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【PConline 应用】传统CPU市场，手握x86关键技术的Intel在很长时间里都占据着霸主地位；AMD市值不足Intel二十分之一，只能长期扮演着追随者的角色——这一两年的CPU发展确实没有什么值得称赞的实质性突破。终于，Win8的出现带来了转机，AMD宣布联合ARM开发下一代处理器也让市场途生变数。究竟ARM是何方神圣，能粉碎坚固的“Wintel”联盟？身处“另一个世界”的ARM，能否成为继Intel、AMD之后的“第三势力”，打破现有的僵局？今天，我们就来了解一下这些基于ARM架构的“另类”处理器。
●高通（QUALCOMM） 美国高通公司成立于1985年，最初主要为无线通讯业提供项目研究、开发服务，同时还涉足有限的产品制造；主导制定了CDMA网络技术标准，独有CDMA和部分WCDMA专利。而在进入手机处理器行业后短短几年，高通处理器迅猛发展，一跃成为今天全球知名的手机芯片供应商。
目前，高通已将旗下的手机处理器统一规划为Sanpdragon(骁龙)品牌，针对不同的市场以及产品本身的需求，又将其分为S1、S2、S3以及S4这四大系列。其中S1针对大众市场的智能手机产品，也就是我们所熟知的千元内智能手机；S2针对高性能的智能手机和平板电脑；S3在S2的基础上对多任务以及游戏方面有更大提升，其中非议最多的MSM8x60型双核处理器就属于这个系列；S4是目前高通最高端，同时性能也最强的处理器系列，其中的双核以及四核产品主要针对Windows8平板等终端产品。
2011年1月，LG在MWC上率先发布了全球首款双核智能手机Optimus 2X，它搭载了NVIDIA Tegra 2双核1GHz处理器，使得双核智能手机大战的序幕正式拉开。随后的台北国际电脑展上，高通也及时跟进推出了其S3手机处理器，最高1.5GHz主频的双核处理器为其赚足了眼球，但同时也招来了无数的非议，“胶水处理器”以及“高频低能”等质疑声不绝于耳。
高通第三代MSM8x60处理器之所以被人诟病为高频低能，除了采用异步多核之外，基于老旧Scorpion核心架构的研发也是重要的因素。因此在CPU核心架构上，高通Snapdragon S4系列产品完全摒弃了此前的Scorpion架构，转而采用高通基于ARMv7指令集最新研发的Krait内核架构，据介绍，S4相比于S3处理器整体性能提升了60%，而功耗降低25%-40%，如此巨大的提升幅度，在传统CPU市场是难以想象的。
编辑点评：作为市场销量巨头，高通处理器在ARM市场的地位就如同PC界的Intel。不同点在于，Intel在x86市场目前占据优势，技术上领先对手不少；而ARM是一个开放式的协议，换句话说，不同的公司都能公平地拥有最新技术，就看自己怎样去开发。单单从这一点，就能猜到ARM的市场竞争要比x86市场激烈，技术革新也处于冲刺阶段——有竞争才有进步，目前基于ARM的Win8平板已经在售，笔记本领域也有试水产品出现，将来ARM入侵PC领域，未必是天方夜谭。>> ●德州仪器（TI） 德州仪器公司成立于1930年，有着80多年的半导体制造历史，堪称元老级厂商。它以开发、制造、销售半导体和计算机技术闻名于世，主要从事创新型数字信号处理与模拟电路方面的研究、制造和销售。当然，还包括当前流行的OMAP系列手机处理器。
OMAP开放式多媒体应用平台，是德州仪器研发的一种专为智能手机、平板电脑和其它具有丰富多媒体功能的移动终端设备而设计的高性能应用处理器，通常包括一个或多个ARM架构处理器和专用协处理器等，这一系列的处理器芯片在早期的诺基亚经典Symbian智能手机以及如今的摩托罗拉Android智能手机上应用最为广泛。如今已经发展到0MAP3和OMAP4。
TI的OMAP3平台包括早期推出的OMAP 3400系列(3410/3420/3430)，以及后续的OMAP 3600系列(3610/3620/3630/3640)，基于Cortex-A8架构设计。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)正是搭载了这款处理器。而广受关注的第一款经典三防Android——Defy，搭载的则是OMAP 3600系列处理器。OMAP3平台因为拥有TI独有的电源管理技术，功耗控制能力不错，但多媒体性能比较一般。
伴随着Android的快速发展，手机硬件也展开了一场“军备竞赛”——NVIDIA凭借在图形处理方面多年积累的优势在移动处理器领域发力，率先推出首款集成Geforce ULP的双核ARM Cortex-A9架构处理器。紧随其后，TI也发布了其OMAP4系列双核处理器平台，集成有双核心ARM Cortex-A9MP架构处理器，默认主频从1GHz-1.8GHz不等。相比之前的Cortex-A8架构在整体性能上提升了1.5倍，在制程技术方面则依旧沿用了45nm工艺。
在双核混战的时代，NVIDIA率先推出的Tegra 2双核处理器虽然也是基于Cortex-A9内核架构，但由于Tegra2的内存通道控制器带宽仅为32bit，并且阉割了NEON加速模块，这使得它在软解Flash以及高清视频播放上有些力不从心。三星的猎户座虽与OMAP4430在内存控制器带宽上同为64bit，并且都保留了NEON加速模块，但OMAP4430芯片的封装面积比猎户座小很多，使得OMAP4430的功耗控制会比猎户座好一些。
而德州仪器最新的处理器OMAP4470，相比起OMAP4430，在页面浏览效果上提升80%。而图形核心方面，也由OMAP4430/4460上的PowerVR SGX 540升级为PowerVR SGX 544，图形性能提升2.5倍，此外全面支持微软 DirectX 9、OpenGL ES、OpenVG与Open CL等API标准,开始支持ARM版Windows8系统平台。 编辑点评：又是动辄几倍的性能提升！与X86 CPU相比，ARM处理器正在飞速成长。之前有报道称德州仪器将退出移动处理器市场，引起一阵哗然，不过后来TI官方倒是澄清了：“这只是一场误解，德州仪器将继续支持目前的客户，只是会减小对新OMAP芯片组的研究力度，转而关注更广阔的市场包括汽车制造商这样的客户”——是因为市场竞争太激烈了吗？>> ●英伟达（NVIDIA） NVIDIA的“黄总”一直在强调：“我们不会做x86处理器”，结果，他们做出了基于ARM架构的Tegra。自从2008年开始，英伟达公司洞悉了移动互联网的潜力，开始涉足移动芯片领域，推出了Tegra系列芯片，最为大家熟知的莫过于Tegra 2双核处理器以及新推出的Tegra 3四核处理器。
以NVIDIA的技术和财力来看，设计ARM CPU难度不大。Tegra集成了ARM架构处理器和NVIDIA的Geforce GPU，并内置了其它功能，相比起其他的ARM架构处理器，Tegra更像是以手机处理器为起点做出的发展。从Tegra 2到Tegra 3，从双核到四核，NVIDIA都是抢先进行了“业界首发”，这对于一个新品牌迅速壮大影响力有很大帮助。
在CES2010展会上，NVIDIA发布了全新的Tegra 2平台，这是全球首款双核处理器，将智能手机带进了双核时代，Tegra 2跳过了ARM Cortex-A8的阶段，直接采用ARM Cortex-A9核心，采用台积电的40纳米制程制造，耗电量低于之前产品，Tegra 2可实现更快Web浏览速度、更短响应时间以及更高整体性能，而且还支持高清HD视频播放和HDMI接口。
2011年11月9日，NVIDIA推出“全球首款移动四核处理器”代号为“Project Kal-El”的Tegra 3，同样采用台积电40nm工艺制造，四核心最高频率1.4GHz，单核最高1.5GHz，运算能力13800MIPS，是目前Tegra 2的3倍。其手机版本则可选四核或双核版本。
Tegra 3虽然名为“四核”，但是实际上内部包含了5个CPU核心，其中一个被称为“协核心”，均为Cortex-A9架构，NVIDIA将这种架构称为vSMP（可变对称多处理）。其中四个主要核心最高可支持1.4GHz主频。最后一个协核心最高频率仅500MHz。在手机处理电话、短信、邮件等简单程序时，以及处于待机状态或系统后台运行时，四个主核心都保持关闭状态，仅留下协核心运行。这样能够最大限度的节约能源，提高手机的续航能力。
编辑点评：NVIDIA很早就有进军CPU界的野心，还曾与Intel爆发过CPU与GPU之争的口水战。这次NVIDIA堂而皇之地进军ARM领域，颇有和Intel对着干的架势了——凭什么只能依靠X86？ARM同样活得精彩。这种情形之下Intel的Atom芯片想进军移动平板领域确实困难重重。除此之外：业界还有另一种呼声：连NVIDIA都做CPU了，AMD你在哪？>> ●三星（SAMSUNG） 最后就是大名鼎鼎的三星了。受益于Android平台的快速发展，三星手机在近些年发展迅猛，同时与苹果的联手合作占据了全球手机行业的大部分利润，虽然近期双方专利纠纷不断，但短时间内苹果想要“去三星化”还是有些难度。在这场博弈中，三星电子自主研发生产的手机处理器起着至关重要的作用，旗舰GALAXY S系列智能手机能够在全球范围内销量屡破记录，很大程度上也得归功于三星处理器的出色的性能表现。
如果说早期苹果iPhone的成功让三星手机处理器走进大众视野，那么其后续推出的蜂鸟系列处理器则是真正让三星手机处理器在业界名声大噪。2009年末，三星正式推出了研发代号为Hummingbird的S5PC110处理器，也就是我们后来所熟知的蜂鸟处理器。这款CPU基于Cortex-A8内核架构深度优化，号称“单核之王”，让搭载这款CPU的三星i9000广受好评，打响了三星GALAXY S品牌的旗号。
2010年初，NVIDIA在CES大会发布的全球首款双核心处理器芯片Tegra2，直接将手机处理器的竞争拉入到了双核时代，高通/IT迅速跟进。这一次，三星速度慢了一拍，直到2011年初双核产品“猎户座”Exynos 4210才正式上市。正所谓“后来居上”，事实证明三星的双核猎户座也是当时双核心处理器中性能最强大的，被用在i9100等产品上。不过功耗却不尽人意，后来三星才推出了功耗改良版本Exynos 4212。
2011年底，NVIDIA再一次保持了业界领先的更新速度，率先推出了全球首款四核心手机处理器芯片Tegra3，紧随其后HTC也于2012年初的MWC大会上正式推出了搭载该处理器的HTC One X。随后，三星最新的四核处理器Exynos 4412也正式登场亮相。四核Exynos 4412处理器在性能上达到双核处理器Exynos 4210两倍的同时，其功耗却只有其八成左右，这也就意味着四核Exynos 4412不仅性能更有保证，而且功耗控制上也将更为出色，这将直接体现在手机的续航能力上。
编辑点评：如今的ARM迅猛发展，动不动就双核四核，手机已经从单一的通话工具进化成必不可少的娱乐设备了。如果AMD进军ARM领域，这些厂商都会变成AMD强有力的竞争对手，以目前的AMD生存环境，要同时挑战这些“产业巨头”并不容易——这也是AMD与ARM的合作，一开始就从服务器CPU入手的原因之一吧。 ----------
还没来得及反应，手机处理器就已经从单核架构直接跨入四核行列，性能都是成倍的提升，功耗却能得到有效控制，这就是ARM的魅力所在。虽目前ARM进军PC市场的环境还不成熟（主板厂商的支持、软件开发等等），但未来的事情，谁又说得准呢？说不定Android还能趁此机会进军PC领域呢。 高速发展下的ARM、进军手机平板产业的X86，这种区域性的延伸，很有可能打破几十年来X86市场的困顿僵局，并与新一代桌面系统迎来操作方式的变革，未来IT界，充满挑战，充满期待。
最后的最后，贴一张图，不用过多解释，大家都懂的。[返回频道首页] |
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2012-11-06 00:15
出处：PConline原创
责任编辑：chenziwei
