手机CPU详情.docx

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手机CPU详情

CPU详解：

三星不错但兼容性差，TI最强，NV次之，高通最烂，架构落后

刚才有人PM问我高通8260怎么可能比猎户效能高？

没错，1.2GHZ的8260效能确实不如同频率的猎户双核，根据国外某些测评，平均落后7%左右，但这是1.5GHZ的8260啊，持平甚至略超出1.2GHZ几乎没有悬念同频率的英特尔I7是比AMD1100T处理器性能高，但是不可能有5GHZ的AMD的这种处理性能高啊其实已经入手了9100的哥儿们，只能坐等某品牌的散热杯具另外，到现在，可笑的寨族计划靠M9MX卖3599元来抢钱？

先做好三线城市998元的M98GB手机的电视购物吧谷歌和moto的婚礼上--HTC哭得泪流满面：

原来为他生那么多孩子都没用，谷歌爱的是他自己；三星默默地看着HTC，想起那个叫苹果的男人，她了解这种爱恨交加的感觉；微软不敢看诺基亚的眼睛：

再给我一点时间，我还没有准备好。

靠卖2499元M98GB单核破手机抢钱的流浪汉魅族在婚礼场外站着，似乎在思考着什么，打算做些什么，"恩，只能这么办了"。

半个月后，天朝三线城市的电视里，橡果国际的电视购物广告：

998，998,,M98GB只卖998，相信你的眼睛，你没看错，高达1GHZ的韩国三星高性能单核CPU，日*本夏普原装屏幕的超强配置的手机，你还在考虑什么？

赶快拿起电话订购吧！

！

！

本人在SUMCO工作，是光学检测设备系统的工程师（AOI），我可以说，制造手机芯片/PCCPU/GPU的TSMC/GF使用的四成以上的高纯度晶圆都由我们提供，剩下的4成是信越，剩下的是全球其他厂商，台*湾人/阿拉伯人没有材料和设备制造这东西，他们只负责买来设备和材料后制造和封装制造顶尖游戏显卡NVIDIAGEFORCEGTX580/ATIRADEON6970图形芯片的台*湾台积电TSMC公司，貌似很牛逼吧？

制造各种高端手机芯片的GlobalFoundry貌似很牛逼吧？

而TSMC/GF也是半导体行业某种程度上的富士康而已，在全球半导体产业链的作用就是用于降低价格和成本真正的芯片制造核心技术在美国人和日*本人手里，美国人和日*本人因为本国的各种成本太高，交给次一级地区的厂商帮他们代工生产而已说到目前最好的显示技术第二好的是日*本产业界发开的的IPS屏幕，用于苹果IPHONE4，虽然韩国人生产，但是专利都在日*本人手里，用于IPHONE4,LG2X等手机，IPS是由日立松下东芝共同研发的。

主要专利还是在松下手里姬路面板厂以前是日东电工作为最大股东，最近松下买下更多股权称为股东了生产IPS。

IPS阿尔法是IPS面板里面的顶级面板。

不过日立好像渐渐远离液晶了。

而且卖掉股份去研发更新的显示技术例如OLEDFED全息影像方面。

日*本厂商在新显示面板技术最近很低调。

而韩国却很高调的宣传。

ips-α，PDP，电子墨水，松下太可怕了，这些东西的基础专利都在他手里，可是我们看到的却是三星，LG，元太。

真的有很多日企值得我们尊重，从另一个层面上说，三星这样的企业不过是另一种层面的富士康而已，虽然是更有技术，强大得多的富士康，但是韩国到现在花钱买俄罗斯的火箭，也不能发上去，中国需要更多华为、远大这样的企业而第一好的就是三星自己开发的SuperAMOLEDPlus，用于三星I9100手机，无论是省电，色彩饱和度和色域上说都是目前最好屏幕，LED显示技术虽然由欧美发明，在日*本产业化，但是将它做得最好的确是韩国人，等离子平板电视也是，松下是发明者，但是色域和省电方面做得最好的确是韩国LGD和三星，韩国人有当年日*本人征服世界的"愤青"精神，不做到最好不罢休，当然，他们有无数的日*本中小企业和本国真正具备零件生产能力的韩国国内中小企业供应零部件和生产设备生产材料，作为大企业的支撑点去征服世界消费者，这类供应商则不会将高端零部件供应中国大*陆的企业，自己也没有产业积累和企业集群，所以只能出现大量的低端深圳山寨手机企业，和找台*湾人代工贴牌的北京"国产"消费电子品牌,一两个企业比如魅族在这种产业环境下，已经做得相当不错了在祖国大*陆，搞研究开发的根本不赚钱，国产CPU开发的方舟顿然醒悟：

"在中国还是搞房地产来钱快"，上海交大的陈教授则是直接把MIPS的CPU拿来打磨贴牌，将国家大量研究经费收入囊中，在这样的一个产业环境中，你还能要求什么呢？

西朝鲜国魅族Ｍ９手机也是"韩国芯"！

！

韩国产业界控制苹果iPhone４的主要硬件供给来自韩国《朝鲜日报》的消息，苹果公司近日发布的iPhone4手机包括屏幕、处理器、内存、电池等主要零件均由韩国厂商提供。

乔布斯在介绍iPhone4时，对新手机的屏幕做了重点介绍，这块高分辨率屏幕被苹果称为Retina（直译为视网膜）显示屏，这是一块3.5寸LED背光IPS液晶屏幕，分辨率高达960x640，对比度800：

1。

其像素密度达到326ppi，已经超过了人眼所能识别的300ppi极限，因此能够带来极为细致的图像表现，这也正是它被称为"视网膜"显示屏的原因。

被苹果大力推荐的视网膜显示屏正是由LG电子进行制造的，之前苹果首席运营官蒂姆库克曾参观了LG的显示器工厂，讨论显示屏供应问题，另外iPad的显示屏也由LG供应。

iPhone4所使用的A4处理器也是有韩国三星电子生产的，日前还有报道称三星新款bada系统手机Wave采用的S5PC110A01处理器与A4使用了同样的1GHzARMCORTEXA8内核。

苹果公司曾介绍iPhone4的续航时间大幅提升，这主要归功于三星电子生产的大容量电池和片式多层陶瓷电容器。

另外iPhone4所使用的闪存芯片也来自三星电子。

此外iPhone4还使用了由韩国中小企业的生产的零件，包括压敏电阻器和柔性印刷电路板等部件。

一台iPhone4苹果挣360美元，中国呢？

拆解iPhone4看成本组合朝鲜日报驻纽约特派记者朴宗世（2010.07.0812:

32/更正2010.07.0814:

14）苹果公司的新款智能手机iPhone4在手机市场上独占鳌头。

虽说产品由苹果公司设计，但核心元件产自韩国等国，组装则由劳动成本较低的中国完成，因此不仅仅是美国的产品。

《纽约时报》7月6日依据硅谷市场调查机构iSuppli的资料，对iPhone4的供应链进行了解剖，结果至少在元件方面，韩国企业大获全胜。

一部售价600美元的iPhone4，所需的材料成本是187.51美元。

其中，约有80美元的材料是韩国三星电子和LG电子的产品。

也就是说，三星电子和LG电子两家企业在iPhone4材料成本中所占比重为43%.苹果公司总裁史蒂夫-乔布斯高度称赞的iPhone4视网膜显示屏，这由LG电子供货，价格为28.5美元。

三星电子是iPhone4产品元件供应方面获益最多的企业。

三星电子为iPhone4提供27美元的闪存芯片、10.75美元的应用软件处理器（苹果公司设计）、13.8美元的DRAM等。

三星电子推出智能手机GalaxyS与iPhone4展开激烈的正面交锋，但从不公开批评iPhone产品，就是因为这种利害关系。

再加上三星SDI提供的5.8美元的电池、三星电气提供的多层陶瓷电容（MLCC）、中小企业Amotech提供的手机内部防静电器件（贴片压敏电阻器）、Interflex公司提供的软性电路板等，韩国产元件的比重约占iPhone4手机材料成本的一半。

《纽约时报》还介绍说，德国通过芯片制造商英飞凌（Infineon）科技公司和Dialog提供了16.08美元的收发器，美国通过博通（Broadcom）、英特尔、德克萨斯州仪器公司提供了14.63美元的无线整合芯片、触屏控制器等，日*本通过AKM提供了0.7美元的电子指南针等。

而将这些元件进行组装的富士康等中国组装企业，则只得到每台6.54美元的酬劳。

该数值仅仅是iPhone4材料成本的3.5%.iSuppli公司分析师艾萨克-王表示：

"公司内部认为富士康的劳动密集型模式将无法持续。

"在向韩国、德国等支付零件货款，向中国支付组装费用以后，苹果公司在每台iPhone4上足足获利360美元。

也就是说，iPhone4的销售利润约为60%.中国的劳动成本提高后，在中国生产产品的韩国企业因成本压力而失去利润，但对于创造巨大利润、拥有强大的定价实力的苹果来说，并不会造成太大影响。

业内人士认为，iPhone4在产品价格曲线中，明显呈现了"微笑曲线"，即，发挥品牌和营销实力的前端和后端创造了更多利润。

这辈子用的手机、平板电视、PC内存条和硬盘就只买韩国三星，不会考虑坑爹的日货。

好坏是比出来的，日*本人适合做产业界的"土台"，研发材料和生产设备，不适合生产最终产品，既不廉价也非高性能，浪费地球资源而已比如手机，平板电视，PC内存条和硬盘中国大*陆具备低价格的优势，品质不少货是坑爹，但是不缺乏物美价廉的东西，比如几年前的魅族M8，今天的M9已经没什么太大优势了台*湾性能不错的情况下价格还能比较低韩国产品有世界最高的性能，价格合适，日*本单单高价，性能上也不行，80年代的日*本数码电子产品席卷全球，而今日已经成了昨日黄花欧美产品较高性能，高价格目前我们家电视是三星52寸等离子本人用的手机是三星I9000打算下中旬换港版9100笔记本内存是两根4GB三星DDR3-1333，系统超频了31%，从没死机蓝屏过硬盘是三星2TB，535元买的HD204UI，静音高速，比西数、日立都要安静而且速度快记得3月去FPD2011展会上，纳闷咋那么多棒子发言？

其实西朝鲜中科院/北大/清华大学机械/化学/材料研究所的科研实力甚至不如日*本的很多30-50人规模的中小企业，无数的这些日*本中小企业支撑起了韩国工业界这些企业让西朝鲜国这个14亿大国的工业界实力和旁边的小国韩国比，也都是丢人现眼到极点不过其实类似三星LG之类的企业，也只是"狐假虎威"而已，没有日*本中小企业做支撑，他们什么都不是科技扫盲贴，未来iPhone5的手机处理器和屏幕，还是比不上三星i9100的AMOLEDPLUS和猎户处理器吧IPHONE适合纯粹追求时尚，图方便的人买来用喜欢DIY的，和追求更快的系统体验，和安卓的易改造性，则不会选择苹果买夏普，索尼液晶、LED、等离子电视的人，其实也并不知道三星,LG的同价位产品才具备最高的品质。

下面说说手机芯片：

首先是cpu部分，先发一组数据，芯片面积：

猎户座4210-118mm2，a5-110mm2，tegra3-89mm2，ti4430-69mm2，tegra2-49mm2。

猎户座的芯片面积最大，三星狗屎一样的SOC（systenonchip）能力比苹果强不了多少。

芯片面积大带来的后果就是发热量非常不好控制，所以gs2区有很多人反应发热过高就是这个道理。

就连四核的tegra3都会比猎户座好一些。

ti4430排名第三，tegra2的芯片面积最小，因而发热量最小。

刚才有人PM我说"芯片面积最小的晶体管数量也就最少"，这个不一定吧那是当然的，因为新一代手机芯片基本上都是GF或者TSMC的45纳米制造工艺，芯片面积最小的晶体管数量也就最少，所需的驱动电压小，发热量自然最少，HD2的高通的8250用的65NM工艺晶体管更少芯片面积比上面的都还大，但那是09年的芯片了，现在是2011年现在的32/30纳米/和稍后的28纳米工艺只用在PC用的CPU/GPU和SSD主控芯片和NAND闪存上，这些东西对性能的需求是机其迫切和无止境的（比如网站用的服务器）而个人用的手机芯片则相对不是那么迫切发热看完了看性能，正常来讲，芯片面积越大，性能越强。

由于这几片处理器的cpu部分都是购买的armv7cortaxA9架构的授权，因此cpu架构基本是一致的，不同之处在于tegra2的内存通道控制器的位宽只有32bit，而且阉割了neon加速模块，所以在某些方面，例如软解flash和视频性能不强。

其他几款cpu都拥有neon，内存位宽都为64bit（双通道和单通道的区别不是很大）（tegra3还是32bit，不过支持ddr3内存），因而在flash和视频的支持上更好。

所以从解flash的体验上来看，四核带neon，外加3.1/2.4系统gpu硬解的tegra3最强，猎户座和ti4430的效能不相伯仲。

视频解码上由于猎户座和ti4430解码时调用的都是neon，解码能力不会有太大区别。

所以说到最后ti4430和猎户座的体验基本不相上下，一样非常流畅。

不过ti4430的芯片面积比猎户座小太多了。

因此发热量比起猎户座也会好很多。

所以论cpu的综合素质，ti4430在双核a9里面是最优秀的，没有之一。

再看gpu，ti4430使用的是超频版的sgx540，将原来的运行频率从200mhz提升至300mhz，当然性能提升没那么夸张，只有50％左右，不过已经强过了gefoceulp了。

powervr的gpu胜在兼容性最强，除了nv独占的游戏，所有的游戏都少不了它的数据包。

而gs2上的mali400，虽然比超频版sgx540的性能还要强上大概50％，但是其支持的贴图格式单一，并且不兼容许多主流特效，造成了兼容性非常差，强大的性能反倒是转变成了发热量，并变成了累赘。

所以在gpu上，ti4430在双核中也是综合素质最高的仅输于四核的tegra3。

由于高通的8260集成了基带芯片，所以封装面积达到了出奇的196mm2。

不过CPU面积大概和TI4430差不多大。

由于蝎子核心的同频效能不如cortaxA9核心，再加上由总线结构链接双核，以及每颗单独的256K二级缓存（双核A9统一是共享1M的）。

所以除了对数据流处理的方面（例如上网速度）稍快，其他的方面同双核A9有着较大差距，主要体现在通用上。

但由于其集成了neon，解flash能力和tegra2差不多，稍强一点点（流畅播优酷高清）。

视频解码能力和tegra2也差不多，只是支持hp的1080P，不过同样对mkv封装格式无力。

再说GPU部分，这代的adreno220的性能还是非常强劲的，但是由于HTCsensation使用了坑爹的qHD分辨率，导致GPU在渲染时要多渲染35%的像素，拖慢了adreno220的表现，所以在游戏测试中输给了2X。

不过adreno220经过几代的发展，兼容性还是不错的。

综合看以上的情况，第四代多核心的安卓智能机中～～～～德州仪器的处理器最强，英伟达次之，，三星处理器兼容性最差，而高通8260毫无疑问是最杯具的双核。

过时手机CPU:

目前市场上过时手机的Android手机使用的几大类CPU和不外乎三星的S5PC110（下面简称C110），Ti的OMAP3430（36X0），高通的Snapdragon8X50（MSM7230/MSM8225）。

Ti的OMAP3430（L164KB，L2256KB，支持256MDDR）是业界第一个运用ARM7instructionset（ARM7指令集）的CPU，Ti叫它为CortexA8（Ti完全采用ARM公司提供的构架，没有修改，所以推出产品的速度很快），正因为是第一个采用新构架的CPU，所以性能比原先的ARM11构架的U提高很多，一般认为同频下ARM7性能是ARM11的200%（顺便对诺基亚目前的旗舰机还在使用600M左右的ARM11构架的烂U表示无力，另外HTC早期的G1，G2，G3这些也使用ARM11构架的CPU）。

也正因为OMAP3430推出的时间早，所以就目前而言，已经有些跟不上主流了，问问使用MS的童鞋在升级到Android2.2之后在播放Flash遇到的问题就知道了，3430CPU最高就支持256M，不是Moto吝啬，没当初给你上个512MRAM。

OMAP36X0（支持512MDDR2）和OMAP3430的区别，就在于前者采用45NM制程，后者用的65NM制程，两个的构架都是CortexA8，并没有区别。

先进的制程带来的优点就是更高的频率和更小的耗电和发热。

不过说到频率又要说Ti和Moto的不厚道了，Milestone2和Droid2采用的OMAP3630，设计频率是800M，硬是给超频到1G在卖，Droid2国际版采用的OMAP3640设计频率1G，也给超频到1.2G卖。

虽说CPU这类产品本来就存在超频的余地，不过不按设计频率卖，总是让人不舒服的。

OMAP3430和后面的OMAP36X0都集成了SGX530的显示核心，不过因为CortexA8在65NM时代，并控制不了功耗问题，所以Ti在控制OMAP3430频率的同时，无耻的把SGX530的频率也降低了（SGX530设计频率是200Mhz，OMAP3430里面的SGX530频率只有110Mhz），这个也是为什么MS游戏跑不过3GS的原因之一，虽然两者的CPU硬件构架和规格都类似。

另外雪上加霜的是Moto在采用OMAP3430的时候，阉割了视频硬加速模块C64x+DSP，导致的后果就是MS在播放视频的问题极度不给力，不要说720P，连高码率的480P在默认频率下都难以承受，因为MS没有完整的视频硬解芯片，要软解，一软解，默认频率又不够了。

其实原本的OMAP3430在有完整的C64x+DSP的情况下，解720P视频是毫无压力，另外更加可悲的Milestone2和DroidX之类的OMAP3630同样被阉割了DSP模块，视频同样需要软解。

至于传说中MS游戏不错，这个是因为早期的游戏全部移植自IPhone平台，而IPhone硬件平台用的就是PowerVR（IPhone3G用的MBX-Lite，3GS用的SGX530，IPhone4用的SGX535），占了天大的便宜。

不过随着采用高通CPU的机器越来越多，这个优势越来越不明显（两者显示核心的对比后面说）。

接下来就是三星的C110（45NML164KB，L2512KB，支持512MDDR2），此CPU是目前CortexA8构架中最强的CPU，没有之一，采用这个CPU的有三星自家的i9000，和传魅族M9。

C110同样采用CortexA8的构架，只是修改了芯片内部的核心的排布，减少了面积（苹果IPhone4用的A4构架和C110差不多，但是简化了不需要的组件，另外把二级缓存提高到了640KB，提高了性能和减少了功耗）。

另外C110集成了SGX540，而且木有阉割DSP模块，I9000播放720P之类的视频是毫无压力、魅族前身就是做多媒体的同样无压力（自家做硬件就是好，成本节省很多啊，估计Moto阉割硬解模块也是成本的问题，顺便提一下，MS的FM模块也被Moto阉割了，缺少开关电路，所以不要奢望MS能用FM了）。

所以下次不要再出现啥MS性能杀i9000、M9之类的笑话了，就算是MS的哥哥Milestone2遇到I9000也是手下败将。

最后就是手机通讯和芯片业的地霸高通了，为啥叫地霸，因为人家手握CDMA，WCDMA专利，只要手机厂家生产了手机，就需要向高通缴费（就连国内忽悠的极度厉害的TD-SCDMA，也要乖乖的向高通交钱）。

Snapdragon8X50是高通出品基于ARM7构架，重新设计的CPU，实际性能比同频的CortexA8微高，一般认为在5%左右。

而且其功耗和发热控制的很好，1G的8250相当于600M的OMAP3430，当然因为重新设计控制功耗，Snapdragon8X50面世要比3430晚了半年多，直接导致了江湖上出现3430**高通全家的传言（当然这个流言目前还有一定程度上存在）。

实际情况是Snapdragon8X50（65NML164KBL2640KB支持512MDDR），视频解码方面，内置DSP，支持720P的H.264硬解，其他格式没开放codec，同样需要软解码。

但是因为默认频率高，所以软解480P之类的视频毫无压力。

另外Snapdragon8X50集成Adreno200，但是因为地霸高通同样没有给出codec，所以游戏厂家优化比较困难，不过目前高通意识到这个问题，已经逐步开放了Adreno的开发文档，当然这里面有因为WP7统一采用高通平台的原因，微软的影响力那是极度给力的。

可以预见以后，高通平台的游戏优化会越来越给力，而且目前高通版的游戏也已经出现了不少。

MSM7230/MSM8225（45NML164KBL2640KB支持768MDDR2）是高通的升级U，类似于Ti的OMAP3630，不过比Ti厚道显示核心升级了，内置Adreno205显示加速核心。

至于坚持TiU性能好的，可以去看看DesireZ和MS2的测试成绩，800M的MSM7230已经干翻1GOMAP3630了，更不要说DesireHD和mytouch4G这种1GMSM8225出马。

另外同时代Ti的U能支持RAM总是那么可怜，最高只能支持512M的OMAP36X0在Android3.0时代会不会和现在的MSOMAP3430一样蛋疼呢。

最后给出上面涉及的图形芯片的处理能力:

SGX530多边形生成率为1400万多边形/秒，像素填充率1.25亿/秒（因为OMAP3430的SGX530降频到110M），所以MS的处理能力只有770万，像素填充率6875万/秒.Adreno200多边形生成率为2200万多边形/秒，像素填充率1.3亿/秒.SGX535多边形生成率为2800万多边形/秒，像素填充率1.25亿/秒.SGX540多边形生成率为2800万多边形/秒，像素填充率2.5亿/秒.Adreno205多边形生成率为4100万多边形/秒，像素填充率2.45亿/秒.因为目前的手机虽然已经有了硬加速的显示核心，但是没有显存的（发热和功耗控制不了），需要共享系统RAM，所以会严重依赖RAM的速度，这也是为啥MS超频之后能同时拉高显示核心的分数，虽然使用相同的显示核心，Milestone2比MS给力，就是因为Milestone2用的DDR2（另外Milestone2的SGX530恢复到200Mhz的默认频率）.顺便给个掌机对比下PSP多边形生成率为3300万多边形/秒，像素填充率6.64亿/秒.（就因为PSP集成了4M的RERAM超高速缓存用着显存，所以目前游戏方面，手机完全不能比）。

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全球多媒体与通讯晶片厂商ImaginationTechnologies科技公司，日前（2010年12月）宣布推出了旗下高性能绘图核心POWERVRSGX554，此完全多处理器矽智财（IP）将可供内嵌设计与行动应用。

此POWERVRSGX554产品可以设置成一款高性能的八管线单核心，或设定成二至十六核心（十六至一二八管线）的多重处理器（MP：

multiprocessor）。

这次推出的POWERVRSGX554系Imagination公司旗下POWERVRSeries5XT系列产品家族的新成员，其使命是要为行动与嵌入式绘图应用带来更上一层楼的境界。

SGX554提供了完全支援DirectX9FeatureLevel3功能层级三的能力，并对此具备了最高的硬体加速性能，使得此产品非常适合运用在平板型电脑、运算装置，以及智慧型手机等领域。

SGX554不仅传承了POWERVRSGX核心的所有功能与优点，更造就了业界重视的每平方厘米性能表现（performancepermm2）以及每毫瓦性能表现（performancepermW）等新指标。

该公司行销副总裁TonyKing-Smith指出：

「此新推出的POWERVRSeries5XT系列产品成员矽智财核心将可提供新层次的嵌入式绘图功能，SGX554将可让那些对於功耗和成本锱铢必较的嵌入式应用提升至更为豁达的境界。

而透过我们所提供之无懈可击的应用程式介面（API），将可达成跨平台的支援，不论是各种常见的嵌入式作业系统还是桌上型产品的