1.處理器架構(gòu)
架構(gòu)是處理器的基礎(chǔ),對(duì)于處理器的整體性能起到?jīng)Q定性的作用,不同架構(gòu)的處理器在相同主頻下,性能差距可以達(dá)到2-5倍,這可見架構(gòu)的重要性。那么什么是架構(gòu)呢?
為了大家更好地理解,在此不妨做個(gè)比喻,架構(gòu)就像是一座建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,而處理器就相當(dāng)于一個(gè)完整的建筑,只有有了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ),才能建造出各式各樣的房子。換句話說,架構(gòu)只相當(dāng)于一座建筑的框架,至于最后建造出來的房子長(zhǎng)什么樣,舒適度如何,就是由處理器廠商自己決定了。不過有一點(diǎn)需要說明,假如結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)值是10層,總戶數(shù)上限是100戶,那么最后建好的房子的相關(guān)參數(shù)也只能在這個(gè)范圍內(nèi),不能超過原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)值。這也就是說,采用相同架構(gòu)的處理器,其性能已基本鎖定在一定的范圍內(nèi),不會(huì)有大的突破。所以,看處理器的性能要先看架構(gòu)。
目前,手機(jī)處理器的架構(gòu)主要有ARM和Intel X 86兩大類。眾所周知:Intelx86架構(gòu)在PC中占據(jù)著無法撼動(dòng)的霸主地位,包括Intel主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手XAMD在內(nèi),都是使用的X86架構(gòu),然而在手機(jī)處理器領(lǐng)域,X86只能算是初出茅廬的小生,雖然潛力無限,但至今還沒有一款采用X86架構(gòu)的手機(jī)上市。
ARM架構(gòu)處理器在手機(jī)處理器領(lǐng)域占有約90%的市場(chǎng)份額,處于絕對(duì)的壟斷地位,其芯片標(biāo)注如圖1所示。目前,主流的處理器芯片廠商幾乎都是采用了ARM架構(gòu),如高通、德州儀器、英偉達(dá)、三星及蘋果等。

[提示]ARM (Advanced RISCMachines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),公司成立于英國(guó)劍橋,主要出樓芯片設(shè)計(jì)技術(shù)。該公司開發(fā)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器及其相關(guān)技術(shù)及軟件,廣泛用于消費(fèi)/教育類多媒體、DSP(數(shù)字信號(hào)處理)和移動(dòng)式設(shè)備中。
近年來,由于手機(jī)制造行業(yè)的快速發(fā)展,ARM架構(gòu)處理器出貨量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng),迅速占領(lǐng)了全球手機(jī)約90%的市場(chǎng)份額。
目前,千元級(jí)的低端智能手機(jī)或者很多低價(jià)的國(guó)產(chǎn)手機(jī)處理器多采用比較陳舊的ARM 11架構(gòu),如德州儀器OMAP2420/2420主頻為330MHz)以及高通MSM7225/7227(主頻為528MHz -800MHz)和MTK的一些處理器,而高通MSM7227A采用的Cortex-A5架構(gòu)實(shí)際上也是屬于這一級(jí)別,代表機(jī)型為最近新上市的HTC T328w手機(jī)。
現(xiàn)在主流的中高端手機(jī)處理器基本上都采用了ARM Cortex-A8架構(gòu),工作頻率在60OMH:以上,很多已超過1 GHz,并能在較寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在同頻下,ARMCortex-A8架構(gòu)比ARM11架構(gòu)性能提升3倍以上,而功耗卻大大降低。
采用ARM Cortex-A8架構(gòu)的處理器有德州儀器的OMAP34 X 0和OMAP36 X0系列處理器,高通曉龍Scorpion架構(gòu)的S2/S3系列,和三星蜂鳥及蘋果A4處理器,這些處理器均是在A8的基礎(chǔ)上優(yōu)化而來,代表機(jī)型有摩托羅拉DEFY、三星19000、蘋果iPhone 4以及小米手機(jī)等。
現(xiàn)在最先進(jìn)的處理器架構(gòu)是ARM Cortex-A9,與ARM Cortex-A8架構(gòu)相比,最大的區(qū)別是支持多核心和亂序執(zhí)行,并且性能也得到了很大的提升。目前,大部分雙核處理器采用ARM Cortex-A9架構(gòu),如Tegra 2、德州儀器OMAP44 X0系列、三星獵戶座E4210和蘋果A5等處理器,包括最近推出的首款四核處理器Tegra 3,代表機(jī)型有摩托羅拉ME860,摩托羅拉Droid Razr、三星19100、蘋果iPhone 4S 16G和HTC One X等。但高通MSM8x60系列處理器依然采用上一代的Scorpion架構(gòu),如小米1S手機(jī)的處理器為高通曉龍SnapdragonMSM8260(雙核1.7GHz ),小米2手機(jī)的處理 處理為高通驍龍APQ8064(屬于高通驍龍S4系列,28nm工藝,1.5GHz四核CPU)。