1、手機(jī)芯片企鵝：800007917,GPU圖形處理器各大廠家芯片參數(shù)介紹,手機(jī)芯片企鵝：800007917,一、平板電腦ARM芯片概況 平板電腦大致上可以分為兩種類型：傳統(tǒng)型平板電腦和以iPad為代表的新一代平板電腦。傳統(tǒng)“平板電腦”概念是由微軟提出的，是指能夠安裝x86版本的Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)或Mac OS系統(tǒng)的PC。由于X86架構(gòu)功耗較高，勢必造成了傳統(tǒng)型平板電腦在續(xù)航及散熱方面的表現(xiàn)不盡人意。2010年1月，蘋果發(fā)布了iPad這款平板產(chǎn)品，掀起了新一代平板電腦的熱潮，以iPad為代表的第二代平板產(chǎn)品雖然不屬于微軟提出的平板電腦概念范疇，但是這個(gè)名字已經(jīng)廣泛為大家所采用，因此

2、我們可以將它們總結(jié)為新一代的平板電腦。 平板電腦概念圖 與傳統(tǒng)平板電腦不同的是，新一代平板電腦大多采用ARM架構(gòu)，這樣就可避開能耗高的問題，在續(xù)航和散熱方面有了很大改進(jìn)。同時(shí)新一代平板電腦大部分搭載iOS、Android、webOS或者BlackBerry Tablet OS系統(tǒng)，在界面交互性上優(yōu)化不少，增加了用戶的體驗(yàn)感。 在傳統(tǒng)電腦領(lǐng)域，英特爾和AMD作為兩大巨頭，統(tǒng)治了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈多達(dá)數(shù)十年的時(shí)間。2010年新一代平板電腦出現(xiàn)以后，一定程度上對傳統(tǒng)電腦產(chǎn)業(yè)造成了影響，使x86處理器的主導(dǎo)地位發(fā)生動搖。而整個(gè)平板電腦最核心最本質(zhì)的硬件通用處理器部分，則是由一家較為低調(diào)的公司來設(shè)計(jì)并執(zhí)行授權(quán)，

3、它就是英國的ARM公司,手機(jī)芯片企鵝：800007917,ARMAdvanced RISC Machines ARM（Advanced RISC Machines）是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。ARM技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)，契合了移動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。 在商業(yè)模式方面，ARM公司與傳統(tǒng)處理器巨頭英特爾及AMD有所不同。ARM公司自己并不制造芯片，只負(fù)責(zé)芯片的設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)方案授權(quán)（licensing）給其他公司使用，從中得到授權(quán)費(fèi)用。 進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，手機(jī)等移動終端產(chǎn)品迅速發(fā)展，使得ARM產(chǎn)品的出貨量呈爆炸式增長，

4、ARM處理器也迅速占領(lǐng)了全球90%以上的手機(jī)市場份額和上網(wǎng)本處理器30%的市場份額，矛頭直指英特爾,手機(jī)芯片企鵝：800007917,由于ARM的商業(yè)模式是開放的，任何廠商都可以購買ARM的授權(quán)，因此ARM擁有非常多的合作伙伴，人多力量大，ARM將會與全球其他半導(dǎo)體廠商一道來對抗相對保守的英特爾公司?，F(xiàn)階段，采用x86架構(gòu)的英特爾Atom處理器在功耗上與ARM處理器相比還有一定差距，即使在未來英特爾處理器能夠把功耗降下來，屆時(shí)英特爾將要面對的對手也不只是ARM一家，而是全球生產(chǎn)ARM芯片的半導(dǎo)體廠商。 現(xiàn)階段，持有ARM授權(quán)的半導(dǎo)體公司非常多，像Freescale（飛思卡爾）（于2004從摩托

5、羅拉公司獨(dú)立出來）、德州儀器（TI）、STMicroelectronics（意法半導(dǎo)體）、，三星電子、Broadcom（博通）、Cirrus Logic（凌云邏輯）、Atmel（愛特梅爾）、富士通、英特爾（借由和Digital的控訴調(diào)停）、IBM，英飛凌科技，任天堂，恩智浦半導(dǎo)體（于2006年從飛利浦獨(dú)立出來）、OKI電氣工業(yè)、Sharp（夏普）和 VLSI等知名公司均擁有不同形式的ARM授權(quán),手機(jī)芯片企鵝：800007917,二、平板電腦芯片組性能初步分析 現(xiàn)階段，平板電腦市場可以說是魚龍混雜，相似的外觀，相似的操作系統(tǒng)，但是在體驗(yàn)性上卻往往相去甚遠(yuǎn)。一臺平板電腦，無論它的外觀如何靚麗，系統(tǒng)

6、版本如何前衛(wèi)，如果沒有強(qiáng)大硬件基礎(chǔ)的支持，依然發(fā)揮不出它該有的優(yōu)勢。而系統(tǒng)級芯片（SoC），作為整體硬件系統(tǒng)的心臟部分，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)算過程中起著至關(guān)重要的作用。 NVidia Tegra 2片上系統(tǒng) 系統(tǒng)級芯片（SoC）的另一個(gè)名稱是“片上系統(tǒng)”。從狹義的角度講，它指的是一個(gè)包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容的集成電路。從廣義角度講， SoC是一個(gè)微小型系統(tǒng)，如果說中央處理器(CPU)是大腦，那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的一個(gè)系統(tǒng)整體。現(xiàn)階段的平板電腦芯片大部分以SoC的形式存在，一個(gè)芯片上集成了通用處理的CPU、圖形處理的GPU、內(nèi)存控制器(memory controller)等等

7、，有些SoC還集成了通訊解碼芯片、GPS芯片等，典型代表是高通的Snapdragon系列。嚴(yán)格的說，我們平時(shí)所講的高通QSD8250、德州儀器OMAP 3630、蘋果A4等都不是單純的“處理器（CPU）”，它們應(yīng)該叫做系統(tǒng)級芯片（SoC）。 經(jīng)過優(yōu)化的移動設(shè)備ARM芯片組結(jié)構(gòu)示意圖 （集成Cortex-A9雙核心和Mali-400 GPU） 與傳統(tǒng)電腦結(jié)構(gòu)類似，決定SoC芯片性能的兩個(gè)重要組成單元分別是通用處理核心（CPU）和圖形處理核心(GPU)。通用處理核心（CPU）的大東家就是我們熟知的ARM公司。圖形處理核心(GPU)的設(shè)計(jì)授權(quán)公司有ARM公司、英國Imagination公司和美國高通

8、公司,手機(jī)芯片企鵝：800007917,1、通用處理核心（CPU）ARM處理器概況 ARM處理器由來已久，在現(xiàn)階段平板電腦所應(yīng)用的ARM處理器中，從低端的ARM9系列到高端的Cortex-A9，各種平板電腦基本都有囊括。從下面的概況圖中我們可以看出各階段ARM處理器的基本情況：ARM處理器概況 高通與ARM：高通向ARM公司購買指令集（ARMv6、ARMv7）使用權(quán)，自己設(shè)計(jì)出芯片組處理器核心Scorpion核心。高通聲稱Scorpion核心比ARM Cortex A8核心的通用計(jì)算能力強(qiáng)5%。 蘋果A5與Cortex-A5：蘋果下一代平板電腦將會由蘋果A4芯片組升級為蘋果A5芯片組，該芯片組

9、集成Cortex-A9內(nèi)核處理器。而Cortex-A5則是ARM發(fā)布的一款內(nèi)核核心，屬于Cortex家族，定位入門市場，用于替代ARM9和ARM11核心。 蘋果A5集成了Cortex-A9雙核心 2010年平板電腦市場處于起步階段，國內(nèi)出現(xiàn)了不少平板電腦廠商。相比國外平板產(chǎn)品而言，國內(nèi)平板電腦大部分采用較為低端的ARM9和ARM11核心芯片組，比較典型的芯片代表方案有：瑞芯微RK2808/2818、Telechips TCC8902和盈方微IMAPx200。在2010年平板電腦起步之年，國外平板品牌相對來說反應(yīng)并不大，只有寥寥數(shù)家廠商推出了自己的平板電腦產(chǎn)品，其他廠商則將產(chǎn)品推到了2011年進(jìn)

10、行發(fā)布。從2011年CES和NWC大展上發(fā)布的新品可以看出，新一代平板電腦大戰(zhàn)已箭在弦上。 在2011年，國內(nèi)平板廠商將會逐漸過渡到Cortex-A8核心芯片組上，性能明顯提升。典型的兩種芯片方案是Telechips TCC8803和瑞芯微RK29xx。采用Telechips TCC8803芯片組的代表性產(chǎn)品樂天派已經(jīng)發(fā)布，而瑞芯微RK29xx的產(chǎn)品暫時(shí)還未推出。雖然國內(nèi)的平板電腦產(chǎn)品相比之前有了不小的提升，但與國外平板產(chǎn)品相比還存在一定差距，在2011年發(fā)布的新品中，國外品牌大多數(shù)采用的是Cortex-A9雙核心芯片組,手機(jī)芯片企鵝：800007917,2、圖形處理核心（GPU）Imagin

11、ation PowerVR SGX、ARM Mali、高通Adreno三足鼎立 在移動GPU領(lǐng)域，除了我們熟知的ARM公司掌握著Mali系列圖形技術(shù)以外，另外兩家公司Imagination Technologies的PowerVR SGX和高通公司的Adreno系列圖形產(chǎn)品也非常強(qiáng)勁，基本形成了三足鼎立的局面。 、Imagination PowerVR SGX： Imagination Technologies是英國的一家無工廠半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，Imagination并不制造顯示核心，而是授權(quán)給其他廠商融入SoC處理器或芯片組中。上世紀(jì)末的PC 3D加速卡市場中，Imagination的Powe

12、rVR曾是Voodoo卡的主要競爭對手，在與NVIDIA、ATI的競爭中失利后轉(zhuǎn)戰(zhàn)嵌入式市場。對于廣大公眾來說，Imagination公司的名字或許并不響亮。但事實(shí)上，包括Intel、三星、德州儀器等公司都獲得了Imagination公司的授權(quán)，他們制造的手機(jī)、超便攜系統(tǒng)處理器或SoC片上系統(tǒng)芯片上，都搭載了由Imagination開發(fā)的PowerVR圖形核心技術(shù)。在蘋果iPad、三星Galaxy Tab等大量平板電腦中，都可以看到PowerVR圖形核心的影子。 Imagination Technologies PowerVR規(guī)模和實(shí)力無法與nVIDIA、ATI相比，之所以能一直生存下來的原因

13、是及時(shí)轉(zhuǎn)向適合自己發(fā)展方向的領(lǐng)域即移動市場，走精、專的路線，很好地發(fā)揮了自己的技術(shù)優(yōu)勢，同時(shí)也避免了桌面圖形市場的殘酷競爭,手機(jī)芯片企鵝：800007917,手機(jī)芯片企鵝：800007917,新一代掌上圖形芯片PowerVR SGX530/535/540等屬于第五代PowerVR產(chǎn)品，采用統(tǒng)一架構(gòu)，支持DX9，SM3.0，OpenGL 2.0，依然采用TBR渲染模式，支持H264解碼。 PowerVR SGX系列 三角形輸出率 像素填充率 PowerVR SGX530 14M/s PowerVR SGX535 28M/s PowerVR SGX540 35M/s PowerVR SGX543M

14、P 133M/s（四核心） 4000M/s（四核心） 125M/s 德州儀器OMAP3430/3530、德州儀 器 OMAP3610/3630、 愛可視ARCHOS 70、唯智A81、B&N Nook Color 400M/s 1000M/s 三星S5PC110/S5PV210,手機(jī)芯片企鵝：800007917,手機(jī)芯片企鵝：800007917,德州 儀器OMAP4430/ 4440 三星Galaxy Tab、帥酷A8、白牌S5PV210平板，黑莓 應(yīng)用芯片組 蘋果A4 蘋果A5 平板電腦產(chǎn)品實(shí)例 蘋果iPad、蘋果iPhone4（手機(jī)） 蘋果iPad 2 第7/11頁 面積） 圖形和通Ope

15、nGL ES 用運(yùn)算標(biāo)1.1 準(zhǔn)（API） OpenVG 1.0 OpenGL ES 1.1/2.0 OpenVG 1.1 OpenGL ES 1.1, OpenGL ES OpenGL ES 2.0 1.1/2.0 1.1/2.0 OpenVG 1.1 OpenVG 1.1 OpenVG 1.1 OpenCL 1.1, 1.2 DirectX 8KB二級高速緩存 MMU 240MHz（65納米低電壓工藝LP） 395MHz（65納米高電壓工藝GP） 8KB - 256KB二級高速緩存 MMU 240MHz（65納米低電壓工藝LP） 395MHz（65納米高電壓工藝GP） 可配置L2 Cach

16、e（推薦每核心分配32KB） MMU 二級高速緩存 內(nèi)存系統(tǒng) 無 MMU 樂天派GPad 、智器V系列、智器R10、酷比魔方U6等 暫未面世 ARM Mali系列圖形核心,手機(jī)芯片企鵝：800007917,MMU 230 MHz（65納米低電壓工藝LP） 380 MHz（65納米高電壓工藝GP） 頻率 240 MHz（65納米高電壓工藝GP的頻率） 三角形輸出率 1M/秒 16M/秒（275MHz（275MHz頻頻率下成績） 率下成績） 100M/秒275M/秒（275MHz（275MHz頻頻率下成績） 率下成績） 30M/秒 30M/秒 （275MHz （275MHz 頻率下單核 頻率下成績

17、） 成績） 275M/秒 275M/秒 （275MHz （275MHz 頻率下單核 頻率下成績） 成績） 三星Exynos 4210、晶晨半導(dǎo)體AMLogic AML8726-M（800MHz單核心） 三星Galaxy S2（）、藍(lán)魔音悅匯W10/W12、臺電T770 像素填充率 應(yīng)用芯片組 瑞芯微RK2818 Telechips TCC8902 暫未面世 平板電腦產(chǎn)品實(shí)例 藍(lán)魔W9、藍(lán)魔W11、原道N6、臺電T720等 樂天派GPad 、智器V系列、智器R10、酷比魔方U6等 暫未面世 ARM Mali系列圖形核心,手機(jī)芯片企鵝：800007917,高通Adreno： 高通（Qualcomm

18、）不只是一家在移動SoC芯片和通信技術(shù)上造詣?lì)H深的公司，而且是一家擁有移動GPU自主設(shè)計(jì)能力和生產(chǎn)能力的公司。移動GPU是SoC芯片的一部分，與ARM架構(gòu)的通用處理器（CPU）一起構(gòu)成SoC芯片體現(xiàn)應(yīng)用性能的兩個(gè)重要部分。2009年初，高通傳出收購AMD包括繪圖芯片技術(shù)在內(nèi)的掌上設(shè)備資產(chǎn)，將這部分技術(shù)包括產(chǎn)權(quán)收于囊中，根據(jù)這項(xiàng)技術(shù)授權(quán)，高通開發(fā)出了今天我們熟知的QSD和MSM系列芯片組，代表性的有MSM7x01、MSM7227、SQD8250、MSM8255等，主要應(yīng)用在手機(jī)和平板電腦領(lǐng)域中。 高通Qualcomm 高通收購AMD一部分圖形技術(shù)之后，自家發(fā)展成為一種全新的GPU品牌體系A(chǔ)dre

19、no。高通的Adreno產(chǎn)品大部分集成在高通自家的芯片組中，其他公司的產(chǎn)品中應(yīng)用并不廣泛。由于高通另外還提供通用處理器（CPU）和3G通信解決方案，因此它的SoC芯片整合度非常高，可以為手機(jī)和平板電腦等移動設(shè)備提供出色的處理及顯示性能。高通Adreno GPU至今已經(jīng)發(fā)布了幾款產(chǎn)品，在移動設(shè)備中應(yīng)用比較廣泛，這些產(chǎn)品包括：Adreno 130、Adreno 200、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 300?，F(xiàn)在我們使用的主流產(chǎn)品主要是Adreno 200和Adreno 205。 高通Adreno系 列 Adreno 130 Adreno 200 Adreno 205 O

20、penGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDI. Concurrent CPU, DSP, graphics, and MDP Adreno 220 Adreno 300 支持的圖形標(biāo)準(zhǔn)（API） OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3, Direct3D Mobile, SVGT 1.2, Direct Draw, GDI OpenGL ES 2.0, OpenGL ES 1.1, OpenVG 1.1, EGL 1.3,

21、Direct3D Mobile, SVGT 1.2. DirectDraw 支持主流的圖形標(biāo)準(zhǔn) 支持主流的圖形標(biāo)準(zhǔn),手機(jī)芯片企鵝：800007917,三角形輸出率 像素填充率 4M/s 133M/s 22M/s 133M/s 41M/s 245M/s 88M/s 532M/s 提升明顯 提升明顯 應(yīng)用芯片組 高通MSM7x01、MSM7200A 高通MSM7227、QSD8250，F(xiàn)reescale i.MX515 高通高通QSD8250AAPQ8060（1.3GHz）、（雙核）、MSM7x30MSM8260和（800MHzMSM8660）、（雙核）、MSM8x55QSD8672（1GHz）

22、（雙核） 高通四核版 APQ8064 平板電腦產(chǎn)品實(shí)例 HTC Hero（G3）（手機(jī)）、摩托羅拉ME600（后空翻）（手機(jī)） 戴爾Mini5（Streak）、HTC Legend（手機(jī)），白牌i.mx515平 板 聯(lián)想LePad Slate、HTC Flyer HP 暫未面世,手機(jī)芯片企鵝：800007917,高通Adreno系列圖形核心 另外，附上 Tegra2和其他設(shè)備的三角形輸出率和像素填充率： Tegra2 索尼PSP 索尼 任天 PlayStation 堂Wii 2 66M/s 2352M/s 100M/s 972M/s NVidia GF7800 （索尼PlayStation 3） 250M/s 16000M/s ATI R500（微軟Xbox 360） 500M/s 24000M/s 三角形輸 出率 像素填充 率 90M/s 33M/s 1200M/s 664M/s 其他設(shè)備平臺分析,手機(jī)芯片企鵝：800007917,手機(jī)芯片企鵝：800007917,三、全文總結(jié)： 通過對以上芯片組總體情況分析可以看出，現(xiàn)階段所采用的芯片組（SoC）與所采用的芯片并沒有拉開太大的距離，也就是說在運(yùn)算