那么多手機處理器表示看蒙圈了,現在幫大家理一理
2016-10-08 22:31:26 PCONLINE在手機處理器這個話題上,究竟有啥東東,會隨著我們的長大,而逐漸變小呢?
機智的小朋友已經能猜到了,這就是——制程。制程就是我們經常看到的“數字 長度單位”,像16nm,14nm。
隨著我們年齡的增長,制程的數字在不斷縮小,而數字越小,制程就越先進,元器件的尺寸就越少,從而處理器的集成度越高,性能越強,功耗越低。(*制程的先進程度不能只看數字,但考慮到文章的易讀性,大家認著這個規律就好)
下面表妹就整理了一下現時熱門手機處理器的制程工藝↓↓
這當中帶“*”號的表示尚未推出市面的型號,表格中28nm HKMG均為gate last版本。
比較瘋狂的是,臺積電和三星在10nm、7nm制程上一路高歌猛進,其中臺積電表示10nm今年年底就量產,而7nm更會在明年4月量產,三星也不甘示弱,明年年初量產10nm,后年(18年)年初量產7nm......
說完制程的問題,表妹來聊一下處理器的定位和架構,好讓大家知道哪個打哪個...
首先是處理器的定位,我們先看看高通陣營↓↓
表妹把ISP、DSP、協處理器那些玩意都省略了,感興趣的可以上高通官網看看。
這當中驍龍821/820都用在了旗艦手機上,而驍龍652/650憑借A72核心 Adreno 510 GPU,實際游戲體驗還算不錯,而采用14nm LPP制程工藝的驍龍625發熱/功耗都較低,續航神器啊!
表妹可是非常喜歡驍龍625的(如果主頻還能拉高到2.2那就...)~
而驍龍830方面,聽說會使用10nm制程(應該也是三星),8個Kryo核心,最高頻率達到2.6GHz,Adreno 540 GPU,Cat 16基帶。另外還有驍龍825/828兩個型號。
我們再看看聯發科的唄↓↓
2016年,聯發科就靠著Helio P10、X20/X25扛起了大旗,像魅藍系列、MX6 、Pro 6、360N4等等,在千元機里頭表現相當不錯。像不到千元的360N4憑借X20 4 32 快充的組合,首銷超過15萬臺,成績可喜啊~
表妹沒有做廣告,舉個例子也不行?
另外,有消息指出Helio X30會使用到臺積電的10nm制程,CPU依然為三叢集架構,分別是2*A73 2*A53 2*A35,GPU為定制的四核心PowerVR 7XT,集成全網通的Cat10/12基帶。
另外在內存方面,X30還支持到四通道LPDDR4(最大8GB),并且支持UFS存儲接口。
另外,還有一顆主打低功耗的Helio P20也即將量產,依然是8*A53,16nm跑不掉了!
“三星呢!麒麟呢!水果呢!”,客官你別催,表妹正在弄,下面是麒麟的↓↓
麒麟處理器一直被用在華為、榮耀的機器上,而下一代麒麟960也在最近浮出水面,有報道顯示,麒麟960依然使用16nm FF 制程工藝,4*A73 4*A53,GPU提升到8個核心,集成支持CDMA基帶。
從現在的消息看來,麒麟960可以說是穩步提升,但17年開始,相信10nm會成為旗艦Soc的標配制程,不知道麒麟又有什么對策呢~
三星此次的Exynos 8890可以說相當亮眼,其首次采用了自主架構(M1) arm公版架構的混合設計,配合Mali T880mp12 GPU,整體性能十分強而且相當平衡。
不過遺憾的是依然沒有集成基帶...
在今年年底,Exynos 8895將會發布,據說這款Soc會使用10nm制程,架構方面依然是自主 arm公版混合架構,只是自主架構Mongoose會迎來小升級,而最高主頻更是達到了4.0GHz...表妹表示怕怕~
蘋果A10首次搭載在iPhone 7系列上面,也是首次采用了4核CPU架構的蘋果處理器,在性能上比A9提升不少,具體提升了這么多↓↓
CPU單核提升了約40%,而多核成績則提升了37%,可以說單核成績是相當瘋狂的。
至于表妹為何不橫向比較這么多處理器呢?
因為...沒有對比就沒有傷害啊!!
眼看著2017年就要來了!一心想著放假...啊不!一心想著明年繼續好好努力工作的表妹還是想和大家簡單聊一聊16年末,17年處理器領域的發展趨勢。
10nm搶著要,16nm產能滿載,FDSOI工藝站在風口
在制程工藝方面,最近臺積電、三星都頻頻向外曝光其路線規劃,表妹弄了個表格大家看看↓↓
雖然傳聞指臺積電、三星在今年年底都會量產10nm,但考慮到成本、良品率等因素,2017年10nm將只會使用在旗艦處理器上面,各家都會搶著用。
而在14/16nm產能方面,臺積電在明年的大客戶依然會是蘋果、聯發科、麒麟以及Nvidia。雖然臺積電在今年又投資了8180萬美元用于添置生產設備,但考慮到要滿足蘋果A9/A10之外,還要滿足麒麟955/950/650的需求。此外在接下來的幾個月內,聯發科也會發布16nm的新Soc,加上NV下一代Volta架構依然采用16nm,因此推算在16年末,17年初,臺積電16nm產能依然十分吃緊。
值得一提的是,臺積電在今年的第二季度便開始提供成本更具優勢的16nm FFC制程工藝,來迎合中、低市場的處理器產品(例如即將推出的Helio P20)。可以說,無論是FF ,還是FFC制程,在16年末,17初的生產排期都是滿滿的~
而三星14nm產能就相對來說沒有臺積電那么滿負荷工作了,因為蘋果A10全部由臺積電代工生產,為了讓晶圓廠產線不空轉,三星不得不上門找聯發科、海思麒麟以及Nvidia尋求合作...這真的可以用無事找事做來形容...當然,隨著16年底,17年初驍龍處理器訂單量的增多(尤其春節過后的驍龍821/820以及驍龍625),三星14nm產線“空轉”的情況也會得到改善,甚至一下子忙碌起來~
這兒表妹還想簡單聊一下FDSOI。隨著物聯網的普及,其所需要的芯片在尺寸,功耗以及成本上都要著重考慮,而這些芯片則非常適合使用FDSOI工藝來打造。首先在成本上,FDSOI能和以前的BulkCMOS一樣保持平面晶體管構造,這與立體的FinFET相比,制造工序可以明顯減少,工藝成本也能大幅降低。簡單來說,FDSOI貴在晶圓,而FinFET貴在除晶圓外的每一道工序。因此隨著物聯網的普及,FDSOI就是站在風筒上的那只豬。
為了兼顧功耗,多核心策略回歸
功耗與發熱對于處理器廠商來說似乎是一個永恒的話題,為此聯發科、高通、三星以及麒麟都發布(或將發布)不少主打“綠色環保”的產品。像Helio P20、驍龍625、Exynos 7870、麒麟650,它們都使用了小核心 先進制程的手法來降低功耗。
而高端處理器方面,多核心策略也開始回歸,核心的增多并不是為了沖擊處理器的峰值性能,更多是為了在性能與功耗之間取得平衡。就像蘋果首次使用了4核心設計的A10,在輕載情況下僅調用小核心從而節省能耗。
聯發科方面,Helio X30的三叢集核心群也得到了更新,其小核從X20的8*A53變成4*A53 4*A35,配合全新的CorePilot技術,在使用場景上形成了高負載調用A73,中負載調用A53,輕負載調用A35的結構。
而Cortex-A35這一東東可以說是節能環保的神器,從arm數據得知,這款定位Ultra High Efficiency的A35可以做到A53 80%以上的性能,但在功耗上僅為A53的68%。另外,在相同的制程工藝下,A35的核心面積僅為A53的75%,芯片面積降下來了,成本也自然降下來了~
高通方面,有消息指出驍龍830、828都會采用多個Kryo架構的大小核心,其中驍龍830為8*Kryo,驍龍828為6*Kryo,在頻率上形成大小核結構。
而麒麟960、三星Exynos 8895也是在原來Big.LITTLE結構上作更新,可以說是較為平穩的升級。
因此表妹認為,除了常規的制程更新之外,多核心策略必然會成為17年處理器廠商的關注點。