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智能手机选购宝典——揭秘高主频智能手机的真实性能

52RD.com 2009年4月16日 52RD研发网            评论:32条 查看 我来说两句
  

  曾几何时,大家选择手机的时候开始越来越关注处理器的主频起来,300MHz400MHz还是600MHz?大有以主频来定性能来定价格的趋势。诚然,智能手机的性能是由所采用的处理器性能决定的,但其实用过多款智能手机的用户可能会有一个感觉,智能手机的CPU主频越标越高,但真正用起来却不觉得机器的速度有什么实质性的进步,连个大尺寸视频也仍然是放不动;同时,手机的电池却是明显的越来越不耐用了,买个手机只敢待机,根本不敢放开玩。这只是一个简单的直观体验,其实背后有很多复杂的架构设计因素影响。笔者从事处理器设计多年,希望籍此文从处理器架构的角度来帮大家分析一下什么真正代表着智能手机处理器的未来,希望对大家选购智能手机的时候有用。

  实际上,现在的一台智能手机,从硬件的角度看与一台PC是非常接近的,但由于其特别的体积和续航能力的要求,其设计难度是远远复杂于PC的,不过手机的硬件系统却正经历着与PC硬件系统非常类似的发展路径。PC系统发展的最初十几年时间里,几乎纯粹是靠CPU主频和工艺的提升来带动,那个阶段CPU主频是衡量系统性能的唯一标准,CPU供应商也把所有注意力都集中在如何提升处理器的主频上。这个观点驱使着PC CPU产业逐渐走入了工艺极限的死胡同,直到AMD推出全新的X86处理器架构才开始发生变化,AMD用先进的处理器架构告诉了大家频率不是性能的唯一衡量指标,到几年后的今天,我们已经不再主要拿主频来衡量性能,而是更关注处理器的架构先进性、磁盘文件系统的性能、图形系统的性能、甚至功耗等多种因素。现在的PC CPU的性能不可谓不高,有一个形象的比喻是历时数年数千人参与的阿波罗登月计划的全部计算工作量可以拿现在的一台PC轻松搞定,由此可见当今的处理器性能之强,但是一个明显的事实是:任何一个时期处理器都无法独自承担系统应用的全部性能需求,所以显卡行业能够长期繁荣而且越来越成为系统性能的关键。其实现在的手机系统也一样,对于一台智能手机来说处理器达到400MHz以上再增加主频对系统日常操作的差别影响会非常小,但高强度的多媒体和图形计算对处理能力的要求是远远无法靠多提升200-300MHz处理器主频所能够解决的,当今世界上的最佳技术解决方案是带专用硬件加速核的SOC架构。请参看几家主流高性能智能手机处理器架构对比。

处理器平台

海思K3 Hi3611

M公司 3XX

S公司 24XX

CPU

ARM9 460MHz

X-Scale 624MHz

ARM9 400MHz

视频播放

H.264 D1@30fps相当于ARM CPU主频1077 MHz的计算能力

最大处理能力H.264  CIF@30fps(高于此规格使得视频严重丢帧)

最大处理能力H.264  QVGA@15fps(高于此规格使得视频严重丢帧)

图形系统

显示硬件加速

相当于ARM CPU主频890 MHz的计算能力

无硬件加速则无法支持

无硬件加速则无法支持

音频系统

三通道重采样+混音相当于ARM CPU主频160 MHz的计算能力

软件支持

软件支持

累计等效ARM CPU主频

2587MHz

624MHz

400MHz

  我们可以看到,尽管处理器主频不是最高,海思的K3 Hi3611处理器由于具备了全硬件的视频Codec、图形加速和硬件ASP等处理器核的存在,类似于PC的多核设计理念,K3处理器实际计算能力是其它平台4-6倍。应该说K3已经不再是一个CPU,而是一个CPU、显卡、声卡俱全的单芯片微型PCPC on a Chip)。

  除以上几部分,文件系统也要特别提出,因为在高主频处理器系统中文件系统性能往往成为系统性能表现的瓶颈,我们先看一下下面的一组数据:

 

海思K3 Hi3611

Q公司72XX

S公司24XX

主频

ARM9 460MHz

ARM11 533MHz

ARM9 400MHz

SPB Benchmark

File System Index

366.35

191

151

  从这组数据可以看出,各家的方案文件系统的表现有巨大差距,海思K3处理器的文件系统性能大大优于其它方案。究其原因,海思K3在文件系统上,针对特殊的文件操作,通过系统内存cache,加快访问进行速度,优化访问。同时芯片提供了快速的Nand flash 控制器,支持流水纠错,访问简洁快速,对Nand flash 访存处理优化到极致。此外K3 快速的主存系统对文件系统的优化也有很大的帮助。这样的硬件和方案设计,类似于PC硬盘控制器的设计理念,其达成的性能与简单的软件+Nand接口方案当然就不可同日而语。

(52RD.com)

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评 论
32楼 duzhch 发表于 2010-11-9 00:06 回复
学习学习,但手机运行的快慢及处理能力要从整块主板的硬件设计上来讲。
31楼 lethk 发表于 2009-10-10 10:54 回复
学习学习,有待验证....
30楼 52RD网友 221.220.*.* 发表于 2009-8-18 16:24 回复
传言,Nokia将放弃symbian操作系统。Iphone,android ,和中国移动的OPhone又称为移动市场的新宠,中移动的推广力度众人皆知,17号上线软件商店,也意味着新的机遇。
29楼 superbsophie 发表于 2009-6-27 11:54 回复
hisilicon的市场推广做得很用心,产品也在最适当的时刻推出,可以说是很有竞争力,我看到了希望。泼冷水的希望能摆事实讲道理,这样才能起到交流和甄别的作用。我不是hisilicon的,但是深知做AP之不易,支持一下~~
28楼 52RD网友 125.33.*.* 发表于 2009-6-20 22:45 回复
k3的多媒体处理能力确实不错
27楼 52RD网友 61.151.*.* 发表于 2009-5-31 15:15 回复
越来越过分了, 吹k3 太过了, 一看标题,就猜是k3 的枪文(k3 主频低), 果然。  这段时间52rd 太过了。
26楼 samhost 发表于 2009-5-22 10:28 回复
要看你什么应用,什么样的应用就用什么样的方案。有硬解压的方案能减轻CPU的负担,但会加大了硬件成本。
25楼 cabbage911 发表于 2009-5-19 17:16 回复
这样看来52rd现在也不是什么好东西,论坛删帖,收钱写枪文。
24楼 liyeke 发表于 2009-5-15 15:01 回复
和MTK的比,好像没用成本优势,功能优势也不明显
23楼 52RD网友 58.41.*.* 发表于 2009-5-11 17:08 回复
有谁家做过华为的方案,怎么样,成熟不啊?
22楼 52RD网友 114.95.*.* 发表于 2009-5-7 08:05 回复
枪文?
21楼 52RD网友 119.139.*.* 发表于 2009-5-6 13:19 回复
海思的K3方案还是不错的
20楼 52RD网友 210.21.*.* 发表于 2009-5-4 10:37 回复
ARM11其实和ARM9确实是一个级别的东西,A8才算是真正的下一代产品,我看强调ARM11强大的才是扯。
19楼 52RD网友 222.72.*.* 发表于 2009-4-30 20:28 回复
支持H.264@D1回放确实可以,但是光有这一点消费者是不买帐的,必须得支持足够分辨率的很多种格式才行。而且屏幕和分辨率必须足够大才行,别还用个QVGA的屏幕,怎么也得800×480吧

文中吹嘘ARM9不比ARM11 差,就用了个AAC解码应用来说明,论据就充分了?

再说,互联网浏览才是重中之重,ARM9恐怕是力不从心吧

18楼 52RD网友 210.21.*.* 发表于 2009-4-30 11:38 回复
17楼的看来是真的急了,都要跳墙了
17楼 52RD网友 116.76.*.* 发表于 2009-4-28 22:14 回复
见过不要脸的,没有见过怎么不要脸的.
上52RD的起码都有一点点硬件知识,你拿这种文章来忽悠.要么就更狠点啊,把"M公司"就直接说是"MARVELL"吗.
"S公司"就是SAMSUNG,"Q公司"就是高通吗!
16楼 cloudfly 发表于 2009-4-28 12:44 回复
这么好的东西,不知道在华为每年4000万的出货中占多少?
15楼 52RD网友 218.82.*.* 发表于 2009-4-24 21:29 回复
支持,咱们做研发的看数据,开骂谁不会,支持拿数据说话
14楼 52RD网友 192.102.*.* 发表于 2009-4-24 10:52 回复
有点吹牛皮,但人家毕竟用实测数据说话,有自己的分析。下面的如果反对他的观点,能不能也提供点数据和技术分析,别老说些没用的
13楼 17173 发表于 2009-4-23 11:56 回复
这牛皮吹的。。。
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精彩评论 Commentmore...
siskinbin:那天有了山寨CPU, 再出来吹吧. 就换个壳子, chipset, RF 都是人家的, 真是太悲哀了.
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