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盖棺定论 2013年手机处理器终极指南(一)

发布时间: 2013-06-05 11:16:54     来源: EDA中国

你一定很厌烦Android平台上无穷无尽的硬件大战,但我们很遗憾的告诉你:在谷歌对Android发展方向做出战略性调整之前,硬 件规格是评价Android设备好坏的重要标准,对于部分用户而言甚至是唯一标准。历代热销的Android手机型号,无一不具备同时代手机中领先的硬件 规格;即便是iPhone和iPad,为了实现一流的体验,也配备了地球上最庞大的嵌入式GPU。可以这么说:一台硬件规格强悍的手机不一定是好的 Android手机,但一台好的Android手机,必然是一台硬件规格强悍的手机。

       你一定很厌烦Android平台上无穷无尽的硬件大战,但我们很遗憾的告诉你:在谷歌对Android发展方向做出战略性调整之前,硬 件规格是评价Android设备好坏的重要标准,对于部分用户而言甚至是唯一标准。历代热销的Android手机型号,无一不具备同时代手机中领先的硬件 规格;即便是iPhone和iPad,为了实现一流的体验,也配备了地球上最庞大的嵌入式GPU。可以这么说:一台硬件规格强悍的手机不一定是好的 Android手机,但一台好的Android手机,必然是一台硬件规格强悍的手机。

盖棺定论 新一代手机处理器终极指南 上

科技的发展总是日新月异的,只不过短短一年半,手机就已经到了坐四望八的时代。面对网上众多一知半解和“专家们”的误读,我们特意准备了两篇文章, 上一篇对已经问世的四核平台作回顾和分析,下一篇再来展望今年和明年将要到来的新平台。与此同时,我们也会对这个行业的现状、将要遇到的难题以及未来发展 的趋势做一些分析和预测,希望能帮大家拨开谜雾,真正了移动处理器的昨天、今天和明天。

Part.1 群雄并起 四核平台微架构初探

由于种种原因,德州仪器选择了在双核转四核的时代退出了移动领域SoC的竞争。对于一家如此老牌的企业而言,这实在是显得有些奇怪,个中原因可能也 只有德州仪器自己才能告诉我们了。作为结果,曾经的四大天王变成了三足鼎立,整个2012年,市场上只能见到三星、高通和nVIDIA的“三国演义”了。 当然,我们也不应该忽略MTK,毕竟后者在今年初也推出了定位入门级的低端四核Cortex A7并且取得了不俗的市场成绩。但是这篇文章毕竟是以旗舰平台为主,因此就不对MTK做过多介绍,关于MTK的架构设计我们将会在完成架构分析和性能验证 后再开新篇。希望各位不要介意。

盖棺定论 新一代手机处理器终极指南 上

德州仪器曾经的路线图,OMAP5清晰可见

 

既是先锋也是先烈 NVIDIA Tegra3

截止去年为止,nVIDIA的行事风格一直都是“天下武功唯快不破”。甚至早在2011年底,Tegra3就已经走入了实际产品,而去年第一批搭配 四核处理器的手机更是无一例外清一色Tegra3。相比Tegra2,前者的架构改动并不大,只是将CPU子系统从双核Cortex A9增加到了四核Cortex A9,集成的GPU也依是较老的GeForce ULP系列,顶点维持不变,像素和光栅化等组件得到了增强。只是作为一个四核CPU,内存维持了单通道LPDDR2的设计,显得比较莫名其妙。

盖棺定论 新一代手机处理器终极指南 上

现在看来,导致Tegra3成为一代最弱四核的一个主要原因,还是落后的工艺。但是这并不能过多责怪nVIDIA,毕竟后者和台积电打了多年交道, 深知台积电的特色,因此主动放弃了28nm。事实上台积电一直到2012年下半年才总算可以勉强量产28nm芯片,证明了nVIDIA的远见。不过 40nm的功耗却不是可以回避掉的问题,所以nVIDIA特别设计了4+1核心的奇特架构,这也成了nVIDIA产品的设计特色之一,一直延续到了今年的 Tegra4和Tegra4i,与ARM的big.Little技术相映成辉。

盖棺定论 新一代手机处理器终极指南 上

众所周知,Tegra2因为缺少NEON协处理器,在双核时代被人吐槽的不轻,Tegra3总算没有再犯同样的错误。不过Tegra3却存在着一个 由4+1架构带来的新问题,那就是由于主核和伴核共享同一片1MB的二级缓存,而两者的频率之间最多可以差到3倍,因此Tegra3的二级缓存被设计为按 照一个固定的时间返回核心所请求的数据——对于主核而言,二级缓存的等待周期会多一些,而对于伴核而言则少一些。这样的设计不可避免的会让二级缓存工作在 一个比较“慢”的状态(尤其是对主核心而言),进而影响整体性能。而实际上由于伴核的工作条件比较受限,并不是随时随地都可以切换,因此很多时候 Tegra3也不得不以高功耗的主核心去应付低负载,也许会对功耗产生负面影响。这些影响,也最终决定了Tegra3的用户体验与评价。

 

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