那么多手机芯片你肯定蒙圈了,这文章帮你理一理

2016-10-10 19:14:38来源: 太平洋电脑网
    
处理器解析

  25 年前,这张照片的主角(也就是这位帅哥)Spencer Elden还是一个婴儿,他狠心的父母把他扔进了加州的一座泳池中,而摄影师Kirk Weddle用镜头和胶卷记录下这一刻,他的父母也因此获得了摄影师200美元的报酬。(而且也没人状告他们虐儿或者雇用童工)

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  之后,这张照片被用在了Nirvana的《Nevermind》的封面上,而这当中单曲《Smells like teen spirit》的成功也让《Nevermind》获得RIAA(美国唱片协会)的认证,成为累计销量达到千万张级别的钻石唱片。把另类摇滚带入了主流摇滚 殿堂。

  可以说,你不知道《Nevermind》这张史诗级的唱片,等于没接触过另类摇滚。

  但在这么一张经典的照片面前,总有眼利的网友想挖点什么玩意儿说说

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  这明明是脚趾头啊!透视学过没有!(话说这真是脚趾头么...)但表妹也是学过生物的,人都长这么大了,那儿(脚趾头)也肯定跟着长的啊。

  好像话题扯远了,我们回到正题(手机处理器才是正题)。究竟有啥东东,会随着我们的长大,而逐渐变小呢?机智的小朋友已经能猜到了,这就是——制程

  制程就是我们经常看到的“数字+长度单位”,像16nm,14nm

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  随着我们年龄的增长,制程的数字在不断缩小,,而数字越小,制程就越先进,元器件的尺寸就越少,从而处理器的集成度越高,性能越强,功耗越低。制程的先进程度不能只看数字,但考虑到文章的易读性,大家认着这个规律就好)

  下面表整理了一下现时热门手机处理器的制程工艺

热门处理器制程工艺一览表(更新截止至2016年9月)

  制程 工艺
高通    
骁龙830* 10nm FinFET(LPE/LPP)
骁龙821/820 14nm FinFET(LPP)
骁龙650/652 28nm HKMG(HPM)
骁龙625 14nm FinFET(LPP)
骁龙430 28nm Poly/SION(LP)
联发科    
Helio X30* 10nm FinFET Plus(FF+)
Helio X20/25 20nm HKMG(单一工艺)
Helio P10 28nm HKMG(HPC+)
Helio P20 16nm FinFET Compact(FFC)
三星    
Exynos 9* 10nm FinFET(LPE/LPP)
Exynos 8890/8895 14nm FinFET(LPP)
苹果    
A11* 10nm FinFET Plus(FF+)/FinFET(LPE/LPP)
A10 16nm FinFET Plus(FF+)
海思    
麒麟960* 16nm FinFET Plus(FF+)
麒麟955/950 16nm FinFET Plus(FF+)
麒麟650 16nm FinFET Plus(FF+)

  这当中带“*”号的表示尚未推出市面的型号,表格中28nm HKMG均为gate last版本。

  比较疯狂的是,台积电和三星在10nm、7nm制程上一路高歌猛进,其中台积电表示10nm今年年底就量产,而7nm更会在明年4月量产,三星也不甘示弱,明年年初量产10nm,后年(18年)年初量产7nm......

处理器解析说完制程的问题,表妹来聊一下处理器的定位和架构,好让大家知道哪个打哪个...

  首先是处理器的定位,我们先看看高通阵营↓↓

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  这当中骁龙821/820都用在了旗舰手机上,而骁龙652/650凭借A72核心+Adreno 510 GPU,实际游戏体验还算不错,而采用14nm LPP制程工艺的骁龙625发热/功耗都较低,续航神器啊!

  表妹可是非常喜欢骁龙625的(如果主频还能拉高到2.2那就...)~

  而骁龙830方面,听说会使用10nm制程(应该也是三星),8个Kryo核心,最高频率达到2.6GHz,Adreno 540 GPU,Cat 16基带。另外还有骁龙825/828两个型号。

  我们再看看联发科的呗。

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  2016年,联发科就靠着Helio P10、X20/X25扛起了大旗,像魅蓝系列、MX6 、Pro 6、360N4等等,在千元机里头表现相当不错。像不到千元的360N4凭借X20+4+32+快充的组合,首销超过15万台,成绩可喜啊~

  表妹没有做广告,举个栗子也不行?

  另外,有消息指出Helio X30会使用到台积电的10nm制程,CPU依然为三丛集架构,分别是2*A73+2*A53+2*A35,GPU为定制的四核心PowerVR 7XT,集成全网通的Cat10/12基带。

  另外在内存方面,X30还支持到四通道LPDDR4(最大8GB),并且支持UFS存储接口。

联发科

  “三星呢!麒麟呢!水果呢!”,客官你别催,表妹正在弄,下面是麒麟的。

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  麒麟处理器一直被用在华为、荣耀的机器上,而下一代麒麟960也在最近浮出水面,有报道显示,麒麟960依然使用16nm FF+制程工艺,4*A73+4*A53,GPU提升到8个核心,集成支持CDMA基带。

  从现在的消息看来,麒麟960可以说是稳步提升,但17年开始,相信10nm会成为旗舰Soc的标配制程,不知道麒麟又有什么对策呢~

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  三星此次的Exynos 8890可以说相当亮眼,其首次采用了自主架构(M1)+arm公版架构的混合设计,配合Mali T880mp12 GPU,整体性能十分强而且相当平衡。

  不过遗憾的是依然没有集成基带...

  在今年年底,Exynos 8895将会发布,据说这款Soc会使用10nm制程,架构方面依然是自主+arm公版混合架构,只是自主架构Mongoose会迎来小升级,而最高主频更是达到了4.0GHz...表妹表示怕怕~

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  苹果A10首次搭载在iPhone 7系列上面,也是首次采用了4核CPU架构的苹果处理器,在性能上比A9提升不少,具体提升了这么多。

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  CPU单核提升了约40%,而多核成绩则提升了37%,可以说单核成绩是相当疯狂的。

  至于表妹为何不横向比较这么多处理器呢?

  因为...

  没有对比就没有伤害啊!!

  一心想着放假...啊不!一心想着明年继续好好努力工作的表妹还是想和大家简单聊一聊16年末,17年处理器领域的发展趋势。

  10nm抢着要,16nm产能满载,FDSOI工艺站在风口

在制程工艺方面,最近台积电、三星都频频向外曝光其路线规划,表妹弄了个表格大家看看↓↓
Fab路线规划表
  10nm 7nm 手机芯片主要客户
台积电 年底量产 17年4月量产 联发科、海思、苹果
三星半导体 年底量产 17年年底量产 高通、三星

  虽然传闻指台积电、三星在今年年底都会量产10nm,但考虑到成本、良品率等因素,2017年10nm将只会使用在旗舰处理器上面,各家都会抢着用。

  而 在14/16nm产能方面,台积电在明年的大客户依然会是苹果、联发科、麒麟以及Nvidia。虽然台积电在今年又投资了8180万美元用于添置生产设 备,但考虑到要满足苹果A9/A10之外,还要满足麒麟955/950/650的需求。此外在接下来的几个月内,联发科也会发布16nm的新Soc,加上 NV下一代Volta架构依然采用16nm,因此推算在16年末,17年初,台积电16nm产能依然十分吃紧。

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  值得一提的是,台积电在今年的第二季度便开始提供成本更具优势的16nm FFC制程工艺,来迎合中、低市场的处理器产品(例如即将推出的Helio P20)。可以说,无论是FF+,还是FFC制程,在16年末,17初的生产排期都是满满的~

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  而三星14nm产能就相对来说没有台积电那么满负荷工作了,因为苹果A10全部由台积电代工生产,为了让晶圆厂产线不空转,三星不得不上门找联发科、海思麒麟以及Nvidia寻求合作...这真的可以用无事找事做来形容...当然,随着16年底,17年初骁龙处理器订单量的增多(尤其春节过后的骁龙821/820以及骁龙625),三星14nm产线“空转”的情况也会得到改善,甚至一下子忙碌起来~

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  这儿表妹还想简单聊一下FDSOI。随着物联网的普及,其所需要的芯片在尺寸,功耗以及成本上都要着重考虑,而这些芯片则非常适合使用FDSOI工艺来打造。首先在成本上,FDSOI能和以前的BulkCMOS一样保持平面晶体管构造,这与立体的FinFET相比,制造工序可以明显减少,工艺成本也能大幅降低。简单来说,FDSOI贵在晶圆,而FinFET贵在除晶圆外的每一道工序。因此随着物联网的普及,FDSOI就是站在风筒上的那只猪。

  为了兼顾功耗,多核心策略回归

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  功耗与发热对于处理器厂商来说似乎是一个永恒的话题,为此联发科、高通、三星以及麒麟都发布(或将发布)不少主打“绿色环保”的产品。像Helio P20、骁龙625、Exynos 7870、麒麟650,它们都使用了小核心+先进制程的手法来降低功耗。

处理器解析而高端处理器方面,多核心策略也开始回归,

  核心的增多并不是为了冲击处理器的峰值性能,更多是为了在性能与功耗之间取得平衡。就像苹果首次使用了4核心设计的A10,在轻载情况下仅调用小核心从而节省能耗。

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  联发科方面,Helio X30的三丛集核心群也得到了更新,其小核从X20的8*A53变成4*A53+4*A35,配合全新的CorePilot技术,在使用场景上形成了高负载调用A73,中负载调用A53,轻负载调用A35的结构。

  而Cortex-A35这 一东东可以说是节能环保的神器,从arm数据得知,这款定位Ultra High Efficiency的A35可以做到A53 80%以上的性能,但在功耗上仅为A53的68%。另外,在相同的制程工艺下,A35的核心面积仅为A53的75%,芯片面积降下来了,成本也自然降下来 了~

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  高通方面,有消息指出骁龙830、828都会采用多个Kryo架构的大小核心,其中骁龙830为8*Kryo,骁龙828为6*Kryo,在频率上形成大小核结构。

  而麒麟960、三星Exynos 8895也是在原来Big.LITTLE结构上作更新,可以说是较为平稳的升级。

因此表妹认为,除了常规的制程更新之外,多核心策略

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关键字:手机芯片  基带

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016101057544.html
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