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【PConline 杂谈】技术分析第59期，表妹和大伙们聊聊手机处理器的事儿~ 最近一哥们火了
不明真相的吃瓜群众可能会想，这不就是一个歪果仁在水池里游泳嘛，火在哪儿？ 嗯，看来你不是Nirvana的铁杆粉丝 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）
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 ↓↓↓↓↓
啥玩意???
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。 广大网友们能不能用艺术的眼光去欣赏这些经典照片... 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
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） 下面表妹就整理了一下现时热门手机处理器的制程工艺↓↓
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......
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↓↓
表妹把ISP、DSP、协处理器那些玩意都省略了，感兴趣的可以上高通官网看看。 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↓↓
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。
另外，还有一颗主打低功耗的Helio P20也即将量产，依然是8*A53，16nm跑不掉了！ “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↓↓
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~
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~
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↓↓
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！！
眼看着2017年就要来了！ 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↓↓
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。
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~
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~
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
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。
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。
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~
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，多核心策略必然会成为17年处理器厂商的关注点。
---完--- 对手机处理器制造感兴趣的朋友可以看看↓↓
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2016-10-08 00:15
出处：PConline原创
责任编辑：huangjiawei
