详解手机处理器的秘密,CPU/GPU/DSP等都有啥作用?
目前基带市场呈现出一超多强的局面,据 Strategy Analytics 统计,2016 年上半年,高通、联发科、三星 LSI、展讯和海思半导体统揽基带收益份额的前五名,其中高通占据 50%。
可以这么说,基本上涉及到 3G 和 4G,没有不给高通交专利费的,之前联发科为了进入 3G 市场,就和高通签过不平等条约,卖多少颗芯片都要给高通说一声,华为海思为了绕过高通做全网通,也不得不外挂一个威盛 55nm 电信基带,被许多用户诟病。
(P9 外挂的电信基带)
不过值得一提的是,麒麟 960 终于把电信基带集成到自己的芯片中,有传闻称华为与高通交换了电信底层专利,通过自主研发绕过了目前高通的框架与实现方式,从而绕过了高通专利。
值得二提的是,苹果的 A 系列处理器也一直采用的是高通的 Gobi 基带,不过在 iPhone 7 上苹果采购了三分之一左右的英特尔基带,英特尔也算是曲线救国进入了移动处理器市场。
2、"你手机还能记步呀?"--DSP
手机处理器除了负责性能与基带外,还要负责例如语音处理、图像处理、输入输出处理、触觉反馈、低功耗传感器等,这就用到了 DSP。
DSP的全称是"Digital Signal Processing",即数字信号处理器,最知名的 DSP 当属骁龙 820 身上的 Hexagon680 DSP。
(Hexagon 680 DSP)
Hexagon 680 DSP 由三部分组成,分别是超低功耗 DSP、计算 DSP 和MODEM DSP,分别负责低功耗传感器,图像视频计算与基带计算,主要在不调用 CPU 的情况下低功耗完成专项工作。
而麒麟 960 身上也同样有专用的图像、音频 DSP 以及一颗协处理器。
一般更好的处理器就会配备更好的 DSP 或者协处理器,这也是有些手机能记步有些不能的原因。
3、"你的照片怎么这么清楚啊?"--ISP
ISP (Image Signal Processing)即图像信号处理器,它负责对拍摄过的画面进行后期处理。
手机摄像由四部分组成,镜头、CMOS、ISP与软件算法,ISP 的重要性仅次于 CMOS,它不仅能决定照片质量,还能决定你是支持的镜头与像素,比如麒麟 950 的 ISP 是不支持双摄的,为了 P9 的徕卡双摄,只能外挂一个华晶的 ISP。
(P9 外挂的华晶 ISP)
不过 ISP 可以外购,可以编程,而且拍照质量也受到用哪颗 CMOS 的影响,所以手机拍照质量和处理器关系有限,和厂商的用心程度有关,比如最近OPPO、vivo 纷纷去找索尼工程师进行软硬件调试,就是为了得到更好的成像质量。
除了基带、DSP 与 ISP 之外,手机处理器还关系到诸如:
音频处理:一般有配套的音频芯片,有追求的厂商会单独采用 HIFI 芯片。
电源管理:一般有配套的电源芯片,有追求的厂商会采用例如德仪的电源 IC,这也是有些联发科的手机支持高通 QC 快冲的原因。
WIFI、GPS等功能:高通基带整合了WIFI,联发科则把 WIFI、GPS、FM、蓝牙、Wi-Fi Direct/Miracast 功能五合一整合到了一颗芯片上,不过可惜的是第一代五合一芯片 MT6630 碰到了 WIFI 断流的问题。
三、说了这么多,手机处理器究竟是不是一张床?
总而言之,一颗移动处理器,不仅肩负着手机用的快不快,会不会卡的责任,还要肩负着下载速度快不快,是否支持低功耗传感器,拍照质量,WIFI 速度,GPS 定位,音频质量等等一系列杂七杂八的重要功能。
这样看来,手机处理器与其说是房子里的一张床,倒不如说是整个房子的地基比较合适,当然这并不意味着有了一颗好处理器,就有了一部好手机,唯核心论无论何时都是不理智的,毕竟装修时偷工减料的机会太多了(比如天马屏),但是话又说回来,如果选用一颗较差的处理器,手机的太多功能就会受其钳制,进而影响用户体验。
不过值得庆幸的是在处理器性能逐渐提升,今天的一些中低端处理器的表现就能比过去的高端芯片更加优秀,比如高通骁龙 625、比如即将发布的联发科 P20,许多质优价廉的处理器大规模提升了中低端手机体验,让更多消费获得了实惠,这无疑是科技的功劳,让人不禁想起那句话:
这是最好的时代,也是我们的时代。
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