面增加了A的字样,这就是常见的M__7227A、M__7627A这个A字母所代表的含义就是小范围调整了处理器的布局,指令集升级至ARMv7,增加了对Flash的支持,部分型号的甚至将图形芯片升级至Adreno205 代表机型 三星GalaxyA__S5830(M__7227) 摩托罗拉XT615(M__7227) HTCT328w(M__7227A) 高通Snapdragon骁龙处理器S2级别 QualcommSnapdragon骁龙S2级别处理器主要针对1000-2000元的中端安卓__,芯片组中继承了Adreno205图形芯片,与S1级别的Adreno200相比,性能大概提升4倍该系列使用比较广泛的几款处理器型号为M__
8255、M__8655(加入CD__2000网络支持)、APQ8055(无基带芯片的M__8255)等SnapdragonS2级别的处理器默认频率为1GHz,但部分厂商__超频后,可以稳定运行在1-
1.5GHz这频率之间,只是耗电量有所增加 高通骁龙S2级别的处理器同样存在一些另类的升级版,由于加入了高通TurboBoost睿频加速技术,因此在处理器型号的末尾加上了字母T,比较常见的是M__8255T高通TurboBoost睿频加速技术通过自动调节处理器倍频、外频、CPU电压、电源及散热等相关参数,让__在保证系统流畅的前提下提升频率或降低频率,最终实现省电并提高处理器性能的目的 代表机型 索尼爱立信LT18i(M__8255) 华为U8860荣耀(M__8255T) 高通Snapdragon骁龙处理器S3级别 QualcommSnapdragon骁龙S3级别处理器就是双核架构了,主要针对2000-3000元的中高端安卓__,芯片组中继承了Adreno220图形芯片,整体性能提升不少该系列使用比较广泛的几款处理器型号为M__
8260、M__8660(加入CD__2000网络支持)、APQ8060(无基带芯片的M__8260)等SnapdragonS3级别的处理器默认频率为
1.2GHz,但可以稳定运行在
1.5GHz频率下,部分__制造商出厂时就经过__超频,耗电量有所增加 代表机型 小米M1__版(M__8660) 索尼LT26i(M__8260) HTCEVO3D(M__8260) 高通Snapdragon骁龙处理器S4级别 QualcommSnapdragon骁龙S4级别处理器同样采用双核架构,主要针对3000元以上的高端安卓__,芯片组中继承了Adreno230图形芯片,整体性能再次大幅提升该系列使用比较广泛的几款处理器型号为M____60等SnapdragonS4级别芯片组和稳定运行在
1.5GHz频率下,性能甚至堪比四核处理器 代表机型 HTCOneXL HTCOneS 华为As__ndPLTE三星Exynos处理器详解 三星Exynos处理器的前世今生 目前Exynos系列处理器大概可以分为三个大分支,分别代表单核、双核和四核架构,其中双核架构的处理器Exynos4210的代号为猎户座,在当今的使用最为广泛另外还有用于苹果iPhone__第一代(S5L__00)和第三代产品(S5PC100)中的早期产品 三星Exynos蜂鸟单核处理器3110 单核架构的三星Exynos处理器为三星立下汗马功劳,型号名称为Exynos3110处理器,代号为蜂鸟在NexusS、魅族__和三星i9000系列的多款机型销量中就能看出蜂鸟处理器的在当时的影响其实大家不知道的是苹果iPhone4__中使用的A4处理器就是三星代工,而且A4处理器的架构设计是在三星蜂鸟处理器之上进行二次__而来的 代表机型 NexusS 魅族__ 三星i9000 三星Exynos猎户座双核处理器421X 双核架构的三星Exynos处理器代表作为Exynos4210,代号为猎户座Orion,被广泛应用于三星自家的Android__和平板电脑产品上最出名的代表机型就是三星GalaxyS2i9100系列机型、GalaxyNotei9220平板__和魅族MX双核版本了Exynos4210采用45__制程,具备双核A9架构,每一枚处理器核心都具备
1.2GHz的标准运行频率,拥有32/32KBI/DCache1MBL2Cache支持单路WXGA和双路WSVGA视频输出,支持HDMIv
1.3a高清标准,可以拍摄1080p、30fps标准高清视频;Exynos4210提供了
6.4GB/s的内存带宽,支持LPDDR2/DDR2/DDR3内存 三星Exynos4210继承了ARM__li400MP图形处理核心,也就是人们俗称的GPU芯片,虽然存在一定的兼容性问题,但性能还真不是盖的Android123整理了__li400MP的大致参数 275MHz频率 30M三角形/秒
1.1G像素/秒 400Mhz频率 44M三角形/秒
1.6G像素/秒 代表机型 三星GalaxyS2i9100 三星GalaxyNotei9220 魅族MX双核版 在三星Exynos4210之后,三星改进了处理器的制造工艺为32__级别,处理器型号为Exynos4212,虽然同为Cortex-A9架构,但较之前45__制程能够节约50%的消耗而且每一枚处理器核心的运行主频可以稳定运行在
1.5GHz除此之外芯片组集成的__li400MPGPU芯片由于工艺的升级,性能几乎翻倍 三星Exynos猎户座四核处理器4412 三星Exynos4412是当前三星最新款猎户座处理器,采用四核A9架构设计,四个核心中每一个核心的运行频率都有
1.4GHz,制程为32__工艺,虽然制程与双核的4212完全相同,但由于HKMG(高K金属栅极技术)技术的加入,全新的三星Exynos4412虽然为四核架构,但能耗方面却比双核的4212还要低20% 三星Exynos4412内置的GPU芯片仍然为__li400MP,只不过运行频率由之前的266MHz提升至400MHz,图形性能提升约50%目前三星GalaxyS3和魅族MX四核版本已经确定使用这款处理器了哦 代表机型 三星GalaxyS3 魅族MX四核版 三星Exynos处理器的架构设计 三星Exynos猎户座系列处理器基于ARM架构设计,三星从ARM哪里买来架构设计授权,而高通则是在该架构上二次__,因此高通的处理器从来不说是A9架构或A15架构什么的,这也是三星和高通处理器最根本的区别 三星Exynos处理器的缺点 几乎每一代三星Exynos处理器都在当时被称作是最强,正好与每一代产品都被称作是最弱的高通处理器相反虽说三星Exynos处理器的性能十分强大,跑分数据也非常好看,但不可避免的也存在缺点,第一个缺点就是耗电,这是几乎所有用于__终端设备的处理器都存在的问题第二个缺点则是__li400系列GPU存在兼容性问题,在部分大型3D游戏中会出现不支持的情况三大主流__CPU性能详解 随着智能__的普及,人们对__性能的需求越来越高,性能的提高代表着硬件的发展目前有不少芯片厂商都在做__处理器,很多网友却分不清各个品牌的__平台CPU之间的差别本小编今天当回“技术帝”,为大家详细讲解下德州仪器,高通和英伟达图睿这三大主流品牌__处理器的性能参数和之间的区别 目前__处理器的主要技术都来自英国ARM公司,ARM公司是苹果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业ARM公司自己并不生产处理器,ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的ARM公司都是一套独一无二的ARM相关技术及服务所以我们看到各个处理器介绍是都会说是基于ARMA8架构或A9架构 家族架构内核代表机型AR__EARMv5TEAR__46E-SNokiaN-GageARM11ARMv6ARM1136JF-SNokiaN93CortexARMv7-ACortex-A8 小米__http://android.tgbus.com/xiaomi\t_blank部分ARM系列处理器 NOKIA塞班S60系列的机型都是采用ARM家族的处理器,可见ARM公司的强大在ARMCortexA8之后,ARM又研制出专为双核处理器设计的ARMCortexA9核心目前最新的则是ARMCortexA15核心,支持同步四核处理器英伟达图睿__处理器 我们知道英伟达,英文名称NVIDIA是一家研发生产显示核心(GPU)的公司作为世界上最大生产显示芯片的公司之一英伟达公司在2008年发布了基于ARM构架通用处理器Tegra该处理器集成了一个ARM处理器和一个显示核心Tegra的首批产品有两款,分别是Tegra600和Tegra650集成的显示核心是基于GeFor__6,但加入对CUDA和双精度浮点运算的支持处理器型号制造工艺主频CPU分辨率H.264和VC-1解码Tegra60065__650MHzARM11MPCoreSXGA720pTegra65065__750MHzARM11MPCoreWSXGA+1080pTegra系列处理器参数 在__S2010展会上,NVIDIA发布了全球__平台第一款双核处理器——Tegra2,这是基于ARM核心的第二代Tegra平台采用了最新40纳米技术的芯片的耗电量低于之前产品,双核ARMCortex-A9CPU可实现更快Web浏览速度、更短响应时间以及更高整体性能的全球首款__双核CPU,而且还支持高清HD视频播放和HDMI接口 采用Tegra2处理器的代表产品有LGOptimus2X,摩托罗拉Artix4G、Xoom,宏碁A500,华硕EeePadTF101,戴尔Streak10Pro等Tegra2处理器详细参数 2011年11月9日,NVIDIA推出“全球首款__四核处理器”Tegra3,采用40__工艺制造,四核心最高频率
1.4GHz,单核最高
1.5GHz,运算能力13800MIPS,是目前Tegra2的3倍其__版本则可选四核或双核版本,支持1366x768分辨率屏幕2012年12月,采用Tegra3处理器的华硕EeePadTransformerPrimeTF201正式上市HYPERLINKhttp://android.tgbus.com/lab/UploadFiles_4295/201203/
2012032215503265.jpg\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://android.tgbus.com/lab/UploadFiles_4295/201203/
2012032217200829.jpg\*MERGEFORMAT 采用Tegra3处理器的代表产品有LGOptimus4XHD,中兴Era等德州仪器 德州仪器TexasInstruments,简称TI,是全球领先的半导体公司,为现实世界的__处理提供创新的数字__处理DSP及模拟器件技术除半导体业务外,还提供包括传感与控制、教育产品和数字光源处理解决方案德州仪器推出著名的O__P系列__处理器HYPERLINKhttp://android.tgbus.com/lab/UploadFiles_4295/201203/
2012032217205605.jpg\t_blankINCLUDEPICTUREhttp://android.tgbus.com/lab/UploadFiles_4295/201203/
2012032217205605.jpg\*MERGEFORMAT O__POpenMultimediaApplicationPlatform开放式多媒体应用平台是一种为满足__多媒体信息处理及无线通信应用__出来的高性能、高集成度嵌入式处理器其中以O__P3430和3630最为人熟悉TIO__P系列处理器目前已经推出了五代产品 O__PTM1处理器 2003年推出的O__P1710处理器能够将各种__应用的性能提高40%,而功耗仅为已有TI应用处理器的一半O__P1710处理器采用与所有O__P芯片相同的软件环境,这使应用__者和__设计者能够完全基于当前软件进行再次使用和构建该处理器被广泛应用于大家熟知的诺基亚__上,代表产品有诺基亚
6680、E
70、N
70、N
73、N
80、N90等众多机型O__PTM2处理器 2005年推出,德州仪器TI的O__PTM2处理器可为____提供多媒体性能利用TI久经验证的O__P2构架,O__P2430采用高级IVA2硬件加速器,与先前可用的解决方案相比,使____的视频处理提高4倍,使图像处理提高
1.5倍该处理器的高视频性能有助于进行高级编解码器算法,可使压缩比例更高,进而使得网络可以支持更多数据,为服务供应商降低了成本,并且有助于供应商部署创收服务,如__至__游戏代表产品为O__P2430/
2431、O__P2420代表产品为诺基亚N
93、N95等O__PTM3处理器 TI的O__PTM3系列多媒体应用处理器推出了全新级别的性能,能在多媒体手持终端中实现如同笔记本般的效率和高级娱乐功能O__P3设备可支持各个级别的手持终端,从入门级多媒体手持终端到高端的__因特网设备MIDO__P3的主要特点为
1、将__娱乐和高性能生产应用组合在一起
2、集成了先进的超标量ARMCortex-A8RISC内核
3、采用45__O__P36x和65__O__P34xCMOS工艺技术设计主要型号有O__P36x
0、O__P34x0代表机型为摩托罗拉DEFY+、诺基亚N9O__PTM4处理器 O__PTM4处理器专为智能__、平板电脑和其它具有丰富多媒体功能的__设备而设计,使用IVA3硬件加速器,能够实现全高清1080p、多标准视频编码/解码,更快、更高品质的图像和视频捕捉功能,具有高达2000万像素的仿单反SLR-like成像能力具有对称多处理__P功能的双核ARMRCortexTM-A9MPCoreTM集成的POWERVRTMSGX540图形加速器,可驱动3D游戏和3D用户界面主要型号为O__P
4430、O__P
4460、O__P4470代表机型摩托罗拉里程碑
3、三星I9100GO__PTM5处理器 O__P5高级多核架构包含各种内核,其中包括ARMR通用处理器、多个图形内核和多种专用处理器,用于平衡可编程性、性能和功耗提供的两款O__P5产品旨在满足客户的不同需求这两款设备都采用TI定义的低功耗28纳米制造工艺,同时拥有两个ARMCortex-A15MP内核处理器均具有高达2GHz的速度,两个ARMCortex-M4处理器可实现低功耗负载和实时响应O__P5430适用于要求最小尺寸的产品例如智能__,支持双通道、LPDDR2堆叠封装PoP内存O__P5432适用于__计算和消费产品,它们要求更低成本,没有极端的尺寸限制,支持双通道DDR3/DDR3L内存高通骁龙Snapdragon处理器 高通公司成立于1985年7月,成立之初主要致力于为无线通讯业提供项目研究、__服务,以在CD__技术方面处于领先地位而闻名高通骁龙Snapdragon处理器是高通集团推出的__芯片,由于具备处理速度快、功耗低、领先的无线通讯技术以及高集成度的特点,目前已经成为当下市场占有率最大的智能__芯片组 高通骁龙Snapdragon发展到现在,已经推出了四代产品,性能由低到高依次为S
1、S
2、S
3、S4,每一代新产品的推出都具有更强的性能和更低的功耗并且每一代产品都拥有不同的定位高通骁龙SnapdragonS1 高通骁龙SnapdragonS1是针对当今大众市场的智能__所__的处理器,是全球首款达到1GHz主频的__单核产品采用了65__工艺并集成Adreno200图形处理器GPU,代表型号为QSD8650/8250QSD8650/8250采用的是Scorpion核心,主频为1GHzScropion是高通在Cortex-A8的基础上修改的特点是在相同的频率下Scropion比A8节省30%左右的能耗,或者同功耗时,频率高25%以后的S
2、S3都是采用了Scorpion核心代表机型HTCDesire高通骁龙SnapdragonS2 骁龙SnapdragonS2是高通公司是针对高端单核智能__而设计的第二代处理器其特点在于拥有最新设计和优化的多媒体子系统S2全部采用45__工艺制程,主频提升至
1.4GHz,集成Adreno205GPU,支持HSPA+高速网络,以及支持720p高清视频播放并且功耗相比第一代处理器降低30%第二代处理器代表型号为M__8655/8255代表机型索尼爱立信LT18i和HTCDesireS高通骁龙SnapdragonS3 高通骁龙SnapdragonS3是运算速度高达
1.5GHz的全球首款__异步双核产品,用于高端双核智能__S3依然采用了45__工艺,由于采用异步的处理方式,在能耗方面比其他的双核处理器会有比较明显的优势S3集成Adreno220图形处理器,支持使用OpenGLES
2.0和OpenVG
1.1技术的3D/2D图形引擎,支持1080p视频播放,最高可支持1600万像素摄像头整体性能上提升了将近1倍代表型号M__8260/8660代表机型HTCSensation、小米__、索尼LT26i高通骁龙SnapdragonS4 高通骁龙SnapdragonS4是高通公司最新一代的处理器,采用了代号为Krait环蛇的全新架构,SnapdragonS4处理器是业内首批采用最新28纳米处理技术的__处理器,在频率调节、功耗和尺寸压缩方面具有先天的优势骁龙SnapdragonS4拥有全新四核、双核及单核芯片组此系列包括单核M____
30、双核M____60和四核APQ8064,每个内核最高运行速度可达
2.5GHz,较当前基于ARM的CPU内核全面性能提高150%,并将功耗降低65%高通骁龙SnapdragonS4集成了Adreno225图形处理器从上图我们可以看出,新的GPU比Adreno220性能提升了50%,比Adreno200性能提升了5倍支持3D显示与1080pHD解码,支持3G和LTE多模__处理另外骁龙SnapdragonS4还加入了扩增实境功能,为全新的__应用和服务带来新的机遇 结束语基于ARM核心的__处理器不只有以上三个品牌,还有如三星的蜂鸟、猎户座,国产的瑞芯,__的联发科(MTK)也在生产基于该核心的__处理器但是买__产品不能单凭性能这一指标来绝对,还要看做工,质量如果入手一部__,它的性能再强,可是通话的质量和__不够好,还有什么用呢?。