主流手机处理器特点分析 三星性能最强

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     自从小米和魅族手机上市以来，广大的“米粉”和“魅友”就没有停止过争论，只要有小米手机出现的地方，就少不了“魅友”的参与，同样，只要有讨论魅族的帖子，也少不了“米粉”过来“砸场子”，不过争论到现在，究竟谁高谁低？最终也没有定论，大家依然我行我素，维护着自己的那片阵地。

    其实要看一款手机性能强不强，最主要的决定因素就是其搭载的处理器。虽然现在手机中90%的处理器都采用了ARM架构，比如高通、三星、德州仪器和英伟达等，但是由于各处理器厂商技术实力和企业背景不同，各个品牌的处理器也有着不同的特点，那么，它们之间究竟有什么不同呢？各自都有怎样的特点呢？接下来笔者就为大家详细的介绍一下。大家也可以以处理器为切入点，从侧面了解一下小米和魅族的性能到底谁更强。

高通骁龙Snapdragon处理器

    提到高通，大家很自然的就能联想到小米手机，小米手机采用的高通1.5GHz主频MSM8260双核处理器被小米公司CEO雷军称为“主频”最快的CPU，其实说成主频最高的更为合适，毕竟主频最高也不代表运行速度就是最快，所以雷军这句话也没什么不妥。那么高通的CPU到底怎么样呢？接下来我们详细的说明一下。


   高通CPU产品线非常丰富，从低到高可以分为S1、S2、S3、S4四个档次，其中S1主要针对千元级入门智能手机，效能较差；S2针对中端单核手机，S3为普通的双核手机而开发，而S4是高通下一代处理器，采用了全新的“Krait”架构和28纳米工艺制程，性能极为强大，主要应用于高端多核心智能手机。

     高通是现在最大的手机芯片厂商，占据了手机芯片市场超过50%的市场份额，其中HTC、索尼爱立信等品牌的大部分手机都是采用的高通处理器，而微软Windows Phone系统手机更是限制只能使用高通芯片。高通的处理器兼容性也是比较好的。




     高通CPU最大的特点就是高集成度，高通芯片组中整合了通信模块，用户只需要一颗高通处理器就基本上能够实现所有的主要功能，因此大大缩短了产品研发周期。尤其是高通MSM8960处理器，集成了支持全球所有通信制式的新基带，使用户不再受到运营商的限制。

     不过也由于集成度高，使得高通处理器的面积非常大，所以成本和功耗也较高。如果减去通信模块等成本，高通的处理器性价比还是比较高的。

     处理器的性能方面，由于高通采用了自行研发的处理器架构，所以在同级别的处理器中，性能还是相当强大的。比如上一代Scorpion处理器，由于加入了部分乱序执行能力，相比同级别的A8架构处理器，性能上更具优势。而采用最新Krait架构的S4，其双核处理器就能达到A9架构四核处理器的性能。并且能够达到A15架构90%的性能。可见高通的研发能力还是相当强的。


    也正是由于高通的处理器架构都是自己研发，研发周期相当长。所以造成了高通只能用老旧的处理器和其他品牌新款处理器竞争的局面，比如高通S3双核处理器，仍然采用了比较落后的Scorpion架构，这也是被人们认为它“高频低能”的主要原因。而另一个原因就是高通自行研发的Adreno GPU，相比其他的GPU，高通Adreno系列在性能方面并不占优势，不过好处是兼容性比较好。

     除此之外，高通处理器的另一个特点就是采用了独特的“异步多核心”设计方案。每颗CPU都能够独立的运行，并且根据任务的复杂程度单独调节每颗CPU的频率，理论上更加省电。不过实际性能上，相比采用“同步多核心”设计方案的处理器要低30%左右。

     总体来说，高通处理器拥有集成度高、频率高、性能表现不错、性价比高、兼容性好等优点，缺点是产品更新速度慢、架构落后。




性能最强 三星处理器

     提到三星处理器，大家应该不会忘记三星自家的蜂鸟处理器和强大的猎户座双核处理器。在单核时代，三星i9000凭借着性能强劲的蜂鸟处理器，一举成为了单核手机的王者。而该机采用的PowerVR GX540图形处理器，可以支持复杂的3D UI以及大型游戏，使得其他GPU难以望其项背。即使到现在，德州仪器最新的OMAP4460依然采用的是SGX540 GPU，只不过超频到了300MHz。可见它的性能之强。

    到了双核时代，三星I9100再次凭借着猎户座双核处理器的强劲性能，成为了双核手机的最强者，并且蝉联双核Android手机销量冠军的宝座。

    三星处理器由于产能和驱动开发难度大等原因，目前基本上都是自厂自销，比如三星I9000系列和I9100系列等。另外国产品牌魅族由于在做MP3时代和三星芯片的渊源，自认为有着比较丰富的开发经验。所以在魅族M9和MX中都采用三星的处理器。不过，魅族为了调试这款CPU也花费了大量的时间。这也是J.Wang屡屡跳票的原因之一。




     高通S4处理器上市之前，三星猎户座可谓双核处理器的最强者，因为猎户座是唯一一款支持DDR3内存和双通道的处理器，而对DDR2的支持也达到了顶级的LPDDR2 1066。内存带宽也达到了6.4GB/s，性能十分强劲。

    三星猎户座处理器采用了ARM自行研发的Mali 400 GPU，整合了最高端的四核心设计，并且3D填充率达到了32亿像素每秒，远远高于竞争对手。在视频解码方面更是三星的一贯优势，支持各种格式的1080p级别硬件编解码。

    由于三星猎户座是首款采用Mali 400 GPU的处理器，这款GPU也比较非主流，所以在I9100上市初期，遇到了游戏兼容性比较差的情况，好在随着I9100和I9220的大卖，大部分游戏都针对这颗处理器进行了优化。兼容性已经不再是问题。

   另外，由于三星处理器性能过于强大，导致了耗电量大，发热问题严重。魅族MX的发热问题就是一个很好例子。

    总体来说，三星处理器性能强劲，影音播放能力也最强大。不足之处在于功耗较大，发热严重，另外，开发难度较大，成本也较高。



德州仪器


说到手机处理器，首先要提的必然是德州仪器（简称TI），德州仪器是最早使用ARM架构的处理器厂商，拥有全球领先的半导体技术。早在2003年德州仪器推出的第一代处理器OMAP 1系列就广泛的用于N70、N73等大部分诺基亚以及部分三星等品牌的智能手机当中。



    不过到了后来，诺基亚的市场份额严重下滑，逐渐放弃了原有的塞班系统，转投微软的WP7系统，由于WP7在硬件方面的严格限制，只能支持高通的处理器，所以导致诺基亚不得不放弃多年的合作伙伴——德州仪器。三星方面，主流的机型都采用了自家的蜂鸟和猎户座处理器，只有部分缩水版的机型还在使用德州仪器的处理器，比如I9003和I9100的缩水版I9103等。

     现在最热衷德州仪器的手机厂商莫过于摩托罗拉了，当年红极一时的里程碑系列就是采用了德州仪器的OMAP 3430处理器，包括现在的DEFY系列以及高端双核机型刀锋等大部分摩托罗拉的手机都是采用了德州仪器的处理器。

    由于缺少了曾经最大的客户诺基亚的支持，德州仪器的出货量也逐渐下降，一些比较落后的处理器也不得不低价甩卖，所以出现了很多采用了A8架构德州仪器OMAP 3430等处理器的国产千元级的智能手机，要知道，国产品牌的千元级智能手机一般都采用的是上一代ARM 11架构的MTK的处理器。



    在性能方面，德州仪器的处理器还是不错的，但是由于采用了原始的ARM架构，在单核时代，相对于在原始ARM架构基础上优化过的高通Scropion（天蝎）处理器和三星蜂鸟处理器来说，性能上稍差一些。不过到了双核时代，由于高通依然采用的是比较陈旧的Scropion处理器，所以同频下，德州仪器要优于高通。并且拥有Tegra 2没有的NEON模块，比三星E4210更小的发热量和更好的兼容性。

    德州仪器拥有先进的半导体技术，其处理器的超频性能也相当不错。所以很多采用该处理器的手机超频之后依然保持不错的稳定性。

总体来说，德州仪器处理器各方面比较均衡，性能、功耗以及价格方面都比较适中。




nVIDIA Tegra处理器


nVIDIA（英伟达）原本是著名的显卡公司，提到GeForce显示卡系列，相信大家并不陌生，很多人的电脑中都采用了这个系列的显卡。而自从2008年开始，英伟达公司洞悉了移动互联网的潜力，开始涉足移动芯片领域。其和微软合作推出的第一代处理器Tegra，目的是提高Windows Mobile平台的多媒体处理能力。Tegra基于ARM 11架构，采用65纳米工艺制程，核心频率为750MHz。性能还是相当不错的，不过由于英伟达初涉移动处理器领域，经验不足，这款处理器最终以失败告终。



    在经历了第一次的失败之后，第二代产品Tegra 2就成熟多了，Tegra 2直接跳过了Cortex-A8架构，直接采用了Cortex-A9架构。而且是全球首款双核处理器，在当时也引起了不小的轰动。

    Tegra 2在性能上还是相当不错的，不过缺点就是带宽太小，一般双核处理器的带宽都要在64bit以上，而Tegra 2带宽只有32bit，性能虽强，但是发挥不出来。就想瓶子和杯子的差距，即使容量相同，但是瓶子瓶口太小，瓶子里的水不容易倒出来。

   除此之外，Tegra 2芯片并不支持Neon指令集，使得其多媒体性能存在一些问题，如不能流畅播放High Profile的1080P H264视频等。

    虽然Tegra 2存在着一些不足之处，但总体来说，性能还是相当不错的，而且价格十分便宜，一颗Tegra 2的处理器只要十多美元。可以算是双核处理器里面最便宜的了。




    到了四核时代，英伟达继续保持了快速的更新速度，推出了全球首款四核处理器Tegra 3。单核最高1.5GHz。Tegra 3采用四核主核心+1个协核心的设计，协核心最高频率仅500MHz。好处在于在手机处理电话、短信、邮件等简单程序时，以及处于待机状态或系统后台运行时，四个主核心都保持关闭状态，仅留下协核心运行。只有在运行复杂程序的时候才会启用主核心，这也最大限度的降低了功耗。

    不过Tegra 3依然采用了A9架构，同样采用台积电40nm工艺制造，性能以及功耗方面都表现一般，只能算是一个过渡产品。等到高通推出Krait(环蛇)架构的Snapdragon S4或者A15架构四核处理器时，性能和功耗方面将会有全面的提高。

   总体来说，Tegra处理器的优势是，产品更新速度最快，芯片面积最小，功耗发热控制较好、价格便宜。缺点是性能较差。


联发科 MTK


    介绍完国际大牌芯片厂商，接下来我们来说说国内的芯片厂商，MTK（联发科）是国内最大的解决方案提供商。专注于无线通讯及数位媒体等技术领域。公司提供的晶片整合系统解决方案，包含无线通讯、高解析度数位电视、光储存、高解析度DVD等相关产品。



    MTK处理器最大的特点就是价格低廉，MTK主要针对的市场是千元级的国产手机或者“山寨”手机。MTK采用了比较落后的架构和制程工艺。所以相对于其他处理器芯片，性能上有一定的差距。不过好在价格非常低廉，为市面上千元以内的智能手机提供了有力的支持。

   虽然MTK处理器的性能一般，但是为国产手机品牌的发展却带来了重大的影响。在MTK之前，手机用户接口，驱动，内置程序等基本都靠厂商自己编写，技术门槛很高。MTK解决方案出现以后，将主板、芯片、GPRS以及系统软件等整合在一起出售给手机厂商。这种方案可以使终端厂商节约成本，加速产品上市周期。





    MTK公司的产品因为集成较多的多媒体功能和较低的价格在大陆手机公司和手机设计公司得到广泛的应用。加上MTK的完工率较高，基本上在60%以上，这样手机厂商拿到手机平台基本上就是一个半成品，只要稍稍的加工，做个外壳，加上电池和屏幕，就可上架出货了。这也正是许多“山寨”手机都使用MTK的最主要的原因。 对于有一定技术研发能力的手机厂商，只要进一步调制，改变UI，也能做到相对个性化，用MTK高仿其他手机也成为可能。由此，基于成本与效率的要求，形成了国内特色的手机设计生产模式。

    MTK并不是直接对口手机加工厂，下面还有很多很多的项目设计公司，他们就是主板的设计公司，通常由基带工程师，射频工程师，软件工程师，结构工程了等数十人构成的团队就能完成一个项目的设计，而一些大型的设计公司就是由很多这样的团队构成。他们利用MTK的平台，设计多种主板线路，但万变不离其宗，原理都是一样的，只是根据不同手机成品外观设计不同外观结构的主板形状，外围原件采用不同的型号规格组合，同一块主板可以设计出很多个软件，换上不同的外观壳体就变成了很多款手机。

总体来说，MTK解决方案价格低廉，性能够用。对手机性能要求不高的用户来说，是不错的选择。

枫狐狸

的确知道了很多

sjzwang

现在又出现了英特尔了。

youmingshi

学习学习！！！

mxs1988

不错不错。。

xncqf

棒子星的CPU确实很强，但发热太大了。德州仪器中庸过头，高通兼容无敌，英伟达无限潜力

979870426

期待华为和英特尔

w309206850

这么没介绍MTK最新的CPU啊！