TI的处理器深度诠释——手机处理器系列(二)

2013-05-25 12:34:07来源: 互联网
由于OMAP1710处理器在诺基亚Symbian终端平台上取得了巨大成功,TI在当时的手机处理器芯片行业发展得可谓顺风顺水。2年之后,TI就在前代产品的基础上推出了更为强大的OMAP 2代处理器,该系列产品型号包括OMAP2420、OMAP2430以及OMAP2431。

  相比前代产品,OMAP2代虽然继续沿用低压90nm CMOS工艺制程技术,但集成了更为先进的ARM11架构处理器内核,支持当时所有的移动电话标准,并兼容任何调制解调器芯片组,具有并行处理的优点。

  

  三款OMAP 2代处理器芯片对比

  OMAP2420除了集成有最高主频为330MHz的ARM11处理器内核之外,还拥有TI的220MHz TMS320C55x型DSP引擎、2D/3D图形加速器、高级IVA1成像视频和音频加速器等。系统硬件可支持蓝牙、红外和高速USB传输,兼容A-GPS定位功能,还可利用WLAN功能无线上网,并支持第三方SD、MMC存储卡扩展。

  

  OMAP 2420处理器核心架构图

  而在图形处理方面,OMAP2420嵌入了Imagination Technologies公司研发的POWERVR MBX型GPU,首次支持OpenGL ES 1.1以及OpenVG标准。其内置的专用2D/3D图形加速器可每秒生成2百万个多边形,能处理400像素甚至更高的静态图片。而其集成的高级IVA1加速器还可协助OMAP2420最多支持400万像素摄像头,实现30帧/秒的VGA(480*640像素)视频记录,并能提供接近Hi-Fi级的3D环绕音效,而且还支持TV-OUT输出功能。

  在当时看来,这款OMAP2420处理器在多媒体方面所展现的实力还是相当突出的,包括诺基亚后续推出的N82(网购最低价 1880.0元)、N93以及N95 8G(网购最低价 2750.0元)等高端机型均采用这一款处理器。

  

  当年的贵族手机诺基亚N95 8G用的就是OMAP2420处理器

  同系列的OMAP2430虽然也集成了最高主频为330MHz的ARM11架构处理器内核,但是却把OMAP2420上的220MHz的DSP通讯单元给阉割掉了,将通话功能集成到了ARM11处理器上,或许TI的这一策略是出于成本控制以及节电的考虑。虽然OMAP2430依旧集成了专用的2D/3D图形硬件加速器,但性能却有所缩水,降低为每秒处理1百万个多边形。

  而后期推出的OMAP2431则显得有些异类,不仅把OMAP2420上的DSP通讯单元给阉割掉,就连2D/3D图形硬件加速器也被无情地阉割掉。这也就解释了,为何搭载OMAP2431处理器的N86(网购最低价 2299.0元)在Jbenchmark3D测试中不如N95 8G流畅,图片浏览也同样逊色于N95 8G。

  

  OMAP 2430/2431处理器核心架构图

  不过N86却在系统相应速度以及视频播放方面快于N95 8G,这是因为OMAP2431所集成的ARM11架构处理器主频已由OMAP2420/2430上的330MHz提升至434MHz。

  值得一提的是,OMAP2430/2431上的IVA影像与音视频加速器也由OMAP2420的IVA1提升至更为强大的IVA2,这使得相比前代产品OMAP2420在视频性能上提高了4倍,而图形处理能力则提高了1.5倍。

  

  后期诺基亚推出的N86搭载OMAP 2431处理器

  尽管现在看来,OMAP1以及OMAP2系列处理器芯片的能力显得有些过时,但在当时却凭借其稳定的性能表现、良好的兼容性以及出色功耗控制,在当时如日中天的Symbian智能平台上得到广泛应用。

  应该说,诺基亚早期的经典Symbian智能手机能够大卖并一直保持不错的口碑与人气,很大程度上TI的处理器在其中也扮演了重要的角色。当然,诺基亚Symbian智能手机的热销也进一步巩固了,TI在当时移动处理器领域的核心领导地位,市场份额占据了半壁江山。这种相辅相成,相互促进的效应在之后的摩托罗拉身上得以重演,关于这一点我们后面将讲到。
OMAP 3代处理器助力摩托罗拉在Android市场成功翻身#e#

  OMAP 3代处理器助力摩托罗拉在Android市场成功翻身

  随着智能手机市场的快速发展,曾经人气高涨的Symbian平台已经开始逐渐走下坡路,而以Android为代表的新兴智能平台的异军突起无疑为之后移动处理器领域的竞争注入一针强心剂,由此TI的第三代移动处理器OMAP3应运而生。

  

  第三代全新架构和工艺的OMAP 3代处理器

  TI的OMAP3平台包括早期推出的OMAP34XX(3410/3420/3430)系列以及后续的OMAP36XX(3610/3620/3630/3640)系列处理器,其中OMAP3430最为引人关注,拯救摩托罗拉于水火之中的里程碑一代(Milestone)(网购最低价 3050.0元)正是搭载了这款处理器。

  

  OMAP 3代处理器全系列产品对比

  OMAP3430率先集成了ARM公司基于ARMv7指令集研发的最新Cortex-A8架构处理器,主频最高为600MHz,最高支持256MB DDR内存。由于TI完全采用ARM公司提供的内核架构,并没有修改,因此OMAP3430也成为业界第一款集成Cortex-A8架构内核的量产处理器芯片,相比此前的ARM11架构处理器在整体性能方面提升了三倍。

  

  让摩托罗拉东山再起的Milestone

  同时,OMAP3430也是业界第一款采用65nm工艺制程的处理器,更先进的制程技术使得OMAP3430在降低内核电压进而降低功耗的同时带来更为高效的性能。

  而在多媒体方面,OMAP3430集合了更先进的IVA2+加速器,使得在多媒体处理方面可比前代提升4倍之多,可支持MPEG4、H.264等DVD视频的编解码,分辨率最高可达到720P。此外,OMAP也嵌入了Imagination POWERVR SGX530 GPU芯片,并支持 OpenGL ES 2.0 和 OpenVG标准API接口规范,而其内置的2D/3D图形硬件加速器可以提供更加逼真的用户界面和游戏画面效果。

  

  OMAP 3431处理器核心架构图

  另外,OMAP3430还内置有ISP图形信号处理器,既可以提供图像质量又可减少外部组件从而降低系统成本和整体功耗,OMAP3430最高可支持1200万像素的摄像头以及XGA级(1024*768像素)系统显示。

  在功耗方面,OMAP3430搭载了TI独有的电源管理技术,通过SmartReflex技术可以根据设备活动、操作模式和温度来动态控制内核电压、频率和功率,进而降低处理器整体功耗。

  应该说,堪称一代神机的摩托罗拉Milestone在面世之后能够迅速占领市场,并成功帮助摩托罗拉在Android平台上实现华丽转身,所搭载的OMAP3430处理器功不可没,其稳定的性能表现和良好的兼容性发挥了很大的作用。不过也正是因为OMAP3430推出的时间相对较早,并且最大仅支持256MB内存,因此摩托Milestone在升级到Android2.2后在播放Flash方面就明显有些吃力。

  需要注意的是,由于65nm制程技术对于Cortex-A8架构处理器来说在功耗控制上仍有不可控的问题,因此TI将OMAP3430所集成的SGX530 GPU运行频率由默认的200MHz降至110MHz,这也是为何摩托Milestone在游戏体验方面不及当时iPhone3GS的原因之一,虽然这两款同时代的产品在硬件规格上有着很大的相似之处。

  

  摩托Milestone因GPU降频致游戏体验不及iPhone3GS

  后续推出的OMAP36xx系列处理器,虽然也集成了ARM Cortex-A8架构处理器,但芯片本身采用了更为先进的45nm工艺制程技术。先进的制程技术不仅让芯片本身拥有更小的发热和耗电,在性能方面也得到了充分发挥。这其中OMAP3610/3620/3630处理器的默认主频已提升至720MHz,而OMAP3640更是提升至1GHz,最大限度地发挥了Cortex-A8架构的性能。

  

  OMAP 3630处理器核心架构图

  有鉴于Milestone的巨大成功,摩托罗拉与TI保持了更为紧密的合作关系,摩托罗拉后续推出的Droid X、Milestone2以及广受好评的Defy三防手机均搭载OMAP36xx系列处理器。

关键字:处理器  手机处理器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0525/article_18580.html
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