「科普」深入談手機的大腦- SoC 或是你們所說的CPU

SoC(System on Chip)，是一個將多個功能的積體電路集成在同一塊晶片上的IC， ... 而剛剛我們提到了SoC內有著各種不同的元件，如:CPU.GPU. 阿湯ATon3C 跳到主文 認真評測每款3C產品，帶給您最專業、最中肯、最合適的3C評測 快來追蹤ATon以獲得最新評測、開箱、選購資訊。

部落格全站分類：數位生活 相簿 部落格 留言 名片 贊助商連結 Jul13Fri201819:00 「科普」深入談手機的大腦-SoC或是你們所說的CPU SoC(SystemonChip)，是一個將多個功能的積體電路集成在同一塊晶片上的IC，如高通S845就是一塊SoC， 以手機來說SoC包含了:CPU(中央處理器).GPU(圖形處理器).ISP(影像訊號處理器).Modem(數據機)...而一支手機的性能好壞，SoC就是關鍵。

而ㄧ般人所說的CPU究竟在哪裡? 事實上CPU只佔了SoC很小一塊空間，如這張圖的藍色框框，高通S835的晶片裸視圖 CPU在這麼大的晶片中就只有占那麼小的一區，不過可別以為它小所以沒用喔! 而剛剛我們提到了SoC內有著各種不同的元件，如:CPU.GPU.ISP，而這些是甚麼，在手機中又扮演著甚麼角色呢?讓我們來一探究竟吧!  科普1  -CPU中央處理器  CPU(CentralProcessingUnit)，手機的大部分運算都是靠它，雖然它在SoC中的大小並不大，但是手機的速度快與否很大原因處決於它。

而CPU依指令集的類型分為兩種CISC(複雜指令集Complex...)與RISC(精簡指令集Reduced...)，而其代表產品分別為Intel的x86CPU(PC)以及ARM的CortexA系列(Mobile)，而本篇所探討的為使用RISC(精簡指令集)的CPU 再繼續講下去之前首先你要知道-行動裝置界CPU大老ARM ARM是一間IC設計公司，其專門設計CPU指令集、微架構，而各家SoC設計公司，如:高通、聯發科、三星、Apple可以選擇直接使用ARM的Cortex微架構設計CPU或是依據ARM的指令集從頭到腳設計CPU，如APPLE就是後者，而高通.聯發科.三星...就是前者，想當然知會用自己設計方案的，要馬就是錢太多，或是實力堅強，自於蘋果是哪一種?答案是Both，所以為何玩遊戲推薦iPhone，這就是原因之一。

而相信大家常常被店員、廠商文宣搞的木煞煞；每支手機都是8核心，每個都宣傳玩遊戲很順，但為何我在使用就是很LAG? 先建立一個觀念，手機的性能與核心有多少、頻率有多高無直接關係。

這時你一定有疑問了，那性能到底與甚麼有關係? 請看以下   核心 要認識CPU，我們首先先從核心切入，一顆CPU裡面可能有1顆/多顆核心，現在我們單以核心來看:簡單的說，在手機CPU中，核心分為大核以及小核，想當然之，大核較大、性能較強，但較耗電；小核較小、性能較弱，但較省電。

而為了達到高性能又省電的目標，廠商在一顆CPU中放入了這兩種核心，集成多核心處理器。

那之所以多核心處理器對於性能沒有直接關係，這裡舉個例，假如:ACPU放了4顆高性能核心；BCPU放了8顆低功耗核心，那請問核者性能較好呢?通常都是前者，實例就是S821VSS625。

而理論上來說，核心越多越強，但是核心多也代表著耗電上升，且核心多時，要怎麼調度核心加以運用又成了一個大難題；就好比原本只需要指揮8頭牛，但現在變成10頭，如果調度工作沒有做好，就會成了一核有難，九核圍觀的情景。

▲網友調侃聯發科X2010核心處理器的梗圖   頻率 頻率代表著核心的運作頻率，如2.7GHz就代表著核心以2.7x10⁹的頻率運作，頻率越高，速度越快，但也更加耗電、溫度更高，所以頻率高不一定是個好事。

  微架構 微架構，其實就是上面所提到的小核、大核，微架構類似核心內的指令被執行的流程圖，分為公版(ARM設計)、ARM客製化版、自研架構，通常IC設計公司都是直接採用公版架構，如:A73/A75/A53核心，在自己拼成一個CPU；少數如蘋果是自己設計，ex:A10處理器大核心的微架構-颶風，其性能表現可是比公版設計強很多。

而高通之前雖然是自己設計架構，但可能成效不佳，最近又改使用ARM的半客製化設計，如kryo385是基於A75/A55客製而成。

 小結 多核心CPU通常由大、小核心組成，核心數、頻率與性能無直接關係； 大核性能好、溫度較高、較耗電 ex:ARMCortexA73 小核效能普通、溫度低、較省電 ex:ARMCortexA53 大小核心適量搭配可均衡兩者的優缺點。

   科普2  -GPU圖形處理器  GPU(GraphicsProcessingUnit)，用以運算圖形，玩遊戲的那些漂亮畫面就是靠它算出來的，GPU對於手機遊戲的流暢度有很大的影響，手機SoC中，有4大廠商在做GPU 1.高通Adreno 2.ARMMali 3.IMGPowerVR 4.APPLE 其中GPU做得最好的就是高通，目前最強的手機GPU就是出自於它，在Android陣營中，想要有好的遊戲表現高通的旗艦SoC是唯一選擇。

而之前常常提到採用高通SoC的旗艦機較適合玩遊戲就是因為GPU，它廠如:三星、聯發科、華為海斯的SoC雖然GPU"理論"效能並不輸高通，但他們大都採用公版設計方案，然而ARM的公版GPU性能並不凸出，導致要達到高通AdrenoGPU的水平需要堆疊許多GPU，而前面也提到，核心堆越多，功耗越高、溫度越高，進而導致降頻，所以整體"實際"性能不如高通。

且在Android陣營，大多遊戲廠商只針對高通的Adreno優化，使得性能差距更大。

 小結 想要流暢的玩遊戲，蘋果iPhone/搭載高通8系列SoC的手機最為適合  科普3  -ISP圖形訊號處理器  ISP(ImageSignalProcessor)，雖然與GPU都有著"圖形"、"處理器"這名字，但這兩者完全不同，ISP是用來運算相機所拍到的畫面用的，ISP越好，對於相片細節、畫質越有幫助。

而ISP通常等級依搭配的SoC等級而定。

   科普4  -MODEM數據機  MODEM(MOdulator-DEModulator)，將數位訊號調變成類比訊號傳輸以及解調類比訊號成數位訊號接收的裝置，簡單來說就是負責手機的網路、通訊，而其等級可用CAT.來分辨，CAT.為英文Category的縮寫，數字越大，等級越高，理論網路越快(ex:CAT.16)，而有些好的MODEM可以支援4x4mimo(提升網路訊號、速度)、CA(載波聚合)。

   科普5  -DSP數位訊號處理器  DSP(DigitalSignalProcessor)，負責處理數位訊號，常見如使電話可雙方同時講話、輔助相機運算(有名的GoogleHDR+在NEXUS上就是用DSP來運算的)，甚至高通還用來做Ai運算    科普6  -製程的影響  有天董哥去科技公司應徵，面試官問董哥，你懂製程嗎?董哥:是啊，我是董至成..... 以上是則有關製程的笑話，不知你有沒有看懂? 製程指的是晶圓製造時所使用的工藝，如:台積電FinFET16奈米，而16奈米通常指的是電晶體閘級的寬度，如果你不知道電晶體、閘級..那你把它當作線寬即可(晶片內的線路)，線寬越小，越省電、溫度越低，所以16奈米製程會優於28奈米製程，而目前使用10/14/16奈米製程的SoC已很少會遇到過熱、耗電的情況了，所以ATon才會建議不要購買低階手機，因低階手機的SoC大都採用過時的奈米製程、架構設計，所以既慢、又耗電、溫度又高。

   結論  - SoC  SoC為整合多種晶片功能而成的一系統單晶片，以手機SoC來說，內含有CPU/GPU/ISP/MODEM/DSP....而不是單只有CPU，所以下次談論手機的晶片時，記得別把SoC叫錯成CPU囉! 喜歡ATon的文章，可以分享這篇文章給您的親朋好友以及到FB來關注我喔^_^     G M T     DetectlanguageAfrikaansAlbanianArabicArmenianAzerbaijaniBasqueBelarusianBengaliBosnianBulgarianCatalanCebuanoChichewaChinese(Simplified)Chinese(Traditional)CroatianCzechDanishDutchEnglishEsperantoEstonianFilipinoFinnishFrenchGalicianGeorgianGermanGreekGujaratiHaitianCreoleHausaHebrewHindiHmongHungarianIcelandicIgboIndonesianIrishItalianJapaneseJavaneseKannadaKazakhKhmerKoreanLaoLatinLatvianLithuanianMacedonianMalagasyMalayMalayalamMalteseMaoriMarathiMongolianMyanmar(Burmese)NepaliNorwegianPersianPolishPortuguesePunjabiRomanianRussianSerbianSesothoSinhalaSlovakSlovenianSomaliSpanishSundaneseSwahiliSwedishTajikTamilTeluguThaiTurkishUkrainianUrduUzbekVietnameseWelshYiddishYorubaZulu   AfrikaansAlbanianArabicArmenianAzerbaijaniBasqueBelarusianBengaliBosnianBulgarianCatalanCebuanoChichewaChinese(Simplified)Chinese(Traditional)CroatianCzechDanishDutchEnglishEsperantoEstonianFilipinoFinnishFrenchGalicianGeorgianGermanGreekGujaratiHaitianCreoleHausaHebrewHindiHmongHungarianIcelandicIgboIndonesianIrishItalianJapaneseJavaneseKannadaKazakhKhmerKoreanLaoLatinLatvianLithuanianMacedonianMalagasyMalayMalayalamMalteseMaoriMarathiMongolianMyanmar(Burmese)NepaliNorwegianPersianPolishPortuguesePunjabiRomanianRussianSerbianSesothoSinhalaSlovakSlovenianSomaliSpanishSundaneseSwahiliSwedishTajikTamilTeluguThaiTurkishUkrainianUrduUzbekVietnameseWelshYiddishYorubaZulu                   Text-to-speechfunctionislimitedto200characters     Options:History:Feedback:Donate Close 全站熱搜 創作者介紹 阿湯ATon 阿湯ATon3C 阿湯ATon發表在痞客邦留言(4)人氣() E-mail轉寄 全站分類：數位生活個人分類：◆手機上一篇：「解說」ATon談手機的意義及標準 下一篇：「動手玩」HTCU12+:滿足了規格控 ▲top 留言列表 發表留言 最新文章 熱門文章 最新留言 參觀人氣 本日人氣： 累積人氣： 月曆 « 三月2022 » 日 一 二 三 四 五 六     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31     文章精選 文章精選 2022三月(3) 2022二月(2) 2022一月(6) 2021十二月(4) 2021十一月(7) 2021十月(2) 2021九月(6) 2021八月(2) 2021七月(6) 2021六月(2) 2021五月(5) 2021四月(3) 2021三月(1) 2021二月(3) 2021一月(3) 2020十二月(1) 2020十一月(1) 2020十月(3) 2020九月(5) 2020八月(10) 2020七月(4) 2020六月(6) 2020五月(12) 2020四月(4) 2020三月(3) 2020二月(1) 2019十二月(4) 2019十一月(2) 2019十月(9) 2019九月(5) 2019八月(6) 2019七月(10) 2019六月(5) 2019五月(7) 2019四月(15) 2019三月(3) 2019二月(10) 2019一月(6) 2018十二月(5) 2018十一月(3) 2018十月(5) 2018九月(4) 2018八月(8) 2018七月(2) 2018六月(3) 2018四月(1) 2018三月(2) 2018二月(3) 2018一月(1) 2017十二月(5) 2017十一月(2) 2017十月(4) 2017九月(3) 2017八月(1) 2017七月(3) 2017六月(2) 2017五月(1) 2017四月(1) 2017三月(3) 2017二月(5) 2017一月(2) 2016十二月(2) 2016十月(1) 2016八月(3) 2016七月(2) 2011四月(1) 所有文章列表 新聞交換(RSS) QRCode 文章分類    手機(5) ◆手機(21)◆科普(3)◆手機推薦(4)◆手機選購(10)◆分析(12)    電腦(3) ◆電腦選購(14)◆電腦分析(1)◆電腦分享(4) 開箱/評測(4) ◆3C開箱(55)◆筆電平板評測(15)◆手機評測(15)◆電腦零組件開箱(43) 3C隨便談(4) ◆實用工具(9)◆Maker創客(1)◆3C情報(20)◆3C的統整.整理(2)    其他(3) ◆閒聊(22)◆EnterBox選購專題(8)◆其他(6) 合作請洽:[email protected]©2022阿湯ATon3C 回到頁首 回到主文 免費註冊 客服中心 痞客邦首頁 ©2003-2022PIXNET 關閉視窗