手機CPU知識掃盲 淺析手機CPU架構與原理(新手必看)

CPU是手機上面最復雜，最貴的Soc（芯片），擔任的也是手機中大腦的位置，是手機跑分性能的決定性硬件。智能手機發展到今天，各大手機CPU廠商也從春秋戰國逐漸到了現在四國鼎立的時代（高通，MTK，三星，蘋果A系列）。當然最大的CPU廠商還是Intel，只不過intel的主力是在x86架構的處理器,主打PC與服務器產品。而我們今天的主角還是ARM架構的移動端處理器（手機CPU)。

一、我們先來看看手機CPU中的分類：

AP應用處理器：

手機CPU中最主要的一部分，手機的系統運作還有APP的運行，靠的都是AP應用處理器。例如：蘋果A9處理器指的就是AP。

BP基帶處理器：

其實很多玩家都只聽過基帶這個東西，但不知道這個到底是什麼。基帶處理器管理的是手機一切無線信號（除了wifi，藍牙，NFC等等），一款手機支持多少種網絡模式，支持4G還是3G，都是由基帶部分決定的。BP做的最有名的是高通，其實高通發家靠的就是優秀的BP基帶處理器，而不是AP應用處理器。

可能大家對高通的BP沒有什麼印象，這裡我就跟大家舉幾個使用高通BP的手機。iPhone4到iPhone6sp全系列手機都是使用高通的BP（這些手機都是我親手拆解過的，iPhone3Gs等等我不能肯定是不是高通的BP），還有全部3G版的iPad，加上三星這幾年的旗艦也是都是使用的BP，還有大量使用高通CPU的手機產品也都是使用高通的BP。那麼高通在BP領域的是什麼地位就不用我說了。

CP多媒體加速器：

其實每個廠商對CP都有不同的名字，比如蘋果把它叫做協處理器，高通820叫做“低功率島”。在早期CP只用於解碼視頻和處理音頻等等簡單任務。

但是各大廠商發現，CP的性能其實也可以很高，於是開始處理的東西越來越多。現在的CP已經可以處理虛擬現實，增強現實，圖像處理，HIFI，HDR，傳感器等等。

二、手機CPU核心數真的越多越好嗎？

從2011年英偉達發布一款雙核手機CPU開始，手機CPU的核戰就爆發了，到之後的4核，8核，10核。甚至intel向外界展示過80核的處理器原型，但至今沒有能利用這一處理器的系統。

在這裡我可以很明確的告訴大家核心數越多肯定不代表更加好。現在ARM架構性能最好的處理器是蘋果的A9X（iPad Pro使用的處理器），但是A9X只是雙核CPU而已。

那麼為什麼一些雙核CPU的性能都要比那些所謂8核的CPU要好了。因為CPU運算邏輯部件的面積大小決定了CPU晶體管的數量（下圖白灰色部分）。下圖就是三星獵戶座7420和蘋果A9的大小對比圖，我們不難發現蘋果A9雙核CPU運算邏輯部件的面積比三星8核還大，這就代表這A9的晶體管數量比三星7420要多。正是這樣才使得A9比7420的性能好很多。

那麼這樣說多核心就沒有好處了嗎？

當然不是，多核心比在多任務處理和功耗方面確實會表現的更加優秀。但是很多時候我們真的需要8核嗎？蘋果告訴我們，不管安卓怎麼樣，反正ios雙核心就足夠了，這和ios的運用後台處理機制是有很大關系的（ios在運行大量APP之後就會把之前的APP關閉）。

但是不愛關閉後台的安卓需要多少核心才行了？我想骁龍820已經告訴了我們，4核就已經夠了。

三、ARM架構和X86架構的區別：

ARM架構：

ARM架構使用的是精簡指令集，我們可以把它看成一輛汽車，在之前一直都是低功耗的代名詞。

X86架構：

X86架構使用的是復雜指令集，我們可以把它看成一架飛機，在之前一直都是高性能的代名詞。

最開始也是因為低功耗，所以移動端的設備，都是使用的ARM。但是隨著移動端的高速發展，ARM架構的處理器的性能也開始變得原來越強大。

那麼ARM架構的CPU對比PC端的CPU實際運行起來到底有什麼區別了？

比如一條指令來了，要把一個貨物從北京運送到上海，這個時候我們會發現飛機必須快過汽車，但是如果另一個指令是要把一個貨物從街頭運到街尾了？這個時候，飛機發現，它要想做到基本是不太可能，這個時候只有在增加一條新的指令集（相當於要重新制作一架大小適合的飛機了）。

但是隨著移動端設備的高速發展，ARM架構的性能已經變得越來越強了，ARM架構的性能超過X86架構已經只是時間問題了。

CPU的裡面的學問很多，今天我就只寫出以上三點，都是比較有用的干貨，希望對小白的朋友有所幫助。其實決定手機CPU性能的決定性因素主要由：核心、主頻、工藝、GPU等多方面決定，並不是單個方面強，性能就一定強。