手機CPU

說起手機CPU的歷史，筆者給大家提一個問題：“世界上第一款智能手機是什麼呢？”相信很多人的答案是愛立信的R380或諾基亞的7650，但都不對，真正的首款智能手機是由摩托羅拉在2000年生產的名為天拓A6188的手機，它是全球第一部具有觸摸屏的PDA手機，它同時也是第一部中文手寫識別輸入的手機，但最重要的是A6188採用了摩托羅拉公司自主研發的龍珠(Dragon ball EZ)16MHzCPU，支持WAP1.1無線上網，採用了PPSM （Personal Portable SystemsManager）操作系統。龍珠(Dragon ball EZ)16MHzCPU也成為了第一款在智能手機上運用的處理器，雖然只有16MHz，但它為以後的智能手機處理器奠定了基礎，有著里程碑的意義。

多核CPU

2012年下半年開始，各家手機廠商推出的主打旗艦機型多以四核處理器為賣點，多核手機似已成為主流。所謂多核手機，指的是配備雙核、四核CPU的手機，最大的優勢是運算速度更快。雖然看似多核手機的市場需求激增，但根據工信部發布的一份報告顯示，2012年四核晶元在整體移動智能終端中的佔比尚不足8%。

有了往年在PC端的處理器高頻、數量之爭的前車之鑒，現在很多人不看好移動處理器的數量之爭。目前Android手機都在進行軍備競賽式的硬體升級，動不動就在專業測評軟體上跑分來一比高下。事實上，普通消費者並不需要這麼高配的CPU，高配的CPU意味著高能耗。現在包括高通、英特爾等晶元廠商更多的是在追求性能和功耗的整體平衡，而不是一味地追求CPU主頻和核數了。

對於手機來說，大部分軟體甚至在單核條件下都可以正常運行，與之相對應的，還是“大部分”——大部分軟體都沒有對多核并行做相應的設計優化。這就像是你修建了四條并行鐵軌，但大部分火車都在第一條上面運行。

事實上，單純增加CPU的核心數，並不意味著能帶來性能的顯著提升。如果要最大化地利用多核CPU提供的計算資源，需要同時對操作系統和現有的應用做調整。而且，多核CPU對應用性能的提升取決於同時運行多個程序或線程的能力高低。我們看看Amdahl定律就能發現，在程序有順序代碼的情況下，性能提升帶來的回報會越來越少。此外，多核晶元在發熱控制上比單核晶元更難。從技術角度看，一般在整個移動處理器中，CPU的處理任務最多僅佔15%～20%，更多的任務是由GPU、DSP、GPS、數據機等其他組件完成的。因此單純強調CPU核數是片面的解讀，CPU核的質量比核的數量更為重要，決定核的質量有眾多因素，如架構、製程等。

1、德州儀器

優點：低頻高能且耗電量較少，高端智能機必備CPU。

缺點：價格不菲，對應的手機價格也很高，OMAP3系列GPU性能不高，但OMAP4系列有了明顯改善，數據處理能力較弱。

2、INTEL

優點：CPU主頻高，速度快。

缺點：耗電、每頻率性能較低。

3、高通

優點：主頻高，數據處理性能表現出色，擁有最廣泛的產品路線圖，支持包括智能手機、平板電腦、智能電視等各類終端，可以支持所有主流移動操作系統，支持3G/4G網路制式。

缺點：圖形處理能力較弱，功耗較大。

4、三星

優點：耗電量低、三星蜂鳥S5PC110單核最強，DSP搭配較好，GPU性能較強。

缺點：三星獵戶雙核發熱問題大，搭載MALI400GPU構圖單一，兼容性不強。

5、Marvell

優點：很好繼承和發揮了PXA的性能。

缺點：功耗大。

6、英偉達

優點：最早上市的雙核CPU，搭載的Geforce ULP面積小，性能強，功耗較低。

缺點:Tegra2因為功耗問題去掉了NEON，導致視頻解碼問題大，支持硬解格式少。

7.華為

優點：是2012年業界體積最小的四核A9架構處理器。他是一款高性能CPU，是華為自主設計。

缺點：兼容性不好。

高通公司首先是一個技術創新者和推動者。高通公司將其收入的相當大一部分用於基礎技術研發，並將幾乎所有專利技術提供給各種規模的用戶設備授權廠商和系統設備授權廠商。高通公司的商業模式幫助這些系統設備和用戶設備製造商以比其自行研發技術、開發晶元和軟體解決方案低得多的成本，將產品更快地推向市場。此外，高通公司還允許授權廠商在其被授權的CDMA產品中使用高通公司不斷增加的專利技術種類。例如EV-DO Rev A、HSDPA/HSUPA、OFDM（A）等新技術，所收取的專利費費率不高於高通公司的全球CDMA專利費費率。這為高通公司的授權廠商提供了可預測的模式。

在1985年7月，7個行業資深高管聚集到了Irwin Jacobs博士聖地亞哥的家討論一個想法。這些夢想家們—Franklin Antonio、Adelia Coffman、Andrew Cohen、Klein Gilhousen、Irwin Jacobs、Andrew Viterbi和Harvey White決定他們想要構建“高質量通信”並制定了一個計劃，這個計劃最後演變為通信行業最偉大的創業成功故事之一--高通公司。

驍龍（Snapdragon）智能處理平台是美國高通公司推出的業界領先的全合一、全系列移動處理器，目前在全球範圍內已支持三星、HTC、諾基亞、LG、索尼、華為、中興等著名品牌的1000多款終端。2012年2月20日，高通正式將Snapdragon系列處理器的中文名稱定為“驍龍”。

驍龍處理器平台是高度集成的移動優化系統晶元(SoC)，結合了業內領先的3G/4G移動寬頻技術與高通公司自有的基於ARM指令集的微處理器內核，擁有強大的多媒體功能、3D圖形功能和GPS引擎。

驍龍支持的終端產品覆蓋大眾市場智能手機乃至高端智能手機、平板電腦及智能電視等全新的智能終端。驍龍的優勢之一在於結合了強大的應用處理性能、無線2G、3G、4G及WiFi藍牙等無線連接，和超低的功耗能力。為了更清晰的驍龍品牌下各款處理器產品的性能和功能，2013年1月，美國高通公司宣布為驍龍處理器引入全新命名方式和層級結構——按照性能水平被劃分為四個層級，分別為驍龍800系列、600系列、400系列和200系列處理器。全新的驍龍處理器系列將會延伸到更多的消費類電子產品。

驍龍處理器的優勢在於結合了強大的應用處理性能和超低的功耗能力。

高通公司正在構建一個其他廠商可以用於創新的基礎，以及創造可以降低產品成本的環境。高通公司的專利授權結構幫助了那些原來不生產GSM產品或更早期的模擬手機的廠商投入到開發、銷售CDMA2000和WCDMA產品中來。這些新廠商的出現帶來了市場競爭，降低了終端用戶所要支付的成本，憑藉擴展更豐富的功能和應用促進了創新，最終使消費者受益。

高通從名字看來並不像德州儀器、Intel那麼響亮，可在智能手機玩家中，高通受到青睞的程度遠遠高於後兩者。高通的驍龍處理器平台還能夠兼容各種智能系統。同時高通的CPU晶元是首個能夠兼容Android系統的，所以一下佔據了Android手機CPU的半壁江山，Android是未來智能系統的大勢所趨，高通就如同給這準備騰飛的Android加上了翅膀，前景一片光明。目前，所有採用WindowsPhone系統的智能終端都搭載驍龍處理器。

2014年4月，高通正式推出新一代移動處理平台驍龍810以及808，採用64位處理器，其中驍龍810內建Cortex-A57/A53雙四核處理器，以及Adreno 430圖形晶元。

2014年9月，HTC在IFA德國柏林國際消費電子展覽會上發布HTC Desire 820，HTCDesire 820 採用高通驍龍615，驍龍615是高通首款8核處理器，也是高通首款64位處理器。

Adreno

Adreno嵌入式GPU為高通公司（Qualcomm）的驍龍（Snapdragon）移動處理平台提供完整的GPU處理器，是高通收購amd繪圖掌上設置技術推出的移動圖形處理器，分別有Adreno200、Adreno203、Adreno205、Adreno220、Adreno225、Adreno305、Adreno320、Adreno330等系列。

通過收購amd的移動圖像，為高通公司提供手機的GPU的解決方案。

海思K3V2，是2012年業界體積最小的四核A9架構處理器。它是一款高性能CPU，主頻分為1.2GHz和1.5GHz，是華為自主設計，採用ARM架構35NM、64位內存匯流排，是Tegra 3內存匯流排的兩倍。該處理器的出現結束了中國國產手機“缺核少芯”的局面，使華為成為繼三星和蘋果之後第三家可以獨立生產晶元的手機生產商。

德州儀器（TexasInstruments）在手機CPU市場中的地位就如同手機市場中的蘋果，當之無愧的大哥級。旗下的OMAP系列處理器一直是諾基亞、多普達和Palm的御用CPU，能夠兼容Linux、Windows CE、Palm、Symbian S60、WindowsMobile主流操作系統。從最初的主頻為132的OMAP710，到如今主頻為1.5GHz集成 ARM Cortex-A9雙核心的OMAP4440型處理器，以及主頻為2GHz集成 ARM Cortex-A15多核心的OMAP543x型處理器，德州儀器一直走在手機CPU發展的前列，但在2012年德州儀器宣布退出手機CPU領域。

說起Intel，大家都不會陌生，從我們認識計算機開始就對Intel耳熟能詳，與在計算機業的如日中天不同，在手機CPU市場始終達不到巔峰，而且一路走來還是磕磕絆絆。從Intel的第一款PXA210上市，以其高主頻、對3D效果很好的處理，贏得了不少廠商的青睞，而此後的產品在主頻和處理能力上也一直提升，但由於Intel的晶元做工較高，相應的價格也比同期產品要高很多，耗電量也更大，所以市場反應也並不好，只在摩托羅拉和多普達的高端機器中才能見到PXA系列的身影，之後Intel發布了主頻為624MHz的PXA272，在當時為最高主頻的手機CPU，隨即得到了更大廠商和用戶的關注，在市場前景一片大好的時候，Intel卻出人意料的將Xscale賣給了Marvell。這就是筆者為什麼把Intel、Marvell放在一起介紹的原因，在收購完畢后Marvell推出了PXA 3XX系列，在很多著名的機型上都有使用，例如三星I908等。

三星的手機CPU經過幾年發展已有不小的成就，其單核CPU三星蜂鳥S5PC110A是當之無愧的單核之皇，擁有不錯的CPU處理能力，高性能的SGX540 GPU，以及很強的DSP協處理，重要的是它擁有單核中最高的二級緩存，使得性能能夠充分發揮，

同時，三星的獵戶座雙核也是雙核中的佼佼者，雖然不及OMAP4430，但性能也強於tegra2、msm8x60等主流雙核。

蘋果的A4處理器就是在蜂鳥的基礎上進行改良的。

CPU的市場雖然暫時是TI、Intel、高通的三國爭霸，但也不乏新生力量的漸出，這其中就包括飛思卡爾、還有PC顯卡晶元的老牌廠商NVIDIA。

與三星合作的NVIDIA一樣不可小視，在PC顯卡晶元上NVIDIA一直是所有發燒友們的不二選擇，強大的多媒體解析能力給了NVIDIA在手機方面有更大的空間，因為如今的手機系統已經越來越重視對多媒體的表現能力，這時NVIDIA的介入必將給手機多媒體能力帶來質的的飛躍，如今的手機對視頻最高處理能力是4K視頻，今後必定會更高。

最近包括德州儀器、Intel等，都推出了主頻高達1GHz的CPU，在搭載高通生產主頻為1GHz的TG01上市后，高通還要發布主頻為1.3GHz的QSD8650A晶元組，在未來CPU的主頻將會越來越高，兼容能力和運行能力也會越來越強，搭配的功能也將會更多。高通、TI、ARM的負責人都曾公開表示，手機CPU的未來潛力將比PC端更大，簡單的雙核是不能滿足手機功能的，只有更高更強才符合所有手機用戶的需要。