★市售手机CPU型号性能点评★

★市售手机CPU型号性能点评★
2011年02月14日
　　在2010年，手机正式进入了1GHz的时代，CPU在智能手机里面的地位已经达到了和智能操作系统一样重要的地位，因为CPU是智能手机的动力核心，因此成为许多追求性能和速度体验的朋友在购机时的首要考虑因素。目前市面上的智能手机CPU型号众多，绝大多数采用了ARM的授权，不过由于技术都控制在TI、三星、高通、Freescale等几个厂家里面，因此主流的CPU型号就这么几款。今天就为大家点评一下目前主流的CPU型号，为大家购机的时候做出一些选择。
　　单核心
　　三星S5PC110处理器
　　三星代号为“Hummingbird”（蜂鸟）S5PC110处理器是目前市场上性能最为杰出的移动CPU之一，采用了ARM-Cortex A8架构和45nm制程，L1 64KB，L2 512KB，主频则达到了1GHz，这款i9000使用的CPU是现在最快的CPU。PowerVR SGX 540图形显示核心表现强大。该图形处理器基本数据为多边形生成率28Mpolygon/sec，象素填充率为每秒10亿，在游戏和多媒体应用上表现极为抢眼。
　　苹果A4处理器
　　提到三星S5PC110的时候，我们不得不提及苹果iPhone 4采用的A4处理器（苹果iPad最早使用了这颗强悍的处理器）。在显微镜切片下，可以发现苹果A4处理器与三星S5PC110的核心布局是相似的，不过苹果在A4上进行了极大程度的优化和定制（这就是当初苹果表示的10亿美元的研发成本），摒弃了iphone4或iPad所不需要的模块，并加大了二级缓存以提高性能。实际上，A4处理器和三星S5PC110都采用了Cortex A8构架，但是A4处理器的L2二级缓存达到了640KB，而三星S5PC110的L2还是512KB。最为关键的是显卡部分，虽然A4采用的PowerVR SGX 535显示核心不如三星S5PC110的PowerVR SGX 540，但是A4采用了显示核心与RAM直连的方式，这种巨大的差异相当于独立显卡的独立现存和集成显卡分享RAM，由此获得了更高的性能提升。
　　
　　TI OMAP3430处理器
　　TI OMAP3430是一款被摩托罗拉广泛应用在中高端手机之中的一颗处理器，OMAP3430 处理器拥有L1 64KB，L2 256KB，设计频率是800M，市面上OMAP3430 处理器的手机1Ghz都是超频超出来的。OMAP3430嵌入了 Imagination Technologies 的 POWERVR SGX 图形内核，并支持 OpenGL ES2.0 和 OpenVG，四核心的结构性能非常的强大（Cortex A8+SGX530+IVA+ISP），一般认为同频下Cortex A8性能是ARM 11的200%。该处理器也是首款采用65nm制程的Cortex A8处理器，在图形上的表现也十分强大。除了我们熟知的摩托罗拉MileStone以外，包括摩托罗拉XT701和摩托罗拉XT800、诺基亚N900均采用了这款CPU，核心频率为600MHz，不过厂家可以根据自己的需求重新设定电压和运行主频来弥补65nm制程带来的高耗电量。不过摩托罗拉MileStone虽然用的是TI OMAP3430，但是阉割了视频硬加速模块C64x+ DSP，导致的后果就是MileStone在播放视频的问题极度不给力，不要说720P，连高码率的480P在默认频率下都难以承受。另外更加可悲的Milestone2和Droid X之类的OMAP 3630同样被阉割了DSP模块，视频同样需要软解。
　　OMAP 36X0（支持512M DDR2）和OMAP 3430（支持256M DDR）的区别，就在于前者采用45NM制程，后者用的65NM制程，两个的构架都是Cortex A8，支持的内存大小也不一样。
　　TI OMAP 3630处理器
　　TI OMAP 3630相对于TI OMAP3430有了革命性的提升，而且采用了45纳米的技术制造，在功耗方面更加出色。事实上，之前TI的CPU主频一直比较低的原因就在于功耗过大，而TI OMAP 3630主频则达到了1GHz（标准的默认频率为720MHz），在性能方面也更加出色。较上一代TI OMAP 3430在性能上表现更加彪悍，跑分的参数来看，有1.5倍的提升。目前摩托罗拉MileStone 2和Droid X均搭载了这一款神级CPU，在高端市场上无疑具备强大的实力。
　　飞思卡尔i.MX31处理器
　　诺基亚早期的6290、N76、6110N、5700、6120C等机型搭载了飞思卡尔的MXC300-30型号CPU，摩托罗拉V9和ZN5等机型也搭载了飞思卡尔的处理器。由于旗下处理器大部分采用了单核设计，因此并不适合在多任务运行和大型多媒体上应用，但是对于商务手机而言却极为合适，能够获得更加的待机能力，酷派N900S是一款搭载了Freescale（飞思卡尔）的i.MX31处理器的手机。
　　
　　高通MSM7225处理器
　　高通MSM7225是一颗定位于入门级的CPU，采用了ARM 11架构，具备528MHz的主频，在能耗和性能方面的平衡做的很不错。在之前的HTC Tattoo和iHKC的X1的低端手机之中得到了体现，HTC Wildfire上也继续沿用。
　　高通MSM7230处理器
　　MSM 7230采用45纳米工艺制造，1GHz主频，集成有一个改进型ARM Cortex-A8核心，一个Adreno 205 GPU，GPS定位模块，GSM/WCDMA基带芯片，一个负责电源管理的ARM7处理器，还有其他一些功能模块。   
　　内嵌Adreno 205也是全新的图形处理器，支持720P的30fps的编解码，目前看来其性能和PowerVR SGX540相当（我更倾向于它比SGX535强，而稍逊于SGX540）。当然其性能的发挥也需要更好的软件优化。
　　事实上，HTC Desire Z搭载的这款高通MSM7230的800MHz处理器实际表现超越了很多1GHz的处理器。Sony Ericsson Xperia Arc也是使用这个处理器。
　　高通的Snapdragon 8X50处理器
　　Snapdragon 8X50是高通出品基于ARM7构架，重新设计的CPU，实际性能比同频的CortexA8微高，一般认为在5%左右。而且其功耗和发热控制的很好，1G的8250相当于600M的OMAP3430，当然因为重新设计控制功耗，Snapdragon 8X50面世要比3430晚了半年多，直接导致了江湖上出现3430**高通全家的传言（当然这个流言目前还有一定程度上存在）。实际情况是Snapdragon 8250 (HD2的CPU~）（65NM L1 64KB L2 640KB 支持512M DDR），视频解码方面，内置DSP，支持720P的H.264硬解，其他格式没开放codec， 同样需要软解码。但是因为默认频率高，所以软解480P之类的视频毫无压力。
　　高通最新最强的处理器MSM 8225，这颗处理器和前面的MSM 7230一样都采用了最新的45nm工艺，不过主频高达1GHz，加上同样强劲的图形处理Adreno205芯片，这颗显示芯片和三星S5PC110、苹果A4处理器同为最强3处理器(目前单核心)。
　　双核心
　　NVIDIA Tegra 2　双核处理器
　　首款产品Tegra 250，采用台积电的40nm制程制造，共包含2.6亿个晶体管，核心尺寸约为49mm，8.8mm BGA封装。 　　
　　NVIDIA Tegra 2集成8个不同功用的处理器。其中两个是ARM Cortex A9核心，运作频率是1GHz。
　　另外包括一个音频解码核心，一个支持1080p H.264硬件加速的视频解码核心，一个高清视频编码核心，一个最高支持1200万像素摄像头的图片/照片处理核心，一个GeForce 2D/3D图形核心以及一个用于芯片内部数据/功耗管理的ARM 7处理器核心。
　　Javascript运行速度和页面渲染时间，Tegra 2双核处理器的速度可以达到普通单核Cortex A9处理器1.5倍到2.0倍，是Cortex A8单核处理器的1.7倍到2.4倍。同时工作的网页加载速度要比单核心提高50%。
　　Tegra 2拥有每秒7100万三角形的生成能力。其峰值填充率与Z缓冲过滤可以达到1200万像素每秒。同时还具备高级可编程的像素着色引擎。此外Tegra 2还具备可编程的顶点和光照引擎，同时支持CSAA覆盖采样抗锯齿能力。
　　　　在苹果的iPad、iPhone4和最近发布的itouch 4中使用了自家研发的A4处理器。其主频达到了1GHz。它是一颗基于Cortex A8架构的处理器。而NVIDA的Tegra 2，则采用的1G的双核心Cortex A9处理器设计。Tegra 2的每秒7100万三角形生成能力究竟有多强呢？举例来说，苹果A4处理器使用的是显示核心是Power VR SGX 535，这颗芯片的三级凹形生成能力仅有2800万。三星的，Galaxy S i9000和Google Nexus S都使用的是Power VR SGX 535显示核心。由此可见Tegra 2的三角形生成性能，是苹果A4的2.5倍。。如果你想知道Tegra2的3D图形效能究竟有多强，我要告诉你，在它上面可以运行虚幻3引擎。
　　摩托罗拉Atrix4G、三星的i9100就是使用这款处理器。
　　三星 Orion(猎户座)
　　Orion猎户座基于ARM CORTEX A9核心进行设计，采用了三星的45nm低功耗制程技术，并采用了两个1GHz ARM Cortex A9核心，每个核心拥有32KB数据缓存和32KB指令缓存，芯片组还配有1MB的二级缓存来优化处理性能，并提供更快的多任务处理切换速度。此外猎户座的内存接口和总线架构还支持密集型的多媒体应用，包括全高清视频播放和高速3D游戏运行。
　　此外，三星Orion处理器还支持不同类型的存储类型，如NAND、moviNAND、SSD和HDD，厂商甚至可以采用更高性能的LPDDR2和DDR3内存。其还集成了GPS芯片，可以为手机等设备提供定位服务。
　　TI OMAP4430/4440
　　TI 公司的OMAP44x系列应用处理器包括工作在1GHz的OMAP4430和工作在1.5GHz的OMAP4440连个个器件，采用的是ARM Cortex-A9架构，同时还集成了两个Cortex-M3核心用于在更高的能效下处理高时效性应用以及任务管理工作，也包括PowerVR SGX540图形核心。在这样的强悍配置下，其图形性能有了25%的提升，网页载入时间可减少30%，1080p视频播放性能提升一倍。
　　OMAP4440基于45nm工艺制造，两颗9A处理核心共享一个1MB的高速二级缓存。带有2个32bit的LPDDR2内存控制器。其内存总线可以支持高达400MHz的时脉。这相当于以前3630芯片4倍的带宽，这意味着OMAP 4440将有更好的CPU和GPU表现。
　　支持HDMI 1.4接口3D高清视频输出，支持1080p 60FPS高清解码，支持最高1200万像素双摄像头，集成IVA 3硬件加速视频解码器。在性能大幅提升的情况下，OMAP4440保持了与OMAP4430的针脚硬件兼容和软件兼容，可方便厂商直接升级。
　　据测试，OMAP 4 OpenGL性能略胜Tegra 2以及三星最新的Exynos 4210。
　　高通Snapdragon MSM8260/ MSM8660
　　高通公司正式推出了其第三代Snapdragon手机芯片产品，新款产品采用双核设计，主频可以达到1.2GHz，双Scorpion核心。
　　新款手机芯片共有MSM8260和MSM8660两种型号，其中MSM8260支持HSPA+网络，MSM8660支持HSPA+和CDMA2000 1xEV-DO Rev. B网络。这两款手机芯片均内置有两个应用处理器内核，主频均为1.2GHz。
　　新一代的Snapdragon手机芯片具备有强大的网络应用和多媒体性能，内置Adreno 220 GPU，支持使用Open GLES 2.0和Open VG 1.1技术的3D/2D图形引擎，支持1080P高清视频编解码和24位色WXGA分辨率显示输出，整合低功耗GPS芯片和音频引擎芯片。
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　　手机处理器的cpu部分都是购买的armv7 cortax A9架构的授权，因此cpu架构基本是一致的，不同之处在于tegra2的内存通道控制器的位宽只有32bit，而且阉割了neon加速模块，所以在某些方面，例如软解flash和视频性能不强。其他几款cpu都拥有neon，内存位宽都为64bit（双通道和单通道的区别不是很大）（tegra3还是32bit，不过支持ddr3内存），因而在flash和视频的支持上更好。所以从解flash的体验上来看，四核带neon，外加3.1/2.4系统gpu硬解的tegra3最强，猎户座和ti4430的效能不相伯仲。视频解码上由于猎户座和ti4430解码时调用的都是neon，解码能力不会有太大区别。所以说到最后ti4430和猎户座的体验基本不相上下，一样非常流畅。不过ti4430的芯片面积比猎户座小太多了。因此发热量比起猎户座也会好很多。所以论cpu的综合素质，ti4430在双核a9里面是最优秀的，没有之一。
　　再看gpu，ti4430使用的是超频版的sgx540，将原来的运行频率从200mhz提升至300mhz，当然性能提升没那么夸张，只有50％左右，不过已经强过了gefoce ulp了。power vr的gpu胜在兼容性最强，除了nv独占的游戏，所有的游戏都少不了它的数据包。而gs2上的mali400，虽然比超频版sgx540的性能还要强上大概50％，但是其支持的贴图格式单一，并且不兼容许多主流特效，造成了兼容性非常差，强大的性能反倒是转变成了发热量，并变成了累赘。所以在gpu上，ti4430在双核中也是综合素质最高的仅输于四核的tegra3。
　　由于高通的8260集成了基带芯片，所以封装面积达到了出奇的196mm2。不过CPU面积大概和TI4430差不多大。由于蝎子核心的同频效能不如cortax A9核心，再加上由总线结构链接双核，以及每颗单独的256K二级缓存（双核A9统一是共享1M的）。所以除了对数据流处理的方面（例如上网速度）稍快，其他的方面同双核A9有着较大差距，主要体现在通用上。但由于其集成了neon，解flash能力和tegra2差不多，稍强一点点（流畅播优酷高清）。视频解码能力和tegra2也差不多，只是支持hp的1080P，不过同样对mkv封装格式无力。
　　再说GPU部分，这代的adreno220的性能还是非常强劲的，但是由于HTC sensation使用了坑爹的qHD分辨率，导致GPU在渲染时要多渲染35%的像素，拖慢了adreno220的表现，所以在游戏测试中输给了2X。不过adreno220经过几代的发展，兼容性还是不错的。
　　综合看以上的情况，第四代多核心的安卓智能机中～～～～德州仪器的处理器最强，英伟达次之，，三星处理器兼容性最差，而高通8260毫无疑问是最杯具的双核。