2014移动应用处理器：基于手臂的供应商

在上两篇文章中，我谈到了现代应用程序处理器中使用的CPU和图形处理器。 当然，消费者不会直接购买这些产品。 相反，他们购买的设备内部装有移动处理器，并且这些处理器会因设计人员对这些组件以及视频系统，调制解调器，内存子系统等做出的决定以及它们在功率，性能和散热方面的平衡程度而有所不同。创建移动芯片的问题。

接下来是来自不同制造商的2014年主要移动处理器。

苹果

苹果已经使用其专有的应用处理器以及iOS操作系统来帮助使其产品与众不同。 这样，它仅很少共享处理器上的信息。 但是我们所知道的是，苹果采取了许多行业中独特的方法，与其他基于ARM的处理器制造商所采用的方法截然不同。

苹果拥有ARM平台的架构许可，并以自己的方式使用它，特别是在运行iPhone 5s，iPad Air和配备Retina显示屏的iPad mini的A7处理器中。 这是第一个（也是唯一一个）使用64位ARMv8架构的处理器，这是苹果在iPhone 5s推出时大声宣称的事实。

苹果当时表示，该芯片具有64位桌面级架构，其通用和两倍的浮点寄存器是先前版本的两倍，晶体管总数超过10亿，管芯尺寸为102mm2。 该公司没有发布有关芯片或内核的详细信息，这些信息被称为Cyclone（紧随A6中的Swift之后），但是各种拆解和基准测试可以让我们了解发生了什么。 它显然包括两个CPU内核，每个内核的运行频率为1.29 GHz。 大多数观察家认为它是采用三星的28nm工艺制造的。

尽管iPhone 5s和iPad Air的拆解显示它们使用的内存并不多，但是64位的芯片理论上可以访问4GB的DRAM。 取而代之的是，重要的64位功能似乎包括64位内存接口（应提高内存带宽）和更现代的指令（具有更大的寄存器），从而允许每个周期执行更多操作。

A7与过去一年交付的大多数其他高端芯片之间的一个有趣的区别是，它是双核芯片，而苹果选择不参加导致其竞争对手推出四核处理器的“核心战争”。和八核芯片。 尽管如此，或者也许正因为如此，苹果的A7还是性能领先者-根据基准测试，它通常是最快的型号处理器。

在图形方面，Apple只会说它使用Apple A7 GPU，尽管有消息称这是Imagination Technologies的PowerVR Series 6（称为Rogue）的变体。 这是有道理的，因为苹果已经悄悄确认5和5c中使用的A6 CPU运行Imagination的PowerVR SGX 543图形。 第四代iPad中的A6X使用PowerVR 554MP4，最后四个表示它具有四个图形核心（占用更大的尺寸和更大的功率，这在平板电脑中是有意义的）。

当然，苹果仍在出货带有较旧处理器的产品，尤其是iPhone 5c中使用的A6。 以及用于配备Retina显示屏的第四代iPad中使用的A6X。 两者似乎都是采用三星的32nm高k /金属门工艺制造的双核CPU（使用Apple的Swift 32位内核）。

2013年，Apple采用了独特的方法，采用了双核64位处理器； 每年，它都推出了新处理器，因此，看看2014年会带来什么将会很有趣。

高通公司

在商业芯片供应商中，那些向其他公司出售芯片以在手机中使用的供应商中，高通度过了辉煌的一年，部分原因是高通在LTE基带领域的领导地位。 其Snapdragon系列产品从低端Snapdragon 200到高端Snapdragon 800，都出现在大量的Android手机和平板电脑中，其中600和800出现在2014年的所有“英雄手机”中，尤其是那些在北美出售的商品。 （例如，LG Optimus G Pro，Nexus 5，HTC One和Moto X使用高通处理器。在大多数市场中，三星在西方版Galaxy S4中使用Snapdragon 600，在Galaxy Note产品中使用Snapdragon 800，但使用在其他市场（尤其是在亚洲）拥有自己的Exynos处理器。）

今年，高通在世界移动大会上宣布了许多新芯片。

对于中端手机的高端产品，它推出了Snapdragon 610和615。它们均基于ARM的Cortex-A53 64位处理器

610是四核版本，具有四个1.8GHz Cortex-A53内核，并支持LP-DDR3内存，以及高通公司的Adreno 405 GPU，其中包括对Open GL ES 3.0的支持。 该芯片的其他功能包括支持更快的电池充电，802.11ac和高通的Gobi 4G LTE 4类调制解调器，该调制解调器可以处理高达150 Mbps的速度，LTE广播和多个SIM卡。

615是8核版本，具有四个针对高性能而优化的1.8GHz A53内核，以及四个针对较低功耗而优化的1GHz A53内核。 这两款芯片都将支持2, 560×2, 048显示器和H.265解码，并设计为与公司现有的Snapdragon 400系列引脚兼容，并采用28nm LP工艺制造。

高通此前曾宣布，将在其低端Snapdragon 410中使用A53，其四核处理器的运行频率最高为每核1.4 GHz。 该芯片具有Adreno 306图形，这是较低端的图形。 最多可支持13.5万像素的摄像头和1080p外部显示器。 它也采用28nm LP工艺制造，预计将于2014年第三季度开始提供样品，并于第四季度出现在设备中。 总的来说，这意味着它应该是相当不错的，但是在美国市场上大多数手机中都不太可能出现。 但是，我们很可能会看到许多基于这些芯片的中端Android甚至Windows Phone设备。

对于高端手机，高通公司宣布了Snapdragon 801，后来证实该产品将用于大多数型号的三星Galaxy S5，索尼Xperia Z2和最近发布的HTC One（M8）。

现有的Snapdragon 800使用该公司专有的四个32位Krait 400内核，运行频率高达2.3 GHz，并带有高通公司的Adreno 330图形。 它旨在支持以UHD（4K）分辨率接收和播放内容。 与其他竞争者相比，高通采用Krait内核的方法的不同之处在于其架构允许每个内核以不同的频率运行。 该公司去年强调了这一概念，称为异步对称多处理（aSMP），并表示当一个内核可以特别快地运行而其他内核则很慢时，它可以提供更好的性能。 相比之下，其他大多数商用芯片制造商采用的ARM big.LITTLE计划使用两个内核集群，小内核以相同的速度运行在一起，然后添加大内核，而大型内核又将以相同的速度运行。 在大多数实现中，每个组的速度是相同的，但可以根据工作负载而上下移动。 高通公司在新的Snapdragon 800部件中使用aSMP方法，而在64位Snapdragon 600系列中使用big.LITTLE。

801是该芯片的更新版本，具有四个Krait 400内核，每个内核以每内核最高2.5 GHz的速度运行，并且能够分别扩展每个内核的性能。 高通公司表示，Krait的更新版本比早期版本快14％，而增强型Adreno 330图形可将图形性能提高多达28％。 此外，它还具有一个新的eMMC 5.0内存接口，该接口应快17％，并具有改进的DSP。 更值得注意的是，它支持更大的传感器，包括支持多达21百万像素的摄像头，该公司称其摄像头传感器性能提高了45％； 并且新的DSP应该能够实现更好的图像后处理，例如我们在Galaxy S5和HTC One（M8）上看到的新深度效果。 它还增加了对1080p H.265视频的支持。 它还将支持多个SIM卡，这在某些市场（例如中国）很重要。 与早期版本一样，它包括Gobi 4G LTE Advanced 4类调制解调器，支持更快的电池充电，可支持2, 560×2, 048显示器，以及1080p和4K外部显示器，并在台积电的28nm HPm（高性能）上制造移动版）流程。

去年年底，高通还宣布了更高端的Snapdragon 805处理器，称它将在2014年上半年上市。该处理器具有四个更新的Krait内核，称为Krait 450，每个内核的运行频率均高达2.7 GHz 。 这方面的一大变化是其新的Adreno 420图形，该公司表示，其图形性能将比当前的Snapdragon 800好40％，其中包括对硬件细分和几何着色器的支持，这些产品可使图形更接近您在图形界面中看到的图像。 PC的独立显卡。 （Nvidia和Imagination的PowerVR Series 6XT似乎都具有类似的功能。）它还提供了H.265硬件加速的视频解码器，用于4K内容。 也许同样重要的是，这是高通公司的第一款在设备显示屏上支持4K视频的芯片，我可以在某些平板电脑上想象到这一点（即使在电话上看起来有些过分了）。

另一个不同之处在于，该设计可与该公司的Gobi 9x35调制解调器配合使用，该调制解调器最早将于20nm生产，预计于今年下半年推出。 以及现有的Gobi 9x25调制解调器。

再一次，我发现有趣的是，该公司将在其中端产品中首先引入64位支持，而不是高端的Snapdragon 800系列（其仍使用32位Krait内核。）当我询问时，该公司表示将致力于自己专有的核心设计，因此我希望高通在今年晚些时候为Krait以及64nm制造工艺引入64位后续产品。

三星

三星公司是一家与众不同的公司，不仅会从最大的商户制造商那里购买处理器（大多数美国手机都装有高通处理器，而Broadcom和Marvell都为其他手机提供处理器），而且还制造了自己的Exynos处理器系列，它在亚洲市场的各种平板电脑和手机以及Chromebook 2等产品中使用。当然，该公司的另一部分是半导体代工厂，据说生产了苹果专有的大部分产品A6和A7处理器。

除了双核和四核产品外，三星去年还推出了Exynos 5 Octa，这是市场上第一款具有八核的移动应用产品-四个高功率ARM Cortex-A15和四个低功率Cortex。 -A7s采用big.LITTLE配置。 在最初的设计中，只有一组核心（A15或A7）可以同时处于活动状态，这导致它与联发科之间就谁拥有第一个“真正的八核心”产生了一些争议，但实际上，两家公司现在都表示他们提供所谓的异构多处理，这意味着如果需要，所有八个内核都可以同时处于活动状态。

该公司当前的高端处理器是Exynos 5 Octa或Exynos 5420，它具有四个1.8GHz A15和四个1.3GHz A7内核，以及Mali T-628 MP6六核图形。 它支持多达2, 560 x 1, 600分辨率的显示器，以及1080p视频记录和回放。

在世界移动通信大会期间，三星宣布推出两款新的Exynos处理器，其中包括一个名为Exynos 5422的更新版本，它具有4个2.1GHz Cortex-A15内核和4个1.5GHz Cortex-A7内核，采用big.LITTLE配置，并具有相同的Mali T628 MP6图形。 显然，这将在新版Galaxy S5的某些版本中使用，尽管不在美国销售。

此外，该公司还推出了Exynos 5 Hexa或Exynos 5260，它具有两个1.7GHz A15和四个1.3GHz A7，并且再次具有异构多处理功能。 它的功能集看起来与Octa十分相似，但是该产品的定位是对较早的双核Exynos 5 Dual的升级。 这是我见过的首批移动六核处理器之一，这意味着它最终的价格应低于8核版本，但在大多数情况下可以提供类似的性能。 Exynos 5 Hexa用于Galaxy Note 3 Neo，这是该公司“平板手机”的3G版本，带有5.5英寸显示屏。

所有宣布的三星处理器均使用ARM 32位内核和三星当前的28nm制造工艺，但三星表示将在今年晚些时候使用64位芯片。

联发科

联发科技一直是智能手机处理器的领先制造商之一，并以其3G芯片而闻名，该芯片为许多中低端手机提供动力，尤其是在亚洲。 但是近几个月来，它一直在向调制解调器和应用处理器两方面发展。 例如，今年早些时候，它宣布了其首个LTE调制解调器。

在应用处理器方面，该公司的产品在某种程度上与高通公司的产品相仿。最近，该公司宣布推出了其高端产品的新32位处理器和中端64位芯片，两者均集成了LTE调制解调器。

联发科技MT6595是最高端产品，具有八个核心-四个big.LITTLE配置的Cortex A-17和四个A-7，以及Imagination PowerVR 6系列（Rogue）图形处理器。 联发科技表示，这是为“中高端”市场的手机设计的。 这应该是第一个使用A17的芯片，它是对A12和A15的升级。 该芯片定于今年夏天上市，可支持2, 560×1, 600显示器，高达20兆像素的图像处理，用于UHD（4K）视频记录和回放的H.265，以及802.11ac。 它具有4类LTE调制解调器，可在高达150 Mbps的下行链路和50 Mbps的上行链路上支持FDD和TDD LTE，并为3G / 2G网络（在中国市场使用的频段）提供HSPA +，TD-SCDMA和EDGE支持。 联发科表示，该芯片将于今年上半年在市场上销售，预计将在下半年上市。

这是MT6592的后继产品，联发科称它是第一个“真正的八核”平台，因为它提供了八个运行在1.7或2 GHz的A7处理器内核，所有这些处理器可以同时处于活动状态。 这支持UMTS和HSPA +，但不支持LTE。 它具有ARM Mali 450 GPU，并可以支持全高清（1080p）视频。

MT6732是联发科技的64位解决方案，基于1.5GHz四核ARM Cortex-A53 CPU和ARM的Mali-T760图形处理器。 尽管这是一个具有类似于6595的LTE调制解调器的64位处理器，并且支持H.265 UHD视频记录和回放，但在其他规格中，它要低一些。 它仅限于1080p视频，13百万像素的摄像头和802.11n –仍然不错。 它可能会与高通的Snapdragon 610竞争。这将在第三季度上市。

联发科技还发布了高端版本MT6752，该版本将于第四季度投入量产。 这将是一个八核设计，具有八个2 GHz Cortex-A53核和Mali-T760图形引擎。 它被设计为与6732引脚兼容，并具有类似的功能，但支持16兆像素相机。

马维尔

Marvell是另一家主要针对亚洲手机的公司。 该公司已经在出货其PXA1801调制解调器，这是一种支持TDD和FDD LTE的“五模式”调制解调器4类调制解调器，以及WCDMA，TD-SCDMA和Edge。 再次，它支持150 Mbps的下载，并且现在包括对诸如VoLTE之类的功能的支持。

Marvell一直在通过其PXA1088LTE平台瞄准低成本LTE手机，该平台包括运行频率高达1.2 GHz的四核Cortex-A7，配备Vivante GC1000图形和五模式LTE 4类调制解调器，并支持所用频段在中国。 在展会上，该公司宣布，包括联想，宇龙酷派和HiSense在内的许多供应商都在使用这些芯片为中国移动出售价格低于1000元人民币（约合160美元）的手机。 还有一个1088LTE Pro版本，其运行频率为1.5 GHz。

该公司通过其新的Armada PXA1928应用处理器加入了64位竞争，该应用处理器将基于Cortex-A53内核的1.5 GHz四核CPU与Vivante GC5000图形以及Marvell的五模式LTE解决方案相结合。 换句话说，在所有领域，它都应该更强大。 该芯片支持1080p显示和1080p视频编码和解码。 Marvell说，客户样品将于本月上市，基于该芯片的设备将在今年年底之前面市。 同样，这不是最高端的解决方案，但它是针对价格合理的手机的。

博通

Broadcom可能以其连接芯片而闻名，但其应用处理器现在出现在各种3G手机中，并且它也瞄准了4G市场。

在世界移动通信大会的前期准备中，博通宣布了其M320低功耗LTE处理器，从而参与了竞争。 当前产品具有双核A9解决方案，以及Imagination Technologies PowerVR SGX544图形和1080p视频编码和解码功能。 该平台在FDD-LTE和TD-LTE网络上支持150 Mbps的4类速度，以及42 Mbps的3G HSPA +和2G。 Broadcom表示，该平台已经在包括中国在内的40多个网络和20个国家/地区进行了验证。 基本的M320运行于1.2 GHz，而称为M320 +的版本运行于1.5 GHz。 两者均采用28nm工艺生产。 Broadcom表示320现已投入生产，三星将在其4.5英寸Galaxy Core中使用M320。

随后将采用称为M340的四核解决方案。 它看起来具有相同的调制解调器功能，但是将使用四核Cortex-A7设计。 Broadcom尚未透露图形或提供许多细节，但它的目标是价格低于300美元的手机。 预计将在今年上半年提供样品，并在年底之前全面投产。

英伟达

Nvidia长期以来一直在其Tegra处理器系列中强调图形功能，并且与其他任何供应商相比，Nvidia继续大力推广其处理器的图形功能。 该公司仍然以其在PC上的GeForce图形而闻名，并且已将许多PC图形功能转移到其移动产品线中。

其当前的旗舰产品是代号为Wayne的Tegra 4，它使用四个主Cortex-A15内核，主频高达1.9 GHz，以及第五个A15，其采用低功耗晶体管设计，该功能主要在手机或手机时使用。桌子空闲时，可以关闭主内核，从而提供更多电池电量。 与高通公司的设计不同，四个主处理器是同步的，这意味着它们将以相同的速度运行，尽管可以通过动态电压频率缩放根据需要上下移动。 但是第五个内核可以以低得多的时钟速度运行，以在待机期间保持功耗。

英伟达表示，Tegra 4具有72个GPU“核心”，在这种情况下，这意味着乘加单元。 正如我在上一篇文章中所讨论的那样，很难比较不同设计之间的核心数量，因为有些公司仅计算乘加单元，而另一些公司则使用术语“核心”来表示一组执行图形的不同组件。 请注意，与其他使用统一着色器的设计不同，Nvidia的Tegra 4使用了离散的顶点和像素着色器。 尽管在中国销售的小米Mi3确实使用了该芯片，但Tegra 4并未在手机中获得太多支持。 Nvidia在平板电脑方面取得了更大的成功，特别是Microsoft Surface 2。

英伟达还提供了Tegra 4i，这是它的第一款在应用处理器上集成调制解调器的处理器。 Tegra 4i的代号为Project Grey，具有四个ARM Cortex-A9 CPU内核，运行频率高达2.3 GHz（以及该公司4 + 1架构的低功耗版本），以及60个使用与该架构相同的图形内核。 4和该公司Icera i500调制解调器的集成版本。 Tegra 4i并没有得到很多支持，尽管在世界移动大会上，该公司展示了法国手机Wiko Wax，这将是首款使用该处理器的手机。

在CES上，Nvidia推出了其新的Tegra K1处理器，重点介绍了其192个“ CUDA内核”（意味着可编程着色器），并支持诸如Direct X 11等游戏标准。 它不仅比以前的版本具有更多的内核，而且还使用了Kepler图形体系结构，Nvidia在其当前的大多数GeForce PC图形解决方案中都使用了该体系结构。 这包括对PC游戏中许多常见功能的支持，例如镶嵌，Direct X 11和Open GL 4.4支持。 总体而言，该公司表示，它提供了328千兆字节的性能，超过了Xbox 360和PlayStation 3等流行的游戏机。它还支持Nvidia的CUDA并行计算平台。 然后，该芯片就瞄准了更高性能的应用，例如游戏或计算摄影。

K1实际上有两种口味。 该公司首先计划发布使用四个Cortex-A15内核（再加上一个速度较慢的A15）并运行在最高2.3 GHz的32位版本。 这将支持3, 840 x 2, 160的显示，并通过HDMI可以输出UHD（4, 096 x 2, 160）内容。 使用该芯片的首批产品将于今年上半年推出。 随后将采用双核64位版本，使用该公司自己的核心设计，即Project Denver。 尽管该公司尚未提供有关这些内核的详细信息，但Nvidia表示它将比A15更加节能，并提供更快的单线程性能。 它还说，它将是第一家提供64位移动芯片的公司。 同样，在所有其他公告中，我们也会看到。 Nvidia本周宣布了该处理器的开发套件。

同样在本周，Nvidia讨论了将于明年发布的K1后续计划。 被称为Erista（以金刚狼的真名命名为K1；在Marvel漫画中，Erista是Logan的儿子），这将基于Nvidia的Maxwell GPU架构，该架构刚刚开始在GeForce PC中推出产品。 该公司没有提供许多细节，但确实表示它将提供更好的能源效率和更高的性能，这几乎是每个人都承诺的。 这似乎已经推迟了另一种名为Parker的芯片，该公司在一年前宣布。 它应该具有Denver CPU和Maxwell图形，并使用3D FinFET晶体管制造。

华为海思

与三星一样，华为将其他制造商（包括高通和联发科）的处理器与自己的处理器（由一家名为HiSilicon的子公司生产）混合在一起。

其最著名的当前芯片K3V2是一种40nm芯片，它使用四个主频高达1.9 GHz的Cortex-A9内核以及带有16核图形解决方案的Vivante GC4000显卡。 在华为Ascend P6等产品中使用。 该公司还提供了麒麟910，它是基于A9设计的1.6GHz四核，带有ARM Mali-T450图形，用于华为的MediaPad X1平板电脑。 长期以来，一直有传言称该公司使用具有四个A15和四个A7内核的big.LITTLE配置来创建一个称为K3V3的新版本。 最近，有报道称，它正在使用四个A57和四个A53以及两个运行频率高达1.8 GHz的Cortex-A15和两个运行频率1.2 GHz的Cortex-A7以及ARM的Mali-GPU进行64位跟踪，尽管都尚未正式宣布。

AllWinner，RockChip和展讯

有很多中国微处理器制造商的芯片确实偶尔出现在美国产品中，包括Allwinner，Rockchip和Spreadtrum。 Allwinner和Rockchip都不生产调制解调器，因此您通常不会在电话中看到这些调制解调器，但是它们可以在大量平板电脑中运行，包括几种便宜的型号。 展讯主要专注于中国手机的芯片。

AllWinner拥有完整的处理器产品线，包括四核A31，它使用四个Cortex-A7核和PowerVR SGX544MP2图形，并支持多达2, 048 x 1, 536的显示和4K视频解码。 较小的版本称为A31s，最多可显示180 x800。该公司还提供了称为A23的双核处理器，它可以在1.5 GHz的频率下运行。

在世界移动大会上，它宣布了A80，这是一个八核产品，具有四个A15和四个A7核，以及PowerVR Series 6 CPU。 预计今年晚些时候将出现在产品中。

Rockchip拥有面向平板电脑的全系列应用处理器，其高端产品为RK31系列。 这是由四核Rockchip RK3188领导的，该芯片包括运行速度高达1.6 GHZ的四核Cortex-A9 CPU，以及运行速度高达600 MHz的Mali-400MP4图形，并支持2, 048×1, 536的分辨率，以及1080视频编码和解码。 它还提供了双核RK3168，它可以在1.2至1.5 GHZ的频率下运行A9核，并带有Power VR GX54x GPU，并支持1, 920 x 1, 080的显示屏。 两者均采用28nm低功耗工艺生产。

不久前，我测试了百思买（Best Buy）平板电脑，该平板电脑使用了该公司以前的RK30系列处理器中的双核芯片，虽然它的速度不及我最近看到的大多数平板电脑，但它确实可以完成工作。

展讯通主要瞄准亚洲市场，以调制解调器闻名的展讯现在也集成了处理器。 对于智能手机，它为SC7715提供了运行频率高达1.2 GHz的单核Cortex-A7和Mali 400显卡。 具有两个Cortex-A5内核和双核图形的双核芯片； 以及带有Mali 400MP4显卡的四核版本。 所有这些都针对低端3G智能手机。 对于平板电脑，它为SC5735提供了四核处理器和图形功能，并支持720p屏幕和8百万像素摄像机。 最近，该公司宣布与Firefox建立合作伙伴关系，以尝试制造25美元的智能手机。