手机处理器是什么东西（CPU处理器数量越多越好吗）

hacker 安全防御 2020-09-14 252 2 处理器是什么

句号一直以来就比较喜欢研究些数码产品，但是很多事情都是只知道皮毛，前段时间618有很多征稿文，实在心痒，但是又怕自己写出来的东西有误导的嫌疑，迟迟不敢下手。仔细思考之下，决定对各单元进行一番深入研究，磨刀不误砍柴工。由于小弟才学疏浅，对一些点的理解难免有所偏差，还望各位大神不吝赐教！

今天主要和大家聊的就是手机的核心——处理器。这是一个非常关键的点，一般来说大家购买手机都会首先看处理器是哪一款，因此先对处理器这块骨头下手，啃起来。尽可能的说全说透，有疑问大家可以评论区探讨。

片上系统

和PC电脑不同，其实手机的处理器更正规的叫法应该是Soc，即片上系统，大概有“把系统都做在一个芯片上”的意思。通常所说的CPU只是Soc的一部分，片上系统一般包括CPU、GPU、基带、ISP、DSP等等，是一个集成芯片。完成封装后的Soc各个厂家都会给出一个命名，比如骁龙855、麒麟980等等。

骁龙845内部布局图

虽然Soc集成了很多的功能部件，但是有些厂商在设计手机时根据实际情况并不会选择集成在Soc内部的功能模块，而是选择外搭该功能更优秀的模块芯片进行设计。比如锤子T1没有选择高通Soc中的ISP而是外挂了一颗富士通的ISP芯片。同时也有很多厂家不选择Soc内的音频处理，而是额外使用其他的音频方案，比如外挂高端音频芯片就是VIVO增加Hi-Fi性能的做法。说这个就是告诉大家，并不是搭载了某个Soc芯片就会使用其内部的功能部件，要看具体厂家的设计。所以不能靠Soc内的功能部件来推断手机的某些方面性能，比如音频。

数据运算的大脑CPU

架构

如果说怎么看一个CPU的性能如何，相信很多朋友都会选择主频和核心数这两个参数，其实这是被误导的一种观念，其实决定处理器性能的不是主频和核心数，而是架构和工艺，然后才是主频和核心数。

PC处理器架构示意图

说到处理器的架构，相信有些朋友会非常了解，有些朋友就会很迷糊了。架构用百科的话说就是“CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一种规范”，也就是说架构决定了CPU核的晶体管排列规律。说的通俗点，晶体管就好比是一块砖，架构就是房屋的设计图纸，我们需要根据图纸来进行施工，哪边需要多少砖，砌多高多厚，这样就能够做出来房子。按照这个图纸做出来的房子，我们就可以给它归到一个类别，比如平房、别墅、洋楼等等。

言归正传，既然架构这么重要，那么谁来设计这个架构呢？要知道，架构的设计可不是那么简单的，需要考虑性能、功耗等各个方面，其实有很多公司都可以进行架构的设计。其中影响更大的就是目前多数手机处理器背后的那个公司——ARM（除此之外还有Intel、英伟达等），不过几乎所有手机都会采用ARM的产品进行设计，我们这里就以ARM产品为例进行讨论。

ARM A9架构图

相信会有朋友说，你说的不对，高通、苹果采用的就不是ARM架构。这里说下，CPU除了实现架构外还有指令集架构，高通和苹果则是采用ARM的指令集架构，自己去设计实现架构，如苹果的Vortex架构和高通的Krait架构（目前高通也开始采用公版架构），麒麟、联发科则是采用公版架构，如Cortex-A57等。

ARM的不同授权模式

简单来说，ARM做了两种设计，一种是打好地基，把地基的图纸给你，你来自己设计房子，就像苹果这样，还有一种就是把整个房子的设计方式都给你，你来盖房子，比如联发科。前者可发挥空间大，但是要求公司实力跟得上，后者开发难度小，发挥空间也小。所以说，几乎所有的手机Soc都是以ARM架构为基础进行设计的。

Cortex架构系列性能提升图

不同的架构能够直接决定Soc的性能好坏，目前市场上的低端手机的处理器也常见有八个核心，主频超过2GHz的，但是多数是采用低功耗架构搭建的，如A53架构，性能反而不如双核的A76架构来的直接。从苹果这些年的处理器我们也不难看出，核心数并不能决定Soc性能，架构的选择才是主要的。除了架构之外，次重要的就是制程工艺了。

制程工艺

制程工艺还是比较好理解的一个地方，所谓制程工艺就是指芯片内电路与电路之间的距离，数字越小越先进，更先进的工艺往往能减低处理器的耗能和热量，缩小芯片面积，提升性能。这一点很好理解，骁龙810和三星Exynos 7420两款处理器，同样是4颗A57+4颗A53的大小核架构设计，14nm的7420比20nm的810性能优异很多，后者发热和功耗都被数落到不行。

当然，一定要是成熟的制程工艺才符合这个结论，苹果A9代工时，三星采用不成熟的14nm工艺，反而效果还不如台积电16nm的工艺出来的Soc效果好。相同道理，同样是14nm的工艺，随着迭代，也会有性能提升，虽然都是14nm工艺，三星14nmLPP工艺就要14nmLPE工艺要好，这个也是要区分的。目前全球更好的量产工艺是7nm！

综上所述，决定一款CPU性能好坏的是架构和制程工艺，然后才是主频和核心数。

决定游戏性能的GPU

相信很多朋友购买手机都会偶尔打两局游戏玩玩，因此在Soc中GPU也是必不可少的一部分，可以说GPU是决定一款手机游戏性能好坏的关键部件。目前主要的GPU厂家分别是ARM、高通、Imagination和NVIDIA四家，当然，三星和苹果也都有研发GPU芯片。

PowerVR GPU内部布局

ARM的儿子Mali主要被麒麟、联发科和三星使用，我们经常能在这三家的Soc介绍中看到Mali的介绍，高通则是采用自己的孩子Adreno，性能强悍，可以Adreno是目前更好的GPU系列，Imagination的PowerVR系列则是苹果的专属，不过现在两家闹得不太愉快，苹果也开始研发自己的GPU了，Imagination的低端GPU有部分被联发科采用。哦，还有NVIDIA的GPU只给自己家使用！

GFXBench跑分汇总

一般来说，和CPU不同的是，通过架构没有办法确定一款GPU的优劣，主要是各个厂家的架构形式差别过大，一般来说看GPU的优劣是通过看其三角形输出和像素填充率的，太专业，我们普通用户评价一款GPU的好坏可以通过跑分来判定，比如使用GFXBench软件，能够非常直观的测试出GPU的优劣。

Adreno 530

另外，通过看GPU的命名也可以大概的了解到性能大概，有兴趣的朋友可以关注句号下一篇文章，会对命名有所讲述。

基带

如果说一部手机最重要的功能是什么，相信很多朋友都会说打 *** ，发短信。打 *** 、发消息包括上网这些基本的通讯功能靠的就是基带。相信很多朋友都听说过基带这个芯片，通俗的来说，基带就好比家里的路由器、猫一样，是对外数据的接口。

基带芯片

总的来说，基带决定了你的手机支持什么样的制式 *** 以及频段、通话质量、网速快慢、信号抢夺等等，可以说直接决定了你手机的使用体验，基带芯片也是手机中最核心的部分，技术含量比较高，能够设计研发的厂家比较少，出名些的还是高通、华为这些实力派。

最粗略的判断基带的优劣的 *** 就是看它支持的制式和频段多少，号称支持全网通的就是使用了高端基带，几乎所有制式都会支持，随着5G时代的来临，是否支持5G就成了基带的又一个特点，骁龙855就不支持5G *** 。目前采用855处理器的手机能够支持5G的，都是采用外挂基带的手段。

除了看制式的支持之外，基带还有一个重要的特性，就是LTE的UE接入能力等级，采用Cat.X表示，X数字越大 *** 越高，相信很多朋友都看到过这个参数，最新的高通855处理器更高支持LTE Cat.20，可以说是4G的最终阶段了。

其他部件

除了上述说到的CPU、GPU和基带这三个大件之外，手机处理器内还集成了SP、ISP、RAM内存、Wi-Fi控制器、基带芯片以及音频芯片等等功能模块，由于各个厂家设计不同，不一定集成的功能都一样，这些部件各有职责，RAM内存决定了可以用什么等级规格的内存以及更大支持容量，ISP部件可以对拍照数据进行处理，号称手机内部的PS，DSP是保证你能看各种规格的视频的保证。如果大家对这些也比较感兴趣，可以在评论留言讨论，有必要的话，句号整理下再开一篇文。