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GPU大战在即 2013年手机处理器盘点 展望 处理器 三星

时间:2018-05-11 22:21来源:未知 作者:admin 点击:
转眼2013年即将过完,智能手机这一年的发展依旧呈现出飞速的模式,这其中处理器还是扮演着先头兵的角色,在这一年,我们很欣慰的是看到 了更多更新的处理器技术和产品。2013年的手机处理器有很多关键词,包括Big.LITTLE、八核、64位、DSP协同芯片等等,今日

  转眼2013年即将过完,智能手机这一年的发展依旧呈现出飞速的模式,这其中处理器还是扮演着先头兵的角色,在这一年,我们很欣慰的是看到 了更多更新的处理器技术和产品。2013年的手机处理器有很多关键词,包括Big.LITTLE、八核、64位、DSP协同芯片等等,今日笔者将带大家回 顾一下和梳理这一年中手机处理器领域的几项重要关键词,同时也了解一下未来手机处理器发展主旋律的脚步。

  Big.LITTLE是今年年初ARM公司针对当下智能手机、平板电脑等移动终端设备研发的一项全新的CPU架构,其主旨是解决这些设备的功耗问题,同时也不以损失性能为代价,是一种兼顾性能和功耗的CPU架构设计。

ARM Big.LITTLE架构的设计初衷是兼顾功耗和性能

  ARM 给出的第一代Big.LITTLE架构设计是由四颗Cortex-A7(特点:低功耗)、四颗Cortex-A15(特点:高性能)共八颗CPU组成,至 于它具体的工作原理是这样的:当用户进行一项操作或任务时,系统会向处理器发送相关的指令,在收到指令后,处理器会判断这些指令对于性能的需求是多少,从而来决定使用哪种CPU(四颗Cortex-A7或四颗Cortex-A15)来进行工作。


三星Exynos首先尝鲜Big.LITTLE

  第一款采用Big.LITTLE架构设计的处理器是三星Exynos 5410,对应的首款产品三星GALAXY S4 I9500上市于今年夏季,但从实 际性能测试来看,三星Exynos 5410并未达到ARM官方所称两倍性能的提升,70%的功耗降低也并未明显表现出来,一时间令三星 Exynos 5410处理器和ARM Big.LITTLE架构备受质疑。


首款Big.LITTLE架构处理器三星S4

  为 了重新挽回局面,在推出三星Exynos 5410之后,三星又立即推出了5410的升级版本??三星Exynos 5420,它依旧采用四颗 Cortex-A7、四颗Cortex-A15的CPU组合,并且主频有小幅提升,希望扭转5410之前的不利局面,对应的首款产品三星 GALAXY Note 3(欧版、N900)上市于今年秋季。

  而三星Exynos 5420相比于5410在CPU方面最主要的 改变是增加了Big.LITTLE架构的“核心迁移”工作模式,网友放弃iPhone选坚果Pro 罗永浩说工业设计远超苹果,而5410只是“集群迁移”的工作模式,两种工作模式的差别在于前者可以令四颗 Cortex-A7 CPU与四颗Cortex-A15 CPU实现任意组合进行工作,比如两颗Cortex-A7和两颗Cortex-A15搭配运行, 同时也可以实现这八颗CPU的同时运行。

Big.LITTLE最新的Exynos 5420能够八核全开

  显然Big.LITTLE在诞生的第一年经历了许多波折,但这并不能抹灭Big.LITTLE本质上对于移动设备的长远意义,尤其是在功耗方面,毕竟再牛的数码设备如果不能很好的控制功耗,那么显然都会是废铁一堆。


ARM是移动芯片领域的王者,Intel都要靠边站

  虽 然目前只有三星推出了Big.LITTLE架构处理器,但是在ARM这项技术的合作伙伴名单中,博通、仁宝、飞思卡尔、海思、LG、Linaro、 OK Labs、QNX、Redbend、联发科、Sprint、意法爱立信、德州仪器等芯片厂商都是榜上有名。只不过在诞生的第一 年,Big.LITTLE有很多需要解决和完善的地方,大家不愿意去做小白鼠,所以除了三星以外的芯片厂商更多还是处于观望阶段。


LG Big.LITTLE处理器已经箭在弦上(图片来自GSMArnea)

  那么既然Big.LITTLE已经走过了最难熬的一个时期,想必明年的它将会更进一步的发展,LG的Odin处理器已经曝光,很快就将与消费者见面,未来实质性跟进Big.LITTLE的芯片厂商也会越来越多。

  协同芯片或成未来趋势

  协同芯片是2013年手机处理器领域的一个关键词,其实这个东西并不新鲜,早在桌面处理器发展的前几年就有,本文我们在此只讨论移动处理器领域。简单来说,协同芯片一般只具备特定的职能、完成特定的任务,是独立 于CPU之外的一颗芯片,同时协处理器还具备超低功耗的特点。

  最早英伟达Tegra 3就拥有一颗协处理器,而在2013 年,Tegra 4继续传承了这样“4+1”的核心架构模式,其采用四颗Cortex-A15内核CPU,同时又有着一颗低功耗的协同芯片,这颗芯片经过 专门的优化,可最大限度降低活动待机状态下的功耗,处理这些不那么耗资源的处理任务,比如播放音乐、待机等等。


英伟达Tegra3、4均配有一颗低功耗协同芯片

  今年MOTO X的X8处理器有两颗协同芯片,主要是来处理一些显示、传感器、触摸交互、消除噪音、语音识别、音频等方面的任务处理。苹果iPhone 5s的苹果A7处理器有一颗协同芯片(M7),负责测量来自加速感应器、陀螺仪和指南针的运动数据。


MOTO X8处理器拥有两颗协同芯片(图片来自THE VERGE)

  不 管具体协同芯片的职能怎样,其目的都是共同的。第一就是让专业的人干专业的事从而使得处理器整体运行效率更高,大多数的协同芯片只具备一种或几种功能,所 以针对某项功能,协同芯片会有相应单独的优化。第二就是由于协同芯片的存在会分担CPU的工作,从而降低CPU的负荷,这也就降低了处理器的功耗。

苹果A7处理器配有M7协同芯片(图片来自THE VERGE)

  这几年手机处理器是走高度集成化的道路,恨不得一颗处理器集合所有芯片的功能,这样高度整合之势对于厂商很有利,因为厂商在拿到一颗处理器后不用再考虑去搭配其他的芯片,从而缩短产品研发周期实现快速上市和出货。

  但 对于消费者来说,用户体验才是王道,更高的效率和更低的功耗是他们所考虑的,协同芯片就是一种有效的解决方案,这或许也验证了那句古话:分久必合、合久必 分。而在未来,笔者认为更多功能的协同芯片将会涌现,来分担CPU更多的功能,当然,这个前提是20nm或者14nm制作工艺在明年能够更加成熟,要不然 小小的处理器中实在没地方塞下它。

  GPU大战一触在即

  回望智能手机处理器前几年的发展,似乎更多的重点是放在CPU上, 一直以来厂商不断在提升CPU的主频和核心数量,如今已经进入到了2.0GHz主频、四核芯的时代,甚至八核CPU也有出现,鉴于现有的晶体工艺和CPU 功耗情况,CPU的发展马上会面临一个瓶颈,从明年来看,似乎GPU要登上舞台了。


GPU的重要性愈发凸显

  熟 悉电脑的人都知道GPU与CPU一样重要,对于智能手机来说亦是如此。从广义上来比喻,CPU是领导者,主要责任是“分配任务”;而GPU是执行者,主要 责任就是“执行任务”。CPU工作干的好,那也只是工作安排更快、更合理,想要将这件事情最终快速执行,还得靠GPU。美国高通公司业务拓展全球副总裁沈 劲曾接受采访也称未来GPU的重要性将会超过CPU。

  回顾2013年手机中的GPU,高通的Adreno 300系列继续扮演着领 跑者的角色,Imagination Technologies的PowerVR SGX系列依旧保持着可圈可点的作为,英伟达的GeForce由于产品 不多也没交出一份满意的成绩,而ARM的Mali系列则依旧以中低端的GPU示人。


高通Adreno一直引领手机GPU领域

  而 在即将到来的2014年,我们已经在GPU方面看到了很多的新鲜东西。在前不久,高通正式公布了最新的骁龙805处理器,其中就装备了最新的 Adreno 420 GPU,虽然具体细节我们目前还不得而知,但高通方面表示这款GPU将会有跨越式的进化。而在ARM方面,最新的Mali- 760 GPU已经公布于众,其9.6GP/s像素填充率、1066.6MT/s三角形生成率、326.4GFLOPS的浮点性能让人对这款GPU充满了 期待。

Mali-T760或成为ARM未来最强武器(图片来自techreport)


英伟达Tegra明年要上Kepler

  而英伟达代号Logan的Tegra处理器在明年也将会引入Kepler GPU,英伟达这价公司大家都是知道的,其多年来在桌面端图形技术上的优势是其未来在移动端GPU最大的财富,并且更是放言会让明年智能手机GPU能力媲美Xbox 360游戏机。


Intel未来的Bay Trail平台将使用HD 4000

  当 然还不能忘记芯片巨头企业Intel,其目前最顶级的Clover Trail+平台Z2580使用的是PowerrVR SGX系列GPU,但是 2014年Bay Trail平台会采用Intel第七代图形核心,也就是目前IVB平台上使用的HD 4000系列核心,支持DX 11、 OGL 3.2,算得上是令手机和电脑齐步走了。

  写在最后

  虽然还有两周的时间,但2013年基本已经算是画上圆满的句号,在这一年中,虽然大部分手机处理器依旧还停留在四核芯,但其性能和前年第一代四核处理器已经不能同日而语;虽然八核处理器还是在今年见到了,但对于其性能笔者只能用“呵呵”二字形容。

  我 们一直在说,手机处理器用了短短几年的时间就走完了PC十几年的道路,在明年,除了本文以上详细提及的这三点,包括64位、LPDDR4内存、20nm甚 至14nm的晶体制造工艺等也都将会是明年手机处理器发展的主旋律。如果说以前处理器是在追求性能,那么未来处理器或许将会追求智能:更合理的性能、功耗 平衡机制、更有效的芯片协同工作。

(责任编辑:admin)
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