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2014-08-31 00:15 出处:PConline原创 作者:知了 责任编辑:hujianfei
12014上半年八核在低端发力 高通借4G抢占优势回顶部

  【PConline 杂谈】IDC的数据显示,去年全球智能手机出货量达到了10.042亿部,这也是第一次突破10亿台大关,比2012年增长了38.4%,而今年第一季度,这个出货量为2.67亿部。手机正处于一个高速增长的阶段,不仅众多的手机厂商在抢占这个市场,同时智能手机的处理器(CPU)的需求量也是成正比增长,因此对于为数不多的手机处理器厂商来说,今年是充满机遇的一年,也是充满挑战的一年。

不再一家独大 浅析手机处理器发展趋势
不再一家独大 浅析手机处理器发展趋势

一、手机处理器发展简介:高通崛起

  纵观今年手机处理器市场的总体情况,高通和联发科技(MTK)依然占了很大的比例,这与两三年前有着明显的区别。当时手机CPU厂商有德州仪器TI)、NVIDIA和高通,而随着硬件平台的竞争不断加剧,从单核、双核到四核,同时由于4G网络在国外市场的推广,TINVIDIA相继退出这个竞争,高通凭借在4G网络的优势,逐渐占领市场,特别是高端市场。

MTK从四核时代开始在中低端发力 逐渐成为众多厂商的选择

  就在TINVIDIA逐步退出手机处理器市场的时候,另外一家芯片厂商联发科技(MTK)则开始在发力。从2012年底,联发科技发布旗下第一款四核手机处理器MT6589起,就开始成为不少厂商(特别是国产厂商)首选的芯片之一。

TI处理器
TI处理器
曾用在很多经典机型上,如Droid RAZR和GALAXY nexus上(图片来自10Division)

  在2012年下半年,高通推出了自家首款四核处理器APQ8064,由于小米和其他国际的旗舰均采用这款处理器,因此一下子成为了市场的焦点所在,不过从APQ这个型号前缀也看到,这个处理器本身是不带网络基带的,需要另外选配基带,一方面增加了厂商的研发难度,同时发热也要高一些,也更加占机身内部的位置;同时APQ8064早期的产能也十分有限,直接导致了很多采用该款处理器的机型上市时间推迟到2013年初,部分上市时间较早的,也出现缺货的情况。

  就在高通APQ8064还在解决产能问题的时候,联发科技于2012年底推出旗下首款四核处理器MT6589,尽管MT6589在性能上绝对不是APQ8064的对手,但是它针对高通在低端市场四核产品的空缺,同时手机厂商可以在MT6589平台很快速地开发出对应的手机产品,缩短研发周期和降低难度。在2013年初采用MT6589处理器的手机产品价格主要集中在1000多元,部分甚至跌破千元,而在2013年底,MT6589基本已经在千元以下。

高通APQ8064处理器
高通APQ8064处理器
(图片来自chipworks)

  联发科技在2013年凭借四核MT6589处理器在国内手机市场取得了很好的表现,压制了高通的骁龙400200两个系列的中低端产品,不过联发科技在品牌知名度和认可度方面依然是一个,从功能机年代被冠以山寨的帽子后,现在想摆脱人们心中这个印象,看来还得花很大的力气。

二、2014年:高通与联发科技相争

  以上就是手机处理器在过去几年发展的一个简介,本文的重点将放在2014年手机处理器行业的介绍,目前手机处理器尽管依然还以高通和联发科技为主,但仍然还存在其他的选择。笔者把主流的手机处理器分为两类,一是纯粹的处理器生产商,如高通、联发科技(Intel与前两者的差距较大,本文不作讨论);二是既是手机处理器生产商,同时也是手机厂商,如三星和华为。2014是十分有趣的一年。

1、上半年MTK八核在低端发力 高通凭借4G抢占优势

  在2014上半年,高通主要的产品线组合是高端的骁龙801加中低端的骁龙400,而联发科技的产品线组合则是八核MT6592加上四核MT6582。联发科技于201312月发布了旗下首个真八核处理器MT6592,完全弥补了上一代MT6589在性能上的不足,纯粹的性能表现也十分接近顶级的骁龙800系列。

MT6592八核处理器架构
MT6592八核处理器架构

  联发科技原计划将采用MT6592处理器的手机定位为中高端的产品,可惜手机终端产品的价格始终还是掌握在手机厂商手上,在今年18日酷派大神F1后,888元的售价也将MT6592的终端产品价格迅速拉低,而后其他手机厂商也迅速地跟进,如TCL、华为荣耀、联想、神舟等品牌也在上半年推出千元以下的八核手机产品,MT6592成为广大手机厂商在中低的首选(没有之一)。联发科技原来的计划被彻底打乱,但也为其抢占中低端的市场,联发科技似乎应该高兴才对。

  除了有MT6592这张八核皇牌外,联发科技还有MT6582四核(MT6589的改良版),这两个产品为联发科技抢占了599元到2000多元的市场。不过,联发科技在产品上也存在一个接近致命的软肋,那就是不支持4G网络。

  自从去年底国内4G牌照正式发放后,中国移动就积极开始向4G网络的全面过渡,今年初起就取消了原来对3G终端产品的补贴,仅补贴4G终端产品,这促使大量原来依靠运营商补贴的手机厂商开始向4G网络的过渡,其中酷派就一个很好的例子。而在这股4G浪潮中,由于联发科技的处理器产品不支持4G网络,因此错过了国内4G网络起步的好时机,同时给了高通在低端市场的一线生机,高通旗下的骁龙400系列处理器得益于对4G网络的支持,以及相对低廉的价格,就成为很多中低端4G手机的标配,高通在中低端市场总算板回一城。

  联发科技也深刻地明白4G上的短板将成为其发展的最大障碍,至于在下半年推出了MT6290 4G基带芯片,MT6592+MT6290组合的平台就可以实现八核4G功能,噱头十足,目前采用该平台的机型有酷派大神F2和联想A8,根据笔者了解MT6290在今年第二季度才开始量产,直到第三季度(本季度)才交付给手机厂商,因此产品真正量产上市需要在910月的时候,大家拭目以待吧!笔者相信该平台在中低端将继续成为广大厂商的首选之一。

MT6592 MT6290组合
酷派大神F2是首批采用MT6592+MT6290组合
的新机之一

 

联发科技MT6290基带芯片介绍

  联发科技MT6290基带芯片支持LTE Cat4版本,可提供上、下行分别高达150Mbit/s与50Mbit/s的数据传输速率。除了能同时支持FDD-LTE和TD- LTE,MT6290亦支持DCDC-HSPA +,TD-SCDMA, EDGE和GSM/GPRS的语音及数据通讯。并且MT6290可与联发科技现有解决方案兼容,包括MT6592处理器。

 

  相比在中低端的狼狈,高通在中高端市场则要潇洒得多。今年2月例行地更新了骁龙801处理器,除了性能上的提升外,笔者觉得还有两个重要的升级,就是完美地支持2K屏幕和支持双卡双待功能,基本适应了今年下半年中高端向2K屏幕发展的趋势,双卡双待似乎是为中国市场而准备的功能。而下半年,按照高通之前的产品线计划,将会推出骁龙805处理器来接班骁龙801,但从目前的情况来看,骁龙805只是一个过渡性的产品,在市场上十分的尴尬,详细说明请看下文关于64位处理器部分的介绍。

MT6595八核处理器架构
关于MT6595详细的介绍请点击文章《联发科MT6595处理器解析

  联发科技一直都被困在中低端市场,产品价格卖不高,品牌知名度和认可度也提升不起,因此联发科技一直努力想打破这个困局。今年7月,联发科技在深圳发布了旗下另外一款八核处理器——MT6595,与上一代八核MT6592最大的区别就是采用了big.LITTLE(大小核心)架构,兼顾性能和功耗,同样4G网络,官方对外宣称安兔兔跑分可以超过47000分,数据上超越了目前高通骁龙801

  但目前MT6595存在两个方面的问题,一是手机终端的上市时间,目前知道首款MT6595手机很可能在9月初发布,其他采用MT6595的手机终端也要910月才能相继发布,上市时间则要更晚一些;二是终端产品价格,目前了解到MT6595首批的几款手机终端产品价格会接近2000元,但后面能这个定价能维持多久呢?这就得看厂商和消费者对MT6595的认同度。

 

big.LITTLE(大小核心)介绍

  ARM公司推出的big.LITTLE处理是一项节能技术,它将最高性能的CPU与最高效的CPU结合到一个处理器子系统中,与当今业内最优秀的系统相比,不仅性能更高,能耗也更低。通过big.LITTLE处理,可根据性能要求,将软件工作负载动态、瞬间迁移至适当的 CPU。这种软件负载平衡操作非常快,对于用户来说完全是无缝的。通过为每项任务选择最佳处理器,big.LITTLE可以使处理器在处理低工作负载和后台任务时减少70% 甚至更多的能耗,在处理中等强度工作负载时减少50%的能耗,同时仍能提供高性能内核的峰值性能。(来自ARM公司官网)

 

22014下半年:全面向64位过渡回顶部

2、下半年:全面向64位过渡

  本文到此为止介绍了高通和联发科技到目前(8月)的产品情况,接下来要说是今年剩下的四个月以及明年初的产品部署,核心关键字就是:64位。相信大家第一次知道64位手机处理器都是从去年苹果发布的iPhone 5s上的A7开始,但苹果这枚A7双核64位处理器是高度定制的产品,需要与苹果自家的iOS系统搭配才能发挥出威力,并不是一个通用的处理器平台。而无论是高通还是联发科技均已经公布了旗下的64位处理器计划,时间点大概是今年底和明年初,下面我们逐一来介绍。

高通骁龙处理器介绍

高通骁龙64位产品线更新介绍
系列SoCGPU工艺代表型号推出时间表
骁龙4101.4GHz四核Cortex A53Adreno 30628nm8916今年第三、四季度上市
骁龙6101.7GHz四核Cortex A53Adreno 40528nm8936今年第三、四季度上市
骁龙615八核Cortex A53
(四个1.7+四个1.0内核)
Adreno 40528nm8939今年第三、四季度上市
骁龙808双核A57+四核A53Adreno 43020nm8992今年底出样片
明年上半年终端上市
骁龙810四核A57+四核A53Adreno 43020nm8994今年底出样片
明年上半年终端上市

  从上面的表格也可以看到,在接下来半年的时间里,高通将对自家骁龙800600400三条主力产品线进行全面的更新换代,基本把目前所有的产品线都更新了,看来高通这次在64位市场上下了很大的决心。高通过去在处理器上均采用自家的Krait架构,因此在性能和功耗上均有十分出色的表现,不过在八核产品上,高通则采用ARMCortex A57Cortex A53内核,同时也是ARMbig.LITTLE(大小核心)架构,再加上高通本来在处理器领域上的优势,相信就算其是采用ARM的参考方案,在最终产品上依然会较竞争对手有优势。

 

Cortex A57处理器介绍

  Cortex A57处理器是 ARM 性能最好的处理器,旨在进一步扩展未来移动和企业计算应用程序的功能,包括高端电脑、平板电脑和服务器产品这样的计算密集型64位应用程序。(来自ARM公司官网)

Cortex A53处理器介绍

  Cortex A53处理器是 ARM 有史以来最高效的应用程序处理器,在各个工艺节点下,只需四分之一的功耗就能提供当今主流智能手机的体验。(来自ARM公司官网)

 

  从时间上来看,骁龙400600的产品基本在今年内会推出上市,而高端的骁龙800系列则需要等到明年才会有终端产品推出(预计会在明年初MWC上集中发布),这里有两方面的原因,一是目前骁龙800系列在高端市场依然有很强的竞争力,并不像骁龙400600那样在市场竞争中处于劣势,因此更新的压力并不大,并且如果现在推出的话,前面说到的骁龙805的产品生命周期将会进一步缩短,事实上,除了如三星这样的大厂商外,很多厂商都把重点放在骁龙808810上,一步到位升级至64位,而选择跳过骁龙805;二是骁龙808810是采用20nm的工艺需要在年底才能大批量生产出来。

骁龙810处理器
骁龙810处理器
功能特色介绍(上图为高通官方介绍资料)

高通骁龙处理器路线图
高通骁龙处理器路线图
(图片来自网络)

  虽然今年下半年起推出的处理器均标配对4G网络的支持,但大多数都仅支持Cat 4 LTE网络(传输速度最高为150Mbps),而在未来的骁龙808810上将整合RF360基带芯片,最高支持Cat 6 LTE网络(传输速度最高为300Mbps)。并且骁龙808810内置的Adreno 430 GPU也带来4K的画面的输出,使到手机和平板的性能得到很大的提升。

HTC将发布首款64位八核处理器手机
9月4日HTC将发布首款64位八核处理器手机(图片来自HTC官方微博)

  目前最新的消息显示HTC将会有德国的IFA上发布一款64位处理器的手机,而这64位处理器很可能就高通骁龙615,也正式拉开了64位处理器的帷幕。关于高通骁龙处理器的介绍请点击《一图看高通骁龙最新产品线》。

联发科技(MTK)处理器介绍

联发科技64位产品更新介绍
型号SoCGPU工艺推出时间表
MT6732四核Cortex A53Mali-T76028nm今年底上市
MT6752八核Cortex A53Mali-T76028nm今年底上市
MT6795四核A57+四核A53PowerVR G620028nm今年底出样片,明年上半年终端上市

  联发科技的64位产品线中MT6752MT6795将会是其主力型号,整体的部署与高通方面的十分相似,不过也看到其高端产品MT6795将既然采用28nm工艺,因此在芯片面积和功耗上均不如高通骁龙808810上的20nm工艺出色,不知联发科技是否还会有其他的杀手锏来与高通抗衡。在715MT6595发布会上,联发科技的领导也与笔者透露正在加快MT6795的产品研发进度,终端手机产品希望能在明年初上市与大家见面,借此先发制人抢占高端市场。

  联发科技基于ARM大小核(big.LITTLE)异构多任务架构研发出CorePilot技术,该技术不仅支持大小核异构计算,还能灵活地控制CPUGPU间的协同工作,提升运算的效率。

  尽管高通和联发科技均采用ARM公司的A53A57内核和big.LITTLE架构,但并没有采用ARM公司的Mali系列GPU,高通采用自家的Adreno系列GPU,不过从目前曝光的资料来看,联发科技的MT6795采用的则是PowerVR G6200;性能上高通的Adreno 430会更有优势,而联发科技采用PowerVR的原因很可能由于功耗和兼容方面的考虑。

 

Adreno、Mali、PowerVR三个GPU品牌简介

  Adreno是美国高通公司收购AMD绘图掌上设置技术推出的移动图形处理器,目前主流的型号是Adreno 3XX系列。Mali则是ARM公司为所有嵌入式图形IP和视频IP需求提供了完善的解决方案。Imagination公司的PowerVR最初使用在PC领域,近年来也活跃于智能手机领域,PowerVR还专用为历代苹果iPhone定制专门的GPU,以满足iPhone在硬件和功耗方面的特殊要求。

 

NVIDIA处理器介绍

  除了上面介绍的两大手机处理器厂商外,另外一家NVIDIA也会在今年推出64位的处理器——Tegra K1,但这枚Tegra K1为双核丹佛(Denver)处理器核心,并采用与电脑显卡一样的开普勒架构的GPU,拥有192个图形处理核心,根据之前曝光的跑分资料来看,64位双核的Tegra K1在图形方面的性能甚至超过目前骁龙805,仅次于三星未正式发布的64位八核处理器Exynos5433(下面会详细介绍),但双核处理器现在能否被手机厂商和消费者接受是一个十分现实的问题。

Tegra K1丹佛(Denver)双核心处理器
Tegra K1丹佛(Denver)双核心处理器
(图片来自网络)

  谷歌在6月的时候发布了最新的Android L系统,并在今年秋季与普通消费者见面,引入了全新的ART底层,能够兼容64位处理器,可以轻松管理大内存,速度会变得更快,在运行游戏时,屏幕展现的画面也能够更加逼真,整体都对64位的硬件做了优化。不过64位处理器还需要有应用程序(APP)的匹配才能把整体的性能发挥出来。

Android L系统对64位硬件作了优化
Android L系统对64位硬件作了优化(图片来自网络)

  无论是系统、硬件还是APP都需要时间才能逐渐向64位过渡,都需要一段磨合的时间,如果你打算今年底明年初更换手机的话,可以选择采用64位处理器的手机,否则,还是围观一下就好,不用急着购买。 

3可独立生产CPU的手机厂商介绍和总结回顶部

三、第二类:可独立生产处理器的手机厂商

  上面介绍的高通、联发科技和NVIDIA都是纯粹处理器芯片厂商,自己并不会生产销售手机终端产品,但除此以外也有一些手机厂商选择自行研发和生产手机处理器芯片的道路,其中就有我们熟悉的三星和华为。

三星Exynos处理器介绍

  三星今天之所以能在消费电子市场取得如此辉煌的成就,很大因素是由于三星十分重视在技术方面的研发和积累,不仅拥有屏幕和内存这些关键上游产业,更加拥有处理器芯片的研发和生产能力,大家要知道高通和联发科技的芯片也是找TSMC生产的,而三星则有自己的芯片生产能力,还为其他厂商进行代工(如苹果),这也说明了三星的技术实力有多么的雄厚。

  三星从很早前已经开始研发和生产处理器芯片,甚至前几代iPhone的处理器都是采用三星的芯片,而三星处理器芯片真正为人所知应该从Exynos品牌开始。2011年初,三星电子正式将自家的ARM架构处理器命名为Exynos,从最初的3系、4系到最新的5系列处理器,目前最新的型号是Exynos 5430Exynos 5433

三星Exynos处理器
三星Exynos处理器
(图片来自网络)

三星下半年处理器型号介绍
型号SoCGPU工艺推出时间表
Exynos 5430四核A17+四核A7Mali-T62820nmGalaxy Alpha
Exynos 5433四核A57+四核A53Mali-T76020nmGalaxy Note4(未发布)

Exynos 5433性能十分强悍
安兔兔测试数据,Exynos 5433
性能十分强悍(图片来自网络)

  如上表,三星Exynos这两个处理器分别是32位和64位的big.LITTLE架构,并且均采用了20nm的工艺(这就是掌握核心技术的优势),其中Exynos 5433的真实性能只能等待终端手机产品发布后才知晓。而Exynos 5433预计将搭载在三星最新的旗舰机型Galaxy Note4上,那么三星Exynos64位上的进度比高通和联发科技的要快一个季度。同时三星Exynos也是国内魅族手机主要的处理器供应商。

华为Kirin(麒麟)处理器介绍

  作为世界500强的华为在芯片领域也有自己的产品,在手机领域的处理器品牌为Kirin(原中文名为海思,现改为麒麟),麒麟系列处理器在2012年初才发布,当时的型号是K3V2,第一款搭载该处理器的手机是Ascend D1,但K3V2的表现其实并不理想,而且在处理器产品更新迭代方面也赶不上高通等的主流品牌。

华为Kirin920处理器
华为Kirin920处理器(图片来自网络)

  经过两年时间的卧薪尝胆,华为麒麟处理器终于在今年迎来了爆发的时机,今年6月发布的荣耀6上就搭载了最新的Kirin920处理器,采用ARM四核A15+四核A7big.LITTLE架构,性能上与高通骁龙801处于同一水平,高频版本的安兔兔跑分可以超过40000分。并且依靠华为本身在通讯领域的深厚积累,Kirin920支持Cat 6 LTE网络,超越目前主流的竞争对手。对此,笔者最佩服的是华为在重点手机产品上依然坚持使用自家的处理器,并没有改用其他品牌的处理器,一直坚守着对麒麟系列处理器的支持。

华为Kirin920处理器
Kirin920处理器的一大卖点是对多模的支持(图片来自网络)

  在荣耀6发布会后,荣耀品牌负责人刘江峰也表示,如果荣耀6采用其他品牌的高端处理器,那么价格就无法定到1999元,正是因为麒麟处理器是华为自家的品牌,所以能以更加优惠的价格供应给荣耀品牌使用。这句话说明了华为一直坚持研发自身处理器的前瞻性和重要性,只有不在核心零部件上受制于他人才能走得更远,发展得更好。

  据华为官方消息表示,9月初发布的Mate7将采用比Kirin920更好的处理器,假如是64位的八核(四核A57+四核A53)处理器,那么华为也将在处理器领域领先高通和联发科技这两家专门处理器厂商。

  尽管三星曾经把自家的Exynos处理器提供给其他厂商使用,但这个数量十分少,三星还是更愿意把Exynos处理器用在自家的中高端手机和平板上,如最新的Galaxy AlphaGalaxy Note4。而华为的麒麟处理器同样不对外开放,仅供自家的手机和其他移动产品使用,以减少自家手机产品受到上游零部件供应商的牵制。

四、总结:

  从现在来看,高通依然是手机处理器领域的领军品牌,但我们也很高兴地看到联发科技也在新品更新的节奏上追赶着高通,而在终端产品价格方面也有着自己的优势,并且品牌也逐渐受到普通消费者的认可。令人更加欣喜的是除了过去的三星外,我国的华为也在手机处理器方面有所突破,手机处理器正朝多元化的方面发展。

  手机处理器发展的大方向还是追求性能,但目前手机处理器的单纯的性能普遍已经到了一个很高的水平,特别是高端旗舰型号,对于不少用户来说都存在性能过剩的问题,因此对于处理器厂商和手机厂商来说,如何在这个硬件基础上来把产品体验做好才是未来发展的方向。

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