更快更省更强性能 市面自主架构SoC一览

2015-05-15 22:10:39来源: 新浪手机
     由于手机产业的高速发展,许多厂商已经不再满足于ARM公版的IP核架构,而是根据其指令集进一步优化架构,以获得更好的性能与能耗比,从而达到更快更省电更性能的目的,而这种架构我们就称之为自主架构,那么市面上面有哪些公司都在开发相应的自主架构,成品有哪些?或者将来我们能看到的有哪些呢?

  一、什么是SoC架构?

  System on Chip,简称Soc,也即片上系统。从狭义角度讲,它是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲,,SoC是一个微小 型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处理器、模拟IP 核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,它通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。

  SoC有两个显著的特点:一是硬件规模庞大,通常基于IP设计模式;二是软件比重大,需要进行软硬件协同设计。城市相比农村的优势很明显,SoC也有类似城市的特点:配套齐全、交通便利、效率高。

  二、市面上自主架构SoC一览

  1.苹果A系列处理器:

  苹果早年也是采用的ARM公版处理器,但是从苹果A6开始就自行设计SoC架构。苹果A6是属于苹果自己定制的第一个SOC,它不属于常规的 cortex a系列架构,严格的说,他不属于A9,更不是A15,而是苹果全新自主开发的架构,当然这个架构还是基于ARM开发,苹果将这个架构取名为Swift,他 甚至使用的不是常规的ARMv7指令集,而是基于ARMv7修改得来,苹果同样命名为ARMv7s,此款SoC参数上看起来跟普通的ARMv7没什么区 别,但是苹果自己设计的Swift却有超越众多A9高频4核的性能。

苹果公司近几代SoC的性能和规格
Apple SoC CPU性能 GPU性能 晶粒大小 晶体管 制程
A5 ~13x ~20x 122mm2 <10亿 45nm
A6 ~26x ~34x 97mm2 <10亿 32nm
A7 40x 56x 102mm2 >10亿 28nm
A8 50x 86x 89mm2 ~20亿 20nm

  目前苹果最新的SoC是搭载在iPhone6上的苹果A8。Apple A8是苹果公司设计的第二代64位系统单片机(SoC)。在2014年9月9日发布,用于iPhone 6及iPhone 6 Plus。苹果公司宣称它比上代Apple A7在CPU性能高25%,绘图性能高50%,能源效益高50%。

  苹果称,A8处理器集成 了20亿个晶体管,相比于A7足足翻了一番,但是核心面积反而还小了13%,也就是大约89平方毫米。CPU部分为自家定制的“改良版Cyclone”, 上代A7则是“Cyclone”,仍然维持双核心设计,但仍然能够有相当强悍的性能,这让现在动辄四核、八核的Android阵营感到羞愧。

  2.高通骁龙系列处理器:

  高通早年一直以自主架构闻名,最开始是基于ARMv7的Scorpion架构,随后在骁龙S4系列处理器中开始启用Krait架构。在近两年市场竞争激 烈的情况下,高通也开始尝试公版的ARM架构,但是目前又传出消息称高通下一代的Kyro架构也在研发当中,并且将首次应用于骁龙820处理器。

  高通在2015年世界移动通信大会(MWC 2015)上利用 Zeroth平台,预演下一代移动体验。Zeroth是高通Technologies的首个认知计算平台,旨在增强终端用户体验,为下一代顶级芯片高通 820的处理器提供优化。骁龙820处理器基于领先的FinFET制程工艺,并将采用高通自主定制的64位CPU架构Kryo,预计将于2015年下半年 开始出样。

  高通的骁龙平台有着与其他处理器供应商与众不同的特点,高通骁龙具备集成通信技术SoC,这大幅度的降低了OEM厂商设计产品的复杂度和成本。从骁龙 S4平台问世开始,绝大部分的S4 SoCs皆集成Wi-Fi、GPS/GLONASS和Bluetooth连接能力。此外,骁龙也受惠于先进半导体制造工艺,例如采用28nm制程的S4平 台相较于其他使用旧制程的处理器,在电路设计配置、性能和耗能上都获取相当优势。

  3.三星Exynos系列处理器:

  三星此系列产品线一直都是采用的公版ARM架构,但是目前三星已经开始研发基于ARMv8架构的Morrgens新架构,目前样片已经流出。据悉这款自 主架构SoC的代号为“Mongoose”。目前该款SoC已经在KitGuru开发网站、开发库工具GNU Binutils、编译器工具GNU Compiler Collection中均可以查到,这就意味着该款SoC或许已经接近研发完成,并且已经有了样品供软件开发人员进行测试。

三星自主架构“Mongoose”问世

  Mongoose 在英文中的原意为猫鼬,与我们熟知的高通自主架构Krait(金环蛇)正好是天敌。Mongoose的第一代产品被称为“Exynos M1”,与苹果的Cyclone一样也是基于ARMv8-A指令集修改而来。从初步的测试结果来看,Exynos M1的单核性能较最新的Exynos 7420提升了45%左右,可以说是非常大的性能提升了。如果不出意外,相信明年我们就能够见到。

  四、总结

  CPU热潮正在衰退,SoC相比CPU有太多的优点,相信最终SoC会越来越流行,所以我们也相信在此之后市面上也会出现更多的SoC。

关键字:架构  性能  SoC

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2015/0515/article_42044.html
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