國產晶片什麼時候才能追上世界腳步?這三點很重要
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展訊在今年的全球合作夥伴大會發布了兩款4G LTE晶片,這意味手機處理器行業會多得一位競爭對手,然而用戶有更多的選擇權利。
如今安卓手機晶片已經四分天下,行業老大的高通,以驍龍系列一度成為手機中的佼佼者,而剩下的三星、海思和聯發科都獨占小頭,在這個飽和的手機晶片中,展訊還能分到一份美羹嗎?
手機晶片比重
一、CPU很重要,但不是一切,ARM更不是
現在的手機CPU絕大多數是基於ARM的指令集設計,而且很多直接採用了公版內核,例如A73、A53等等。
於是就有一部分人認為只有ARM才掌握了晶片核心技術,其他廠商只需要買ARM的公版內核組裝一下就行了,反正有台積電這樣的代工廠製造。
所謂的8核處理器,就是8個ARM內核搭在一起而已。
這個觀點是錯誤的,最基本的邏輯是,如果有這麼容易,那世界上為什麼會只有為數不多的幾個玩家,其他廠商都傻嗎?
實際上,ARM只是給下游廠商開放了CPU核心構架的Verilog代碼、標準指令集而已,跟工藝並不相關。
ARM是一家偉大的公司,可並不是一切。
如果要把ARM提供的東西做成一個SoC晶片,需要廠商根據自己工藝的不同定製標準單元庫(觸發器、與非門)和Memory,自己做後端的Floorplan。
簡而言之,ARM提供的CPU僅僅是一個計算核心,並非手機晶片的全部,其他外圍設計都需要自己解決。
也就是說除了CPU以外,還需要自行設計包括GPU、總線、顯示加速器、ISP、視頻編解碼器、音頻處理器、Memory控制器、傳感器處理單元,以及DDR、Flash、顯示接口、Camera接口、射頻RF、USB等對外接口。
二、SoC的誕生有多難?
要在一部只有手掌大小的智慧型手機上實現滿足人類信息化生活的大部分功能,系統級晶片(SoC)設計變得極其複雜。
首先,一款手機SoC,集成上百種IP,要在短時間內按時完成設計,構架設計上既需要避免各個模塊互相耦合以降低設計複雜度,同時還需要保證各個模塊配合工作時可以發揮出最佳性能,對工程師、設計師是很大的挑戰。
其次,性能並不是Soc的全部。
君不見驍龍810徒有性能,功耗、散熱都不盡如人意。
控制手機的功耗,提升手機續航能力,實現手機的最佳能效比。
要做到這三點,除了要準確掌握ARM等廠商的產品開發進度外,還需要自研很多核心器件,同時軟硬體協同能力也需要足夠強勁。
例如全鏈路QoS技術,保證優化CPU&GPU對Memory訪問性能的同時,不出現顯示花屏、拍照花屏等情況。
海思麒麟960
再次,封裝能力,麒麟高端SoC(比如麒麟960)均採用業內主流的POP(Package On Package)封裝技術,,實現DRAM和SoC的3D堆疊,既可提高集成度,確保產品的輕薄短小,又可保證高性能的高速存儲,是一項非常複雜的封裝技術。
最後,還不能忽略先進的製造工藝,需要晶片廠商從技術和應用角度跟進。
最後,再次強調,CPU只是SoC的一個重要模塊。
如果將手機晶片比作一幅畫,那麼ARM提供的只是一種創作思路,而不是一副已經完成的畫作。
一部完整的作品,有了創作思路,還要採購畫筆、畫紙,選景,顏料,然後還得擁有相匹配的畫工才能完成一幅畫。
這過程中任何一個環節的紕漏,都無法完成一部偉大的畫作。
三、為什麼海思麒麟採用ARM內核?
首先糾正一個錯誤觀點:有些人看到高通驍龍和三星獵戶座採用自研的CPU內核就覺得他們厲害,而榮耀9、榮耀V9等手機使用的麒麟960採用ARM公版就顯得沒水平,這種觀點其實是錯誤的。
試問大家,智慧型手機的核心需求是什麼?其實歸納起來就兩個詞:好用和耐用。
換句話說,也就是性能和功耗要達到平衡。
採用自研內核還是公版,還是要根據手機本身對能效比的需要制定的,這才是從用戶體驗角度出發的設計。
同電腦處理器一樣,對於普通用戶來說,手機處理器的性能已經過剩了。
我們日常的使用,包括王者榮耀等遊戲,用不到這麼高的性能,那麼功耗控制就成了重中之重。
所以手機跑分能夠反映出一部手機的極限性能,這是有參考意義的,但遠遠不是決定一部手機好壞的標準。
或許展訊的成敗在此一舉了,回想曾經那個山寨機時代,展訊與聯發科並排抗衡。
但最終淡出了手機舞台,逐漸從中國市場轉移到印度市場。
摸爬滾打三年的展訊又重新出現在眾人眼中,SC9853I、SC9850兩款晶片各有千秋。
其中展訊SC9853I面向全球中高端市場,採用英特爾先進的14納米製程工藝,內置8核64位英特爾Airmont處理器架構,主頻達1.8GHz。
通訊模式上它可支持五模,下行Cat 7、上行Cat 13 雙向載波聚合。
展訊從自研手機處理器到ARM指令集授權、微架構都自己技術,與海思一樣是依附於ARM IP授權設計自己的SOC的路線。
不過這次展訊採用的英特爾Airmont處理器架構,還讓人要思考的,知道英特爾SoFIA晶片組,就懂小編的意思。
不過展訊作為中國的晶片,不管怎麼說都得支持,說不準就成為了下一個高通了。
用ARM公版CPU核就能搭出手機晶片SoC嗎?
先提醒一下,對本篇內容發出質疑意見的起碼得知道什麼叫CPU,CPU由什麼組成,知道計算機組成原理,系統軟體,做過邏輯軟體開發,知道彙編語言,知道什麼叫驅動軟體,學習過電子電路,學習過數字電路,知...
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