關(guān)于手機(jī)CPU那些你不知道的事兒
關(guān)于手機(jī)CPU那些你不知道的事兒
如今人們買手機(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)于車的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)越強(qiáng)勁，車子就跑得越快，同理CPU性能越強(qiáng)，手機(jī)運(yùn)行起來也會(huì)越流暢，大型游戲高清視頻都不在話下。
這里說的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，沒有一定的技術(shù)沉淀是沒法完成一個(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總體上來說跟電腦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指令集開始說起，指令集是一顆CPU誕生最原始的必要條件, 簡(jiǎn)單的說，就是吩咐CPU去做什么事情，給它下的命令。
目前來看，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
常見的芯片設(shè)計(jì)廠商例如蘋果、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)別的廠商無法比擬，不過就算如此，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，牛逼的多線程技術(shù)也有著最新的產(chǎn)品還是一年多以前那顆凌動(dòng) Z2580。
說完CPU的核心指令集，接下來就是核心架構(gòu)問題。
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Cotex架構(gòu)，自從驍龍400、600、800、801、805后就一直用Krait架構(gòu)，不過現(xiàn)在的810貌似又要回到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)。
蘋果Swift&Cyclone
蘋果自從iPhone4開始，CPU就開始打上自家的名號(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)，專門針對(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。
除了高通和蘋果有過自己架構(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，早期蘋果的CPU都是采用三星，雖然沒有設(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，偶爾還賣一部分給別人。
制造工藝方面值得肯定，蘋果CPU一直是三星代工，據(jù)說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有集成成熟的基帶、GPS、WIFI等模塊，開發(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，它沒有工廠也沒有自己知識(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的開發(fā)和制作，如Nvidia-Tegra系列，Tegra4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)問題，最新的Tegra1也因功耗太大，只適用于平板。
英偉達(dá)在CPU方面是一個(gè)后來者，自從推出Tegra4這顆手機(jī)芯片后一年多了，還未見其新芯片亮相，是否是曇花一現(xiàn)的試水之作也難以捉摸，可見這個(gè)市場(chǎng)沒有一定的技術(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)在看來高通仍舊是春風(fēng)得意，雖然高高在上的感覺讓人有點(diǎn)不爽;三星是顆好苗子，就是有點(diǎn)自?shī)首詷罚b傲不遜;MTK從低端開始站穩(wěn)腳跟，是否能夠完成蛻變，獲得更多認(rèn)可呢?蘋果一身本事，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)。