智慧型手機CPU的發展歷史~未來手機CPU發展將如何

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一、高通驍龍 CPU

2013年之前,高通驍龍處理器分為S1,S2,S3,S4四個層級

1、驍龍S1

MSM7201,65nm,ARMv6架構,單核主頻528 MHz。

代表機型:HTC G1/2。

MSM7225, 65nm, ARMv6架構,單核主頻528 MHz。

代表機型:HTC Tattoo, HTC Wildfire, 華為U8110, 華為U8500。

MSM7625,65nm, ARMv6架構,單核主頻528MHz。

代表機型:HTC Aria, HTC Gratia, HTC Legend, HTC Wildfire S, 華為U8650, LG GT540 Optimus。

MSM7227,65nm, ARMv6架構,單核主頻800MHz。

代表機型:三星i5500 ,三星Galaxy Mini, 索尼愛立信Xperia X10 Mini, 中興V880。

QSD8250,65nm, ARMv7架構,單核主頻1GHz。

代表機型:HTC Desire, HTC HD2。

2、驍龍S2

APQ8055,45nm, ARMv7架構,單核主頻1.4GHz。

代表機型:諾基亞 Lumia 900。

MSM8255,45nm, ARMv7架構,單核主頻1.5GHz。

代表機型:HTC Desire HD,索尼愛立信LT15i,OPPO X903。

MSM8655,45nm, ARMv7架構,單核主頻1.5GHz。

代表機型:黑莓 9900/9930。

3、驍龍S3

MSM8260,45nm, ARMv7架構,雙核主頻1.7GHz。

代表機型:三星 Galaxy S II ,HTC Sensation,Oppo Find 3,小米1。

4、驍龍S4

Play、Plus、Pro和Prime四個子系列驍龍S4龐大的產品線。

Play代表CPU:MSM8225,45nm, ARMv7架構,雙核主頻1GHz。

Plus代表CPU:MSM8960,28nm, ARMv7架構,雙核主頻1.7GHz。

代表機型:三星 Galaxy S III ,摩托羅拉 Droid RAZR 。

Pro代表CPU:APQ8064,28nm, ARMv7架構,雙核主頻1.7GHz。

代表機型:中興天機GRAND S II,努比亞 Z5,小米2。

5、驍龍200系列:8225Q,8625Q,四核ARM Cortex-A5架構,1.4GHz主頻。

代表機型:天語S5

6、驍龍400系列8226, 8626, 8230, 8630, 8930, 8030AB, 8230AB, 8630AB ,8930AB,採用驍龍自己的異步雙核Krait架構,最高主頻1.7GHz。

代表機型:
三星GALAXY Mega 6.3

7、驍龍600系列:採用四個Krait 300核心,最高主頻達到1.9GHz。

代表機型:HTC One

8、驍龍800系列:四核Krait 400 CPU(每核心速度最高達2.3GHz)。

代表機型:LTE-A版三星S4,三星Galaxy S5

驍龍810:20nm,四核Cortex-A57+四核Cortex-A53架構。

代筆機型:HTC One M9 ,樂視超級手機1 Pro,努比亞Z9 Max,Microsoft Lumia 950 XL,一加手機2。

驍龍820:14納米FinFET工藝製程的定製四核64位KryoCPU,單核速度最高可達2.2GHz。

代表機型:三星Galaxy S7

驍龍835:10nm,八核心主頻為1.9GHz+2.45GHz

代表機型:三星Galaxy S8

二、三星CPU

1、蜂鳥(Exynos 3110):45nm,Cortex-A8,1.0 GHz。

代表機型:三星Galaxy S ,iPhone 4,Nexus S,魅族M9

2、Exynos 421045nm,Cortex-A8,1.2GHz。

代表機型:
三星Galaxy S II,三星Note

3、Exynos 4412:32nm,四核Cortex-A9,1.4GHz。

代表機型:三星Galaxy S III,三星Note II ,魅族MX2

4、Exynos 5 Octa:28nm,四核Cortex-A15+四核Cortex-A7,1.6GHz+1.2GHz。

代表機型:
三星S4,魅族MX3。

5、Exynos 7420:14nm,64-bit 四核Cortex-A57+四核Cortex-A53,2.1GHz+1.8GHz。

代筆機型:三星S6.

6、Exynos 8890:14nm,64位Mongoose CPU核心+四枚Cortex-A53架構,2.3GHz+1.56Ghz。

代表機型:
三星S7.

7、Exynos8895:10nm,4顆第二代貓鼬+4顆ARM Cortex-A53,2.35GHz+1.56Ghz.代表機型:三星S8.

三、iPhone CPU

A4之前由於是用的是三星cpu,這裡不做討論,下面來看看蘋果這些年的cpu發展歷程:

A445nmCortex-A8單核 1Ghz ,iPhone 4

A545nmCortex-A9雙核 1Ghz ,iPad2

A5X45nmCortex-A9雙核 1Ghz ,iPad (第三代)

A632nmSwift架構雙核 1.3Ghz,iPhone5

A6X32nmSwift架構雙核 1.4Ghz,iPad with Retina display

A728nmCyclone架構雙核1.3Ghz,iPhone 5s

A820nmTyphoon架構雙核1.4GHz,iPhone6

A8X20nmTyphoon架構三核1.5GHz,ipad air2

A916nmTwister架構雙核 1.85GHz,iPhone6s

A9X16nmTwister架構雙核 2.26GHz,iPad Pro

A10 16nm Twister架構雙核 2.40GHz ,iPhone7

四、德州儀器 CPU

2003年TI推出OMAP 1710處理器,工藝節點為90納米,CPU主頻達到220MHz,具有32KB一級緩存。

網絡制式上已經支持GSM、GPRS、EDGE和UMTS。

OMAP 1710與諾基亞手機堪稱黃金搭檔,應用於6630、E50、E60、E70、N70、N80、N90等經典機型上。

2005年TI推出OMAP 2420處理器,集成更先進的ARM11 CPU(330MHz) 、TMS320C55x DSP(220 MHz),首次加入了PowerVR MBX GPU,其多邊形填充率達到200萬/秒。

諾基亞與OMAP共同取得巨大成功,搭載OMAP 2420的機型有諾基亞N82、N93、N95等。

2009年TI推出OMAP 3430處理器,不僅在業界率先採用65納米工藝節點,也是首款基於ARM Cotex-A8架構的應用處理器。

OMAP 3430主頻達到600MHz,性能是ARM11的3倍,GPU集成PowerVR SGX530。

代表機型有摩托羅拉XT711、三星i8910、諾基亞N900、Palm Pre。

2011年TI推出OMAP 4430,成為同級別最優秀的雙核處理器。

OMAP 4430採用ARM Cortex-A9架構,基於45納米工藝打造,具有1MB二級緩存,相比A8性能提升了1.5倍,GPU為PowerVR SGX540。

代表機型有LG Optimus 3D、摩托羅拉XT883、三星i9100G、Panasonic Eluga DL1等。

五、Tegra CPU

Tegra APX 2500/2600,65 nm,600 MHz,ARM11。

代筆機型:Zune HD

Tegra 600,65 nm,650 MHz,ARM11。

Tegra 650,65 nm,750 MHz,ARM11。

Tegra 2,40 nm,1.2 GHz,Dual-Core ARM Cortex A9。

代表機型:LG Optimus 2X,摩托羅拉Artix 4G、Xoom,宏碁A500,華碩 Eee Pad TF101,戴爾Streak 10 Pro

Tegra 3,40 nm,最高單核 1.5 GHz /四核 1.4 GH。

代表機型:HTC One X,LG Optimus 4X HD,中興 Era

Tegra 4,28nm,1.9 GHz,ARM Cortex-A15。

代表機型:小米3,中興Geek移動版(U988S)

Tegra k1,28nm,2.3Ghz,NVIDIA 4-加-1 (4-Plus-1™) 四核 ARM Cortex-A15 "r3"。

小米平板

六、聯發科 CPU

1、聯發科MTK Helio X30

使用台積電10nm FinFET新工藝製造,擁有兩個2.8GHz A7x(下代架構)、四個2.2GHz A53、四個2GHz A35 CPU核心,以及定製的四核心PowerVR 7XT GPU,同時支持2600萬像素攝像頭、雙主攝像頭、VR虛擬現實,並整合全網通基帶,最高支持LTE Cat.13。

支持四通道的LPDDR4,最大容量8GB。

2、聯發科MTK MT6797T/Helio X25 (2016年)

Helio X25 MT6797T Helio X20的高頻加強版,採用了三集群設計,集成兩個2.5GHz A72、四個2.0GHz A53、四個1.4GHz A53 CPU核心與Mali-T880 MP4 GPU核心,同時支持LPDDR3內存、eMMC 5.1存儲、LTE Cat.6全網通基帶。

3、聯發科MTKMT6797/Helio X20(2016年)

Helio X20是一顆64位十核的三簇SOC,兩個最高性能的Cortex A72核心,最高主頻達2.3GHz(增強版X25主頻可以達到2.5GHZ),64位Mali-T880 MP4 780MHz GPU,支持七模全頻網絡、支持2500萬像素攝像頭、2K顯示屏、4K視頻拍攝、快充3.0(20分鐘充滿75%)、Vulkan API、移動支付平台等。

4、聯發科MTKMT6795/Helio X10(2015年04月01日)

是聯發科MTK在2015年推出的一款旗艦處理器,專門為高端智慧型手機打造的SoC。

也是聯發科MTK首款支持2K螢幕的64位真八核4G LTE解決方案。

它採用了ARM的八核Cortex-A53架構,主頻最高達2.2GHz,支持2100萬攝像頭,支持LTE Cat.4網絡,採用28nm製程。

GPU方面,MT6795依然選擇了PowerVR的G6200系列。

內存支持方面,MT6795支持雙通道LPDDR3 800MHz內存以及PoP封裝,螢幕方面,MT6795能夠支持2560×1600的最大解析度。

5、聯發科MTK MT6755/Helio P10(2015年04月01日)

MT6755是聯發科MTK的第二代全網通SOC,MT6753的升級版。

採用台積電28nm HPC+工藝的SoC,CPU部分採用八核Cortex A 53架構,GPU部分則是Mali-T860 MP2,支持單通道LPDDR3 933MHz內存,實際帶寬6.4GB/s。

6、聯發科MTK MT6753(2015年2月6日)

MT6753是MT6752的基帶升級版,採用8核64位ARM Cortex-A53架構,主頻率為1.3-1.5GHz,能支持1080P顯示、1080P視頻編解碼以及1600萬像素相機等,GPU仍是ARM Mali-T720系列,增加對電信CDMA網絡的支撐。

7、聯發 MT6592(2013年7月)

MT6592由八顆Cortex-A7核心構成,採用台積電28nm工藝,核心頻率在1.7-2GHz之間。

GPU採用ARM Mali450-MP4圖像內核。

支持全高清視頻w/Richest解碼格式,HD1080顯示支持。

聯發 MT6591(2014年3月)

MT6591由六顆Cortex-A7核心構成,採用台積電28nm工藝,主頻1.5GHz。

GPU為ARM Mali450-MP4。

支持1080P高清螢幕,網絡制式和MT6592/MT6588一樣支持TD-SCDMA、R8 HSPA+ 21Mbps/5.6Mbps。

8、聯發科MTK MT6752(2014年2月25日)

MT6752內置8個Cortex-A53架構核心,主頻達到了1.7GHz,採用28nm HPM製程工藝,內存最高支持單通道LPDDR3 800MHz,而GPU是ARM Mali-T760MP2 頻率達到了600MHz,1920x1080解析度下可輕鬆達到60fps,最高支持1600萬像素攝像頭,封裝集成雙4G-LTE基帶。

9、聯發科MTK MT6750(2016年)

MT6750,八核處理器 採用28nm HPM工藝,由4個1.5GHz主頻率的A53 CPU與4個1GHz主頻A53 CPU組成,內建Mali-T860MP2 GPU圖像單元,能支持最高1600萬像素攝像頭、LTE Cat-6(2x20載波聚合技術)全網通以及支持最高4G運存另支持1080P視頻編解碼與720P螢幕。

10、聯發科MTK MT6737/MT6738(2016年)

MT6738 四核處理器 採用Cortex-A53架構。

主頻為1.5GHz,GPU則選用的是Mali-T860 MP1,最高支持720P螢幕、4GB運存以及1300萬像素攝像頭,但網絡方面卻支持Cat.6 LTE網絡。

11、聯發科MTK MT6735(2015年2月6日)

MT6735採用四核心64位Cortex-A53架構設計,主頻1.3-1.5GHz,集成ARM的Mali-T720 GPU,可支持1080X1920解析度螢幕輸出。

最大支持1300萬像素攝像頭、1080p@30FPS視頻拍攝。

整合了CDMA2000技術,兼容全球主要網絡制式。

12、聯發科MTK MT6732(2014年2月24)

MT6732採用了4個主頻為1.5GHz的ARM Cortex-A53核心,集成Mali-T760圖形處理器。

支持TD-LTE、FDD-LTE、DCDC-HSPA+、TD-SCDMA以及EDGE等網絡制式。

持低功耗解碼H.265、H.264的1080p視頻,並支持1080p@30fps視頻錄製。

此外,MT6732處理器還整合了支持1300萬像素的ISP圖形處理器。

13、聯發科MTK MT6595(2014年2月11日)

MT6595是全球首款支持4G LTE網絡的八核處理器。

採用四核Cortex-A17以及四核Cortex-A7的大小核方案,官方稱支持八核同時開啟,並支持超高清H.265視頻編解碼規格。

支持FDD/TDD LTE網絡,最高支持150Mbps下載以及50Mbps上傳,同時向下兼容DC-HSPA+ (42Mbits/s)、TD-SCDMA以及EDGE。

同時,MT6595也是聯發科MTK首款支持802.11ac無線連接的手機晶片平台。

14、聯發科MTK MT6592(2013年11月21日)

MT6592由八顆Cortex-A7核心構成,採用台積電28nm工藝,最高頻率可達2GHz。

GPU採用為mail 450 mp4,該GPU同頻率同核心性能約為mail 400 mp4的兩倍,GPU頻率性能ARM Mali450-MP4圖像內核,700MHz主頻,152Mtri/ s ,2.8Gpix/s, 支持全高清視頻w/Richest解碼格式,HD1080顯示支持。

15、聯發科MTK MT6582(2013年7月)

MTK6582是基於28納米的四核心ARM Cortex A7架構,主頻為1.3Ghz,GPU採用的是ARM MALI-400MP2,支持TD/WCDMA雙網,最高支持解析度720P級的螢幕。

16、聯發科MTK MT6589(2012年12月)

MT6589採用28nm工藝的四核心ARMv7-A架構,主頻率為1.2GHz,內建PowerVR SGX544MP圖形處理器,高度整合聯發科MTK技先進的多模UMTS Rel. 8/HSPA+/TD-SCDMA modem,支持FHD級別LCD顯示以及視頻錄製、播放,支持酷3D平台、Miracast™無線傳輸技術,並強化了拍照、圖像顯示等功能,還可以支持1300萬像素的攝像頭。

17、聯發科MTK MT6572(2013年5月)

採用28納米製程雙核心,主頻率1.3GHz,基於Cortex-A7架構,內建Mali-400圖形處理器,支持TD-SCDMA網絡外併兼容WCDMA/EDGE。

支持高清720p低功耗影音播放與錄製、500萬像素照相機、高清LCD顯示。

18、聯發科MTK MT6577(2012年6月)

Cortex-A9同步雙核 主頻:1.0GHz~1.2GHz,採用40納米製程工藝,內置PowerVR SGX 531加強版 GPU,支持800萬像素攝像頭、1080p/30fps視頻的錄製和播放。

19、聯發科MTK MT6575(2012年2月)

單核處理器,基於ARMCortex A9架構,支持ARMv7指令集,採用40納米製程工藝,內置PowerVR SGX 531 Ultra的GPU。

20、聯發科MTK MT6573(2011年12月)

T6573採用ARM11的單核AP處理器,主頻達到650 MHz,modem支持 HSPA速度達 7.2Mbps/5.76Mbps,支持雙卡雙待,支持8百萬像素相機,並支持高達FWVGA 30fps流暢的錄像以及影像播放,觸摸螢幕支持FWVGA的解析度等。

七、華為海思麒麟 CPU

2009年,華為推出第一款智慧型手機晶片——Hi3611(K3V1),因為第一款產品不是很成熟,K3V1最終沒有走向市場化。

2012年,華為發布K3V2晶片,採用1.5GHz主頻四核Cortex-A9架構,集成GC4000的GPU,採用40nm製程製造。

這款晶片用在了華為D2、P2、Mate 1和P6手機上,這是華為第一次把自家的海思晶片用在華為自家手機上

2014年初,發布麒麟910,採用1.6GHz主頻四核Cortex-A9架構和Mali-450MP4 的GPU,採用28nmHPM製程,首次集成自研的Balong710基帶,首次集成了華晶Altek的ISP,是為海思麒麟晶片的濫觴。

因P6搭載的K3V2晶片體驗不好,華為推出搭載麒麟910的P6的升級版華為P6S。

這款晶片把製程升級到28nm,把GPU換成Mali,接著這款晶片陸續用在華為Mate2、榮耀3C 4G版、MediaPad M1平板、榮耀X1平板,惠普Slate 7 VoiceTab Ultra和Slate 8 Plus等終端上面。

2014年5月,發布麒麟910的升級版麒麟910T,主頻從1.6GHz升級到1.8GHz。

這款晶片用於華為P7 上

2014年6月,發布麒麟920 SoC晶片,採用業界領先的big.LITTLE結構,採用4×A15 1.7GHz+4×A7 1.3GHz和Mali-T628MP4 GPU,採用28nmHPM工藝製造,集成了音頻晶片、視頻晶片、ISP,集成自研全球第一款LTE Cat.6的Balong720基帶,使得首次搭載麒麟920的榮耀6成為全球第一款支持LTE Cat.6的手機。


2014年9月,發布麒麟925 SoC晶片,相較於麒麟920,大核主頻從1.7GHz提升到1.8GHz,並首次集成了命名為「i3」的協處理器。

這款晶片用在華為Mate 7和榮耀6 Plus上

2014年10月,發布麒麟928 SoC晶片,相較於麒麟925,大核主頻從1.8GHz提升到2.0GHz。

該款晶片隨榮耀6至尊版一起發布

2014年12月,發布中低端晶片麒麟620 SoC晶片,採用8×A53 1.2GHz和Mali-T450MP4 GPU,後期發布麒麟620升級版,主頻從1.2GHz提升到1.5GHz,採用28nmHPM工藝製造,集成自研Balong基帶、音視頻解碼等組件,它是海思旗下首款64位晶片。

這款晶片陸續用在榮耀4X移動版和聯通版、榮耀4C移動版和雙4G版,華為P8青春版的移動版和雙4G版、榮耀5A移動版和雙4G版

2015年3月,發布麒麟930/935 SoC晶片,其中麒麟930採用4×A53 2.0GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4GPU + 微智核i3,麒麟935採用4×A53 2.2GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4 GPU + 微智核i3,採用28nm工藝製造,集成自研Balong720基帶,集成音視頻解碼、ISP等組件,集成i3協處理器。

麒麟930陸續用在榮耀X2、P8標準版、M2 8.0平板和M2 10.0平板上,麒麟935則用在P8高配版、榮耀7和Mate S上。


2015年11月,發布麒麟950 SoC晶片,採用4×Cortex A72 2.3GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T880MP4+ 微智核i5,採用16nm FinFET Plus工藝製造,集成自研Balong720基帶,首次集成自研雙核14-bit ISP,首次支持LPDDR4內存,集成i5協處理器,集成自研的音視頻解碼晶片,是一款集成度非常高的SoC手機晶片。


2016年4月,發布麒麟955 SoC晶片,把A72架構從2.3GHz提升到2.5GHz,集成自研的雙核ISP,助力徠卡雙攝加持的P9和P9Plus、榮耀V8頂配版和榮耀 NOTE 8手機上。


2015年5月,發布中低端晶片麒麟650 SoC晶片,採用4×Cortex A53 2.0GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T830MP2,全球第一款採用16nm FinFET Plus工藝製造的中低端晶片,海思旗下第一款集成了CDMA的全網通基帶SoC晶片,集成自研的Prime ISP,集成自研的音視頻解碼晶片,是一款集成度非常高的SoC手機晶片。

這款晶片搭載在榮耀5C、G9青春版的移動版和雙4G版手機中

2015年11月, 華為正式發布了麒麟950,麒麟950有四顆Cortex-A53核心和四顆Cortex-A72核心,最高主頻達到2.3GHz,圖形處理器為ARM Mali T880,並且支持雙通道LPDDR4內存、UFS 2.0以及eMMC 5.1。

同時這款處理器還裝載具i5協處理器,提供一顆Tensilica Hi-Fi 4獨立音頻DSP,且支持雙卡LTE Cat 6、USB 3.0、藍牙4.2以及最高4200萬像素攝像頭

2016年10月,麒麟960將CPU、GPU、Memory等全新升級到A73、Mali G71、UFS2.1,不斷提升用戶「快」的體驗,同時續航更持久、讀寫性能成倍提升,有效保證了用戶快速流暢的應用體驗。

針對當下熱門的VR技術,麒麟960支持高性能的VR解決方案,可提供高達2K@90fps解析度、MTP時延小於18毫秒的出色性能,支持各種類型的VR產品形態,該晶片在性能(爆發力)、續航(耐力)、拍照(視力)、音頻(聽力)、通信(溝通力)、安全可信(保護力)等六個方面均有新的突破。

總結

隨著時代的發展,手機CPU的發展也是突飛猛進。

國產CPU也在努力追趕著,雖然還有很長一段路要走,但也好過被國外的CPU壟斷了市場。

德州儀器已死,Tegra沉寂,聯發科還被扣著山寨機的帽子,高通也出現過發熱門,三星Exynos的排外性,iPhone的自給自足。

這麼看起來,國產CPU也不是不可能在眾多對手中分一瓢羹。

國貨當自強,任重而道遠!


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