只谈核数没意义 带你重新认识手机SoC

DSP：处理数据的专家

　　为什么有些手机摄像头用起来反应迟钝，有些手机的摄像头却快如闪电？除了软件优化的功力，手机摄像头背后还站着一名功臣——DSP。

　　DSP是另一个关键的处理组件，它的性质与GPU有些类似：专门处理那些超大规模、并行的数据，最典型的两个例子就是：手机摄像头所拍摄的图像，以及手机播放器里五花八门的音效。

　　可不要小看了这两个看似简单的任务，现在手机搭载的摄像头像素都高得吓人，连拍速度动则10fps、20fps，如果没有DSP，短时间内大量的图像数据足以把一个四核CPU塞满，让你的手机完全干不了其它事情。

　　根据公开的数据，目前市面上性能最强的手机DSP来自高通即将发布的骁龙810处理器，它搭载的Hexagon DSP拥有14位双图像信号处理器，像素吞吐量高达1.2GPixels/s——每秒钟12亿像素！通过这个数字，你可以感受一下流经DSP的数据量有多恐怖。

　　正是因为有了专门的DSP，我们才能在手机摄像头上享受越来越高的像素、零快门延迟、面部检测以及高级后处理(如对象移除和克隆)等功能。与 CPU、GPU的不同之处在于，DSP的任务更加专注、单一。DSP没办法胜任CPU、GPU的全部任务，但在它自己擅长的图像、音效处理中，它运行时的 功耗要比CPU和GPU低得多，所以我们把DSP称作“数据处理专家”。

　　基带/射频前端：手机的耳朵和嘴巴

　　进入3G/4G时代之后，只要连上移动网络，似乎任何一台手机都能毫无压力下载大量图片、观看高清视频，但在2G时代，事情可没这么简单。你能这么 轻松的刷微博、刷朋友圈、在线购物.。.完全是手机基带芯片和射频前端进化的功劳。如果把手机比作人体，集成手机SoC里面的基带芯片，加上外置的射频前 端，就是人的耳朵和嘴巴，它们负责手机与外界的通讯。

　　基带芯片又称Baseband，它最主要的功能就是调制收发信号。具体地说，在你给人打电话时，基带芯片把你的声音信号编译成用来发射的基带码，传 输给基站；而在其他人向你打电话时，基带芯片把收到的基带码解译为音频信号，然后通过扬声器发出来。到了3G/4G时代，基带芯片还要负责大量网页、图像 和视频信息的编译——对于基带芯片来说，这些东西最终都会变成信号。

　　由于调制信号的过程实在是太过复杂，基带芯片内部俨然是一个自己的小王国，它有自己的CPU、自己的信道编码器、自己的DSP、自己的调制解调器和接口模块.。.好一点的基带，例如高通的Gobi，还内置了自己独占的256MB内存。

　　与基带芯片搭配工作的模块叫做射频前端(RF)，它负责信号的数字/模拟转换工作，同时还要负责信号的放大。基带芯片和射频前端一起工作，共同决定了手机的通讯制式。你的手机是3G还是4G？能兼容联通、移动还是电信的网络？这些都是由基带芯片+射频前端说了算的。

　　除了支持众多通讯制式，优秀的基带芯片还必须能具备把不同频段“揉合”到一起的能力，因为不同运营商的频谱资源实在太分散了。例如，中国移动的4G 网络总共拥有130MHz的频谱资源，频段却分散成了三个，分别是：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。在 手机工作的时候，通讯模块得把这三个不同的频段整合到一起，模拟成“一个频段”进行通讯，这样才能保证最快速度，我们把这种功能称为“载波聚合”。打个形 象的比方，载波聚合技术相当于一个阀门，把很多根分散的小水管凑到一起，最终形成一股充沛的大水流。

　　另外，新一代手机还流行一个趋势：把一切与信号相关的部分都交给基带芯片来管理。例如GPU信号、WiFi信号、蓝牙信号.。.在以前，手机每添加这样一个连接功能，就需要多装一块芯片。现在它们都交给基带来管，就能节约不少成本，耗电也会大大降低。

　　由于功能超多，复杂度超高，基带芯片也被称为“手机上设计最艰难的地带”。高通公司的王牌组合——Gobi基带芯片 + RF360射频前端就是业界标杆，它功能多得像超人：最顶配的Gobi可以支持GSM/WCDMA/CDMA/TDD-LTE/FDD-LTE等从2G到 4G的全部网络制式；兼容全球运营商多达数十个不同的频段；能通过载波聚合技术把分散的频段整合到一起工作；还能收发WiFi/蓝牙/GPS/FM收音机 等种类繁多的信号；为了省电，每一个模块都是可以单独开关的..。.同时，最不可思议的是，功能如此强大的基带芯片，居然也能用硅半导体工艺制造，作为一 个模块集成到SoC内部！这其实也是高通公司在业内的一大技术优势。

　　如何判断一款手机SoC中基带芯片的技术水平？你完全不用强迫自己记住那些晦涩的技术名词，只要看它的功能就够了——支持多少种4G制式？兼容多少网络频段？支不支持WiFi 802.11ac？利用排除法一一筛选，你会发现最终的选择所剩无几。