您真的了解手机处理器吗？ -一篇文章带您了解手机处理器

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前面写的字

Period一直喜欢研究数字产品，但我只知道很多东西的外观. 前一段时间，618中有很多征求论文，这确实很痒，但是我担心我写的东西可能会误导人. 不敢开始. 经过仔细考虑，我决定对每个单元进行深入研究，以使刀锋利，而不是误切木头. 由于对弟弟的了解不足，不可避免地在某些方面的理解上会有偏差.

今天，我主要向您介绍了手机的核心-处理器. 这是非常关键的一点. 一般来说，购买手机时，首先要看它是哪个处理器，因此从处理器的核心入手. 尽量做到透彻. 如有任何疑问，可以在评论部分进行讨论.

片上系统

实际上，与PC计算机不同，手机处理器的更正式名称应该是Soc，它是片上系统，这可能意味着“所有系统都构建在一个芯片上”. 一般来说，CPU只是Soc的一部分. 片上系统通常包括CPU，GPU，基带，ISP，DSP等，它们是集成芯片. 包装完成后，每个Soc制造商都将给出一个名称，例如Snapdragon 855，Kirin 980等.

Snapdragon 845的内部布局

尽管Soc集成了许组件，但一些制造商在设计手机时并未根据实际情况选择集成在Soc中的功能模块，而是选择使用功能更好的模块进行设计. 例如，Hammer T1没有在Qualcomm Soc中选择ISP，而是插入了富士通ISP芯片. 同时，许多制造商没有选择Soc中的音频处理，而是另外使用其他音频解决方案，例如VIVO可以提高Hi-Fi性能的外部高端音频芯片. 说这是要告诉您，Soc芯片不是会使用其内部功能组件，而是取决于特定制造商的设计. 因此，您不能依靠Soc中的功能组件来推断电话性能的某些方面，例如音频.

数据计算的大脑CPU

建筑

如果您说如何看待CPU的性能，我相信很多朋友都会选择时钟速度和核心数这两个参数. 实际上，这是一个误导的概念. 实际上，决定处理器性能的不是时钟速度和内核数量. ，但是架构和技术，然后是主要频率和核心号.

PC处理器架构

在处理器架构方面，我相信有些朋友会非常了解它，有些人会感到困惑. 用百科全书的话说，该架构是“ CPU制造商为属于同一系列的CPU产品制定的规范”，这意味着该架构决定了CPU内核的晶体管排列规律. 用外行的话来说，晶体管就像一块砖. 建筑是房屋的设计图. 我们需要根据图纸进行构造. 每侧需要多少块砖，建筑物的高度和厚度如何，才能建造房屋. 根据此图制作的房屋可以分为一类，例如平房，别墅，西式房屋等.

更贴近家庭，由于架构非常重要，那么谁来设计这种架构？您应该知道架构的设计不是那么简单. 您需要考虑性能和功耗等方面. 实际上，许多公司都可以设计架构. 最具影响力的公司是大多数手机处理器-ARM（除了英特尔，英伟达等）之后的公司，但是几乎所有手机都将使用ARM产品进行设计. 让我们以ARM产品为例. 进行讨论.

ARM A9架构图

我相信会有朋友说您的说法是错误的，高通和苹果并未使用ARM架构. 在这里，除了CPU的实现架构外，还有指令集架构. Qualcomm和Apple使用ARM指令集架构并设计和实现自己的架构，例如Apple的Vortex架构和Qualcomm的Krait架构（当前Qualcomm也已开始采用公共版本架构），麒麟和联发科技则使用公共版本架构，例如Cortex-A57.

ARM的不同许可模式

简单来说，ARM进行了两种设计. 一种是打基础，然后给您基础图. 您可以像苹果一样自己设计房屋，另一个是设计整个房屋. 您在这里，就来盖房子，例如联发科. 前者有很大的发展空间，但需要公司的实力跟上. 后者的开发难度较小，并且发展空间较小. 因此，几乎所有的手机Soc都是基于ARM架构设计的.

Cortex架构系列性能改进图

不同的体系结构可以直接确定Soc的性能. 目前，市场上低端手机的处理器通常也有8个核心，时钟速度超过2GHz，但其中大多数都是采用低功耗架构构建的，例如A53架构的性能还不高. 与双核A76架构一样直接. 从这些年来的苹果处理器中不难看出，内核的数量并不能决定Soc的性能，而架构的选择是主要的选择. 除了体系结构之外，下一个重要的事情是过程技术.

工艺技术

工艺技术仍然是一个相对容易理解的地方. 所谓处理技术是指电路与芯片中的电路之间的距离. 数字越小，技术越先进，并且技术越先进，通常可以减少处理器的能耗和热量. 芯片面积提高了性能. 这是众所周知的. Snapdragon 810和Samsung Exynos 7420处理器还设计有4个A57 + 4 A53内核. 14nm 7420的性能要比20nm 810好得多. 后者会产生热量和功耗. 他们都受到了谴责.

当然，要达到这个结论，它必须是一种成熟的工艺技术. 当Apple A9铸造时，三星使用了不成熟的14nm工艺，但是效果不如台积电的16nm工艺的Soc效果. 相同的原因，相同的14nm工艺，随着迭代的进行，将会有性能上的改进，尽管所有的都是14nm工艺，三星的14nmLPP工艺要优于14nmLPE工艺，这也是有区别的. 世界上最好的批量生产工艺是7nm！

总而言之，决定CPU性能的是体系结构和制造过程，然后是主频率和核心号.

决定游戏性能的GPU

我相信，许多购买手机的朋友有时会玩两个游戏，因此GPU也是Soc的重要组成部分. 可以说GPU是决定手机游戏性能的关键组件. 目前，主要的GPU制造商是ARM，高通，Imagination和NVIDIA. 当然，三星和苹果也开发GPU芯片.

PowerVR GPU内部布局

ARM的儿子马里主要由麒麟，联发科和三星使用. 我们经常在这三家公司的Soc简介中看到Mali的简介. 高通公司使用自己的子公司Adreno，性能强大. Adreno是目前Imagination最好的PowerVR系列，是Apple独有的. 但是，两个人现在不高兴. 苹果还开始开发自己的GPU. 联发科已经采用了Imagination的一些低端GPU. 哦，NVIDIA的GPU只供家庭使用！

GFXBench运行成绩摘要

通常来说，与CPU不同，无法通过架构确定GPU的优缺点. 主要原因是每个制造商的体系结构都太不同了. 一般来说，GPU的优缺点取决于其三角形输出. 而且像素填充率太了. 我们的普通用户可以通过运行分数来判断GPU的质量. 例如，使用GFXBench软件可以非常直观地测试GPU的质量.

Adreno 530

此外，您可以通过查看GPU的命名来大致了解性能. 有兴趣的朋友可以关注下一篇有关Period的文章，他们将谈论命名.

基带

如果您谈论手机的最重要功能，我相信许多朋友会谈论通话和发送短信. 拨打电话和发送消息（包括上网）的基本通信功能依赖于基带. 我相信我的许多朋友都听说过基带芯片. 用外行的话来说，基带就像家里的路由器或猫一样，是外部数据的接口.

基带芯片

通常，基带确定您的手机支持哪种网络和频段，通话质量，网络速度，信号捕获等. 可以说，它直接决定了您手机的体验. 基带芯片也是手机. 其中最重要的部分是相对高科技，并且可以设计和开发的制造商很少. 较著名的是高通和华为.

判断基带质量的最粗略方法是查看其支持的标准和频带. 声称支持全部Netcom的用户使用高端基带. 几乎所有标准都将受到支持. 随着5G时代的来临，它是否支持5G它已成为基带的另一个功能，Snapdragon 855不支持5G网络. 目前，使用855处理器的手机可以支持5G，全部使用外部基带手段.

除标准支持外，基带还有另一个重要功能，即LTE的UE接入能力级别. Cat.X表示X数越大，下载速度越高. 相信很多朋友都看过. 该参数是最新的Qualcomm 855处理器，最多支持LTE Cat.20，这可以说是4G的最后阶段.

其他部分

除上述三大块CPU，GPU和基带外，手机处理器还集成了SP，ISP，RAM内存，Wi-Fi控制器，基带芯片，音频芯片等功能模块，不同制造商的设计不同，集成功能不一定相同. 这些组件都有自己的职责. RAM内存确定可以使用的内存级别和最大支持容量. ISP组件可以处理相机数据，这被称为内部手机PS，DSP是您可以观看各种规格视频的保证. 如果您对这些内容更感兴趣，可以在评论中进行讨论并发表评论. 如有必要，请在句号下打开文章.

好的，当谈到手机处理器时，基本上每个人都应该有所收获. 如果您有任何疑问或文本中有任何不正确之处，希望您能留言并讨论. 我将在下一篇文章中与您讨论，手机处理器制造商和它们的命名之间有什么区别.

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