跑分不靠譜 手機處理器性能參數揭秘
大家都知 道，手機的性能主要決定于其搭載的處理器，了解了處理器的性能，基本上手機的性能就大致確定了。今天筆者就告訴大家怎樣分辨手機處理器的性能。
架構是關鍵
架構最為處理器的基礎，對于處理器的整體性能起到了決定性的作用，不同架構的處理器同主頻下，性能差距可以達到2-5倍。可見架構的重要性。那么什么是架構呢?
為了大家更好的理解，我們不妨做個比喻，架構就像是一座建筑的結構設計部分，而處理器就相當于一個完整的建筑，只有有了穩定的結構作為基礎，才 能建造出各式各樣的房子。換句話說，架構只相當于一座建筑的框架，至于***建造出來的房子長什么樣，舒適度如何，就是由處理器廠商自己決定了。不過有一點 需要說明，假如結構的設計值是十層，容納人數的上限是100人，那么***建好的房子也不能超過這個上限。這也就是說，采用相同架構的處理器，性能基本上已 經鎖定在一定的范圍之內，不會有本質的區別。所以，看處理器的性能要先看架構。
ARM架構芯片
目前，手機處理器的架構主要有ARM和Intel X86，眾所周知Intel X86架構在PC中占據著無法撼動的霸主地位，包括Intel主要的競爭對手AMD在內，都是使用的X86架構，然而在手機處理器領域，X86只能算是初 出茅廬的菜鳥，雖然潛力無限，但至今還沒有一款采用X86架構的手機上市。今天主要講的是ARM架構。
ARM架構在手機處理器領域占有90%的市場份額，處于絕對的壟斷地位。目前主流的處理器芯片廠商幾乎都是采用了ARM架構，比如，高通、德州儀器、英偉達、三星及蘋果等。
ARM的應用范圍
目前千元級的低端的智能手機或者很多低價的國產手機處理器一般還在采用比較陳舊的ARM11架構，比如德州儀器OMAP2420/2420(主頻為330MHz)以及高通MSM7225/7227(主頻為528MHz—800MHz)和MTK的一些處理器，而高通MSM7227A采用的 Cortex-A5架構實際上也是屬于這一級別，代表機型為最近新上市的HTC T328w。
現在主流的中高端手機處理器基本上都采用了ARM Cortex-A8架構，速率可以在600MHz到超過1GHz的范圍內調節，同頻下，比ARM11性能提升3倍以上，而功耗卻大大降低。比如德州儀器的 OMAP34x0和OMAP36x0系列處理器。而高通驍龍S2/S3的Scorpion架構。三星蜂鳥和蘋果A4處理器，均是在A8的基礎上優化而來。 代表機型摩托羅拉DEFY、三星I9000、蘋果iPhone 4以及小米手機等。
現在***進的處理器架構是ARM Cortex-A9，相對于ARM Cortex-A8，***的區別在于支持多核心和亂序執行，并且性能繼續得到了很大的提升。目前的大部分雙核處理器都采用了ARM Cortex-A9架構，比如Tegra 2、德州儀器OMAP44x0系列、三星獵戶座E4210和蘋果A5等，包括最近推出的首款四核處理器Tegra 3。只有高通MSM8x60依然采用的是上一代的Scorpion架構。代表機型為：摩托羅拉ME860、摩托羅拉Droid Razr、三星I9100、iPhone 4S和HTC One X等。
另外，高通的下一代Krait(環蛇)架構，也是基于A9架構優化而來，而更為先進的ARM Cortex-A15架構將是下一代ARM發展的趨勢。
工藝制程
制程工藝的納米是指IC內電路與電路之間的距離。更小的制程也就意味著更低的功耗和散熱，同時在同樣面積的芯片上更小的制程也就能集成更多的晶 體，而晶圓的數量又是決定處理器性能的關鍵因素，所以，工藝制程越先進，處理器性能越強。收集處理器從較早的90納米，到后來的65納米、45納米、32 納米一直發展到目前***的28納米，而16納米制程工藝將是下一代CPU的發展目標。
芯片的工藝制程和架構是同時發展的，一般采用更新架構的處理器也會應用更先進的工藝制程。目前低端手機市場一般還在使用比較落后的90納米制程 工藝。比如德州儀器OMAP1和OMAP2系列處理器和很多低價國產手機采用的MTK(聯發科)處理器等。這些處理器一般性能比較差，功耗也很高，不過因 為低端手機對性能的要求也不高，所以也能保證手機運行流暢，但是大型的游戲就別想了，而且優點是售價便宜，降低了智能手機的門檻，使用戶只需花費幾百元就 能感受只能手機的樂趣。
德州儀器OMAP1和OMAP2系列都采用了90納米工藝
到了ARM Cortex-A8時代，工藝制程已經提升到了65納米級，比如德州儀器OMAP34x0系列等，甚至有些已經提升到45納米級，比如德州儀器 OMAP36x0系列、高通驍龍S2/S3系列和三星蜂鳥處理器等。這些處理器一般用在中高端單核智能手機和采用高通MSM8x60的雙核智能手機中。代 表機型為蘋果iPhone 4、摩托羅拉里程碑、魅族M9、HTC Sensation系列和小米手機等。
TI OMAP 3xxx處理器工藝制程
到了ARM Cortex-A9時代，雙核處理器的工藝制程一般都達到了45納米級，比如德州儀器OMAP44x0系列，三星獵戶座處理器等，而英偉達Tegra 2和Tegra 3的工藝制程達到了更為先進的40納米。這些處理器一般應用在高端的雙核手機當中，比如三星I9100、I9220、摩托羅拉Droid RAZR以及HTC One X等。
而下一代處理器的發展方向將會達到28納米的工藝制程，那時的處理器將會帶來更強的性能，更低的功耗以及更小的尺寸。
處理器主頻
作為消費者最為熟知的主頻，其自然也代表著一部手機的性能。雖然不同架構的同主頻處理器會有所差異。但如果在相同的條件下，高主頻顯然意味著更強的性能。
CPU的主頻，即CPU內核工作的時鐘頻率(CPU Clock Speed)。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其運行速度，其實不然。CPU的主頻 表示在CPU內數字脈沖信號震蕩的速度，與CPU實際的運算能力并沒有直接關系。主頻和實際的運算速度存在一定的關系，但目前還沒有一個確定的公式能夠定 量兩者的數值關系，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的性能指標(緩存、指令集，CPU的位數等等)。由于主頻并不直接代表運算速度，所 以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。比如Tegra 2，雖然性能很強，但是由于帶寬太小，所以性能發揮不出來。另外，經常被大家詬病“高頻低能”的高通處理器，由于架構比較落后以及采用了異步雙核的方式， 導致主頻雖然能達到1.5GHz，但是性能卻并不強。因此主頻僅是CPU性能表現的一個方面，而不代表CPU的整體性能。
主頻最快不等于速度最快
CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對于提高CPU運算速度卻是至關重要的。舉個例子來說，假設某個CPU在一個時鐘周期內執行一條 運算指令，那么當CPU運行在100MHz主頻時，將比它運行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘周期比50MHz的時鐘周期占用時間 減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPU執行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半，自然運算速度也 就快了一倍。只不過電腦的整體運行速度不僅取決于CPU運算速度，還與其它各分系統的運行情況有關，只有在提高主頻的同時，各分系統運行速度和各分系統之 間的數據傳輸速度都能得到提高后，電腦整體的運行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由于CPU是在半導體硅片上制造的，在硅片上的元件之間需要導線進行聯接，由于在高頻狀態下要求 導線越細越短越好，這樣才能減小導線分布電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此制造工藝的限制，是CPU主頻發展的***障礙之一。
運行內存RAM
提到RAM，我們很容易會聯想到ROM，實際上，ROM是只讀存儲器，功能相當于存儲卡，和處理器的性能關系不大，而影響處理器性能的關鍵因素是RAM。
RAM(random access memory)隨機存儲器。存儲單元的內容可按需隨意取出或存入，且存取的速度與存儲單元的位置無關的存儲器。這種存儲器在斷電時將丟失其存儲內容，故主要用于存儲短時間使用的程序。
動態隨機存取存儲器
RAM越大，運行大型游戲以及多線程程序時速度就越快。比如同樣為1.5GHz主頻的兩顆處理器，同等條件下，采用512MB RAM的處理器就比采用256MB RAM的處理器快。所以，手機的RAM越大越好。目前比較高端的手機基本上都采用了***的1GB內存。
快速周期隨機存取存儲器
雙通道，就是在北橋芯片級里設計兩個內存控制器，這兩個內存控制器可相互獨立工作，每個控制器控制一個內存通道。
雙通道體系包含了兩個獨立、具備互補性的智能內存控制器，兩個內存控制器都能夠并行運作。例如，當控制器B準備進行下一次存取內存的時候，控制 器A就讀/寫主內存，反之亦然。兩個內存控制器的這種互補的“天性”可以讓有效等待時間縮減50%，因此雙通道技術使內存的帶寬翻了一翻。
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