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【PConline 应用】Intel和AMD大家肯定都比较熟悉，这两家巨头分刮了个人PC芯片领域。不过，在移动互联时代，以手机、平板电脑为代表的产品需求量逐渐增大，所以，ARM型产品也是头条新闻的常客。耳熟能详的苹果A4、A5、A5X，NVIDIA Tegra 2、Tegra 3，中流砥柱的高通、三星、德州仪器以及亲民派的瑞芯微、晶晨等都是ARM型产品。ARM究竟是何方神圣？平板处理器芯片和它是什么关系？请看今日话题：平板电脑处理器那些事儿。 ARM公司成立于1990年，公司主要业务是出售知识产权（IP），形象点来描述，ARM公司就像是卖房屋结构设计图的，而像苹果、三星、高通之类的厂家作为买家，他们从ARM手中买来示意图后，根据自己的需要在喜欢的位置开窗户、打隔断等，经过自己加工过的产品就是苹果A5X处理器，英伟达Tegra 3四核处理器或者三星蜂鸟处理器、瑞芯微RK2918处理器。可以说，ARM公司是移动领域的巨无霸，地位相当于PC界的Intel、AMD。
ARM是Advanced RISC（reduced instruction set computer，精简指令集计算机） Machines的简称，ARM大幅简化架构，仅保留所需要的指令，可以让整个处理器更为简化，拥有小体积、高效能的特性。此外，ARM架构还进行了高密度整合，由于ARM授权的弹性以及核心架构单纯，ARM处理器架构可以很容易与其它专职的特殊核心，像是GPU、多媒体译码核心、基频调制解调器、I/O控制等架构整合，透过SoC（System On a Chip，系统单芯片）的方式，一颗小小的ARM架构应用处理器，就能完成近年x86架构处理器积极跨足的单芯片设计，并且透过各种不同的核心分工各司其职，ARM架构应用处理器的核心负担相较传统x86处理器低上许多，并且因为早前应用处理器的需求就是以低功耗为重点，即便如今性能不断提升，但省电依旧为主要特性。
笔记本中的处理器、内存、显卡要协作保证整机的性能，ARM型处理器也是如此，除了前面提到的各个处理器、控制芯片外，平板电脑里的GPU显示核心也很重要，通俗点说就是平板电脑的高性能也需要强劲的显卡支持。目前移动领域GPU主要分为以下几家： NVIDIA的ULP Geforece，高通的Adreno系列，ARM自己的Mali系列以及Imagination的PowerVR系列。此外，还有一些不是很主流的如Vivante、ZiiLABS等。PowerVR GPU在苹果、三星、德州仪器方案上应用广泛，如德州仪器TI OMAP 4430搭配PowerVR SGX 540，苹果A5搭配PowerVR SGX 543 MP2。
Adreno则被大量高通芯片采用，由于相关产品众多，游戏厂商的支持力度也是很到位的，如高通Qualcomm MSM8660就搭配了自家的Adreno 220；NVIDIA ULP Geforce一般和英伟达自己的处理芯片同时出现，由于NVIDIA Tegra 2量产较早，加上NVIDIA的强力宣传推广，所以Tegra 2成了去年蜂巢平板系统的专用配置，同时，相关游戏数量也逐渐增多。如今，NVIDIA Tegra 3是全球首款四核处理器，按趋势来看，该芯片或许又将引领2012年的平板市场。 Mali系列GPU自从归属ARM公司以来，凭借ARM和芯片商广泛的技术授权合作关系，目前推广应用的范围也越来越大，相关专用资源发展前景也很明朗。三星的Exynos 4210处理器搭配的就是ARM的Mali 400。像Vivante、ZiiLABS等一般搭配的就是一些小厂出品的处理器，在知名度、认可度方面都略显平庸。 判别这些显示核心的强弱主要依据三角形生成率和像素填充率这两个参数。三角形生成率即图形芯片每秒能画出多少个三角形骨架（以tri/s为单位）；像素填充率即每秒钟图形芯片能在显示屏上画出的点数（以pix/s为单位）。这两项是显示核心的基本参数指标，受GPU频率和CPU制程的影响，总体来说数值是越大越好。话又说回来，平板电脑“体验”为主，就算你是跑分王者也未必代表你是大家认可的产品，对于分数，我们参考一下即可。 接下来我们先简单介绍一下不同的显示核心。 Qualcomm Adreno 高通在收购AMD绘图掌上设置技术之后，通过自身发展，逐渐形成自己的的GPU体系—Adreno。高通的Adreno产品大部分集成在高通自家的芯片组中，在其他公司的产品中应用并不广泛。Adreno系列分别有Adreno 130、Adreno 200、Adreno 205、Adreno 220、Adreno 225以及Adreno 300系列。目前比较主流的就是Adreno 200和Adreno 205。
Adreno 200的三角形输出率为22M/s，像素填充率：133M/s，Adreno 205采用45nm制程，提供了更强的2D和3D处理能力，三角形输出率为48M/s，像素填充率为245M/s，性能达到了Adreno 200的3到4倍，但是拥有更低的功耗。Adreno 200的相关芯片组产品有QSD8250A（1.3GHz）、MSM7x30（800MHz）、MSM8x55（1GHz） Adreno 220的三角形输出率为88M/s，像素填充率为532M/s，它是Adreno 205性能的4到5倍。其相关芯片组产品有高通APQ8060（双核）、MSM8260和MSM8660（双核）、QSD8672（双核）。 NVIDIA ULP（Ultra Low Power） GeForce GPU
英伟达在显示方面有很高的知名度，其显卡是PC领域的中流砥柱，在移动显示领域它依旧有出色的表现，双核NVIDIA Tegra 2配备8核心GPU、四核Tegra 3配备12核心GPU，他们能够在各种移动设备上实现非常出色的性能表现。 ARM Mali ARM架构的处理器是目前移动领域的巨无霸，它在GPU方面也有不错的成绩。作为业界顶级芯片厂商，ARM为各类便携智能设备以及其它相关产品提供包括CPU、GPU在内的多方面的解决方案，其中ARM的GPU就是Mali系列，它包括有世界上最小的符合OpenGL ES 1.1的GPU，也有支持全高清解码、或者具有可扩展性的多核解决方案，为高端数字娱乐系统提供强劲支持。 Mali 200的三角形生成为率16M/S，像素填充速率275M/S；Mali 300的三角形生成率为30M/S，像素填充速率275M/S； Imagination Power VR Imagination生产的GPU系列就是Power VR，主要型号有SGX530，SGX540，SGX543，SGX544等，苹果、三星、德州仪器等CPU都配备了Power VR系列GPU。苹果新iPad的显示核心就是SGX 543 MP4，为4核心的SGX543。
接下来我们简单汇总一下目前主流的平板电脑处理器芯片。 苹果A4、A5、A5X 代表产品：苹果iPad、iPad 2、new iPad
苹果A4：45nm工艺，ARM Cortex-A8单核，主频1GHz，配备Power VR SGX540 GPU。乔布斯在iPad发布会上称：“iPad是由我们自己设计的芯片驱动的，我们苹果公司有一个优秀的芯片自主研发团队。iPad装备了我们自主设计的A4芯片，这是至今为止我们所用的最高端的芯片产品，内部集成了处理器核心，GPU核心，I/O核心和内存控制器，所有这些功能都被集成在一块性能强劲的A4芯片中。” 苹果A5、A5X：45nm工艺，二者均为Cortex-A9双核设计，主频1GHz，A5配备PowerVR SGX543 MP2，A5X配备PowerVR SGX543 MP4。 NVIDIA Tegra 2、NVIDIA Tegra 3
Tegra 2：40nm工艺，Cortex-A9双核，主频1GHz，配备8核心英伟达GeForce ULP GPU。
Tegra 3：40nm工艺，Cortex-A9四核，实为4+1核心，最高单核1.5GHz，四核1.4 GHz。配备12核心英伟达GeForce ULP GPU。GPU性能是Tegra 2的3倍，并支持3D立体显示。 三星S5PC110（蜂鸟）/S5PV210（猎户） 代表产品：三星Galaxy Tab P1000
S5PC110与S5PV210的区别是封装不同，S5PC110体积更小一些，主要面向智能手机、平板电脑等手持产品，而S5PV210主要面向上网本产品。蜂鸟处理器为45nm工艺，单核Cortex-A8架构，主频1GHz，配备PowerVR SGX540 GPU。 高通QSD8650A 代表产品：联想乐Pad 高通QSD8650A为高通Scropion核心（高通基于Cortex A8修改，同频下比A8节能30％，或者同功耗的频率高25％），45nm工艺，单核Cortex-A8架构，主频1.3GHz，配备Adreno 205 GPU。 高通MSM 8255 代表产品：HTC Flyer
高通MSM8255为45nm工艺，ARM Cortex-A8单核设计，主频1.5GHz，配备Adreno 205 GPU。 德州仪器OMAP 4430 代表产品：黑莓PlayBook、东芝AT200、亚马逊Kindle Fire 该处理器为45nm工艺，Cortex-A9双核设计，主频1GHz，配备PowerVR SGX540 GPU。 瑞芯微（Rockchip）RK2918 代表产品：神舟飞天R10
瑞芯微RK2918方案是很多国产平板的首选，它采用55nm工艺，单核Cortex-A8架构，主频1GHz，集成Vivante GC800图形处理芯片。RK2918集成的视频子系统可实现多格式1080P解码。瑞芯微双核产品将在近期走到前台，RK2918也将逐渐退出历史舞台。 晶晨（AMlogic）AML8726-M 代表产品：蓝魔W16 与瑞芯微RK2918齐名的就是晶晨（AMlogic）AML8726-M了，最新的版本为晶晨（AMlogic）AML8726-M3，采用65nm工艺，Cortex-A9单核，主频800MHz，ARM Mali 400图形芯片，与瑞芯微RK2918一样，也可以轻松播放1080p格式影片。晶晨最新的双核处理器“魔蝎”MX也将于近日与大家见面。 全志A10 代表产品：现代A7 全志A10在名称上容易让人误解，事实上它还是Cortex-A8单核架构，55nm工艺，主频1GHz，ARM Mali 400图形芯片，官方称可以实现2160p规格视频播放，并且支持3D播放，但意义不是很大。该芯片集成度很高，在目前陷入价格战的时候，较好的成本控制无疑更能吸引厂商推出相关产品。不过话又说回来，瑞芯微、晶晨都在积极筹备双核产品，全志A10也必须有后继者才能继续与对手抗衡。 总结 Intel和AMD分刮个人PC市场，在移动领域则是ARM的天下，不管是苹果、三星还是高通、德州仪器，他们的产品都隶属于ARM旗下。本文简单介绍了目前平板电脑上的处理器以及显示核心，希望对您了解相关产品有所帮助。 |
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2012-04-24 09:56
出处：PConline原创
责任编辑：youfeilong
