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多科回收丨手机流畅只靠CPU说了算?
现在手机的功能越来越强大,我们不仅可以把手机当作一部相机来使用,还可以用它来感受虚拟现实,甚至可以用它代替电脑,实现移动办公。
因此,有时候大家会有一种错觉:手机本来就应该这样。但其实从技术和设计角度来说,在那么小的体积下实现如此多样化的功能,不得不说是一个庞大而复杂的工程。
言归正传,为了实现我们在手机上所需要的功能,现在的手机由不同的软硬件部分构成,硬件部分如摄像头、传感器等等,软件部分则是由手机操作系统、APP 构成。而在这些软硬件的背后,都需要有强大的处理器来统一调度和支持。
显然,强大的处理器对手机流畅度起着至关重要的作用。但移动处理器中的其他相关处理单元、存储空间、软件优化等一系列因素同样影响着手机的流畅度。而特别需要强调的是,现在手机的网络连接性能同样重要,网络连接质量的优劣,对于手机流畅度有着至关重要的影响。
一、硬件
大多时候我们提到电脑处理器就直接说成了“CPU”,因而也就习惯性地将这个概念带到了手机上。但其实是不同的,手机的核心处理器是指手机的 SoC(System on Chip),即手机的 CPU、GPU 等核心处理单元集中在一起的那块芯片,负责处理手机的各项功能。
通过大家十分熟悉的骁龙 835 移动平台的能力拼图,可以清楚地看到,SoC 中包涵了几个不同的部分:
CPU 负责指令、运算等功能,CPU 的运算能力取决于核心架构、核心数量和主频,架构越先进、核心数越多,主频越高,手机处理能力就越强大。
此外,CPU 的缓存大小也会影响 CPU 的性能。缓存太小,CPU 需要频繁访问外部的运存,也会造成效率的下降。
很多时候大家都忽略了“猫”的存在,但在移动网络越发快速的今天,它的重要性其实越来越高。
它是主要负责手机通信的芯片,手机信号好不好、手机上传下载的速度等全靠它。如果你总抢不到微信红包、Wi-Fi 连接性不好,那就得考虑一下是不是调制解调器的问题了。
GPU 主要负责图形生成,像素渲染等工作,基本上和图形处理有关的事情都属于 GPU 的工作。现在,更强大的 GPU 甚至可以用来进行图像和视频的后期处理。
CPU 和 GPU 就像汽车的发动机和变速箱,相互配合才能使我们的手机使用更加流畅。比如现在我们对手机拍照、录视频、玩游戏的需求很高,这既需要 CPU 有足够的运算处理能力,也需要 GPU 来对图像和视频做处理,二者缺一不可。
DSP 也就是通常大家所说的通用数字信号处理器。可以在不调用 CPU 的情况下,对加速感应器、陀螺仪、指南针和全新气压计等传感器进行 7 x 24 小时不间断地监测、统计、再加工,可让你安心使用计步、开启 GPS 定位等功能,而不必担心耗费电力。
ISP 就是大家拍照美不美的关键点之一了,ISP 在 SoC 中的设计直接关系到拍摄照片和视频的图像质量、对焦速度和准确度、色彩的准确度等等。
相机最终能拍摄出什么样的图片,是经过 ISP 处理之后,才能展现出来的。因此呢,ISP 的设计和性能对于开机速度、拍摄间隔和电池续航能力等方面也都有重要的影响。
说完了处理器,简单说两句存储空间。
RAM(Random Access Memory)也就是常说的运存,即手机软件的运行空间。RAM 越大,频率越高,也就意味着手机能够同时运行多个软件,而且支持应用处理器更快地交换数据,是手机运行流畅的基本保证。
ROM(Read Only Memory)就是只读存储器,即硬盘容量。
虽然 RAM 和 ROM 即运行内存与存储空间不属于处理器的范畴,但这两者都受到处理器的制约,越高级的处理器就支持更高的 RAM 与 ROM。其中性能更好频率更高的 RAM 支持更高的带宽,而更好的 ROM 有更快的读写速度。这影响到你打开应用与拷文件的快慢,比如 UFS 2.1 就比 eMMC 5.1 快一倍。
二、软件
软件主要是指手机操作系统和应用软件(App),操作系统比如苹果的 iOS、Google 的 Android 等,上文提到 CPU 和 GPU 就像是汽车的发动机和变速箱,操作系统则更像是机油。
手机软件的优化体现在两个方面:
1、应用软件的优化:根据手机硬件配置,合理优化软件架构。例如,根据 CPU、GPU 等处理器的不同特性和配置,合理选择处理核心以及流程,使其能够充分发挥出硬件的实力,使手机更加流畅。
2、操作系统的优化:每一套系统都有一套优化软件的思路,比如内核如何调用、内存管理、提高软件启动速度、控制温度等等,正是对系统功能不断地优化,及时修补 bug,才能保持系统的稳定与流畅。
以 Android 举个栗子,想必大家还对 Android 2.X 时代的手机流畅速度记忆犹新,让你有种想要放弃手机的冲动。而现在 Android 7.0 配合骁龙移动平台,流畅的操作根本停不下来,这就是系统在不断进行优化的例子。
回到标题的问题, 「手机流畅只靠 CPU 说了算?」当然不是的,不只是与 CPU 相关,如前面所说在 SoC 上集成的其它处理单元,甚至包括调制解调器,都与大家在「手机流畅度」这一感性体验有着密不可分的关系。
归根结底,手机软硬件的不断提升,是大家对于产品体验需求的不断提升。消费者使用手机时所用到的功能,也会随着 SoC 的迭代而变得更加流畅、方便。
我们也在不断推动 SoC 的迭代,比如首款采用 10 纳米制程的骁龙 835 移动平台,而其中包含的骁龙 X16 是 Qualcomm 首款千兆级 LTE 调制解调器。
目前搭载骁龙 835 移动平台的设备有:小米 6、努比亚 Z17、一加 5、三星 Galaxy S8/S8+、HTC U11、索尼 Xperia XZ Premium 等。
现在手机的功能越来越强大,我们不仅可以把手机当作一部相机来使用,还可以用它来感受虚拟现实,甚至可以用它代替电脑,实现移动办公。
因此,有时候大家会有一种错觉:手机本来就应该这样。但其实从技术和设计角度来说,在那么小的体积下实现如此多样化的功能,不得不说是一个庞大而复杂的工程。
言归正传,为了实现我们在手机上所需要的功能,现在的手机由不同的软硬件部分构成,硬件部分如摄像头、传感器等等,软件部分则是由手机操作系统、APP 构成。而在这些软硬件的背后,都需要有强大的处理器来统一调度和支持。
显然,强大的处理器对手机流畅度起着至关重要的作用。但移动处理器中的其他相关处理单元、存储空间、软件优化等一系列因素同样影响着手机的流畅度。而特别需要强调的是,现在手机的网络连接性能同样重要,网络连接质量的优劣,对于手机流畅度有着至关重要的影响。
一、硬件
大多时候我们提到电脑处理器就直接说成了“CPU”,因而也就习惯性地将这个概念带到了手机上。但其实是不同的,手机的核心处理器是指手机的 SoC(System on Chip),即手机的 CPU、GPU 等核心处理单元集中在一起的那块芯片,负责处理手机的各项功能。
通过大家十分熟悉的骁龙 835 移动平台的能力拼图,可以清楚地看到,SoC 中包涵了几个不同的部分:
CPU 负责指令、运算等功能,CPU 的运算能力取决于核心架构、核心数量和主频,架构越先进、核心数越多,主频越高,手机处理能力就越强大。
此外,CPU 的缓存大小也会影响 CPU 的性能。缓存太小,CPU 需要频繁访问外部的运存,也会造成效率的下降。
很多时候大家都忽略了“猫”的存在,但在移动网络越发快速的今天,它的重要性其实越来越高。
它是主要负责手机通信的芯片,手机信号好不好、手机上传下载的速度等全靠它。如果你总抢不到微信红包、Wi-Fi 连接性不好,那就得考虑一下是不是调制解调器的问题了。
GPU 主要负责图形生成,像素渲染等工作,基本上和图形处理有关的事情都属于 GPU 的工作。现在,更强大的 GPU 甚至可以用来进行图像和视频的后期处理。
CPU 和 GPU 就像汽车的发动机和变速箱,相互配合才能使我们的手机使用更加流畅。比如现在我们对手机拍照、录视频、玩游戏的需求很高,这既需要 CPU 有足够的运算处理能力,也需要 GPU 来对图像和视频做处理,二者缺一不可。
DSP 也就是通常大家所说的通用数字信号处理器。可以在不调用 CPU 的情况下,对加速感应器、陀螺仪、指南针和全新气压计等传感器进行 7 x 24 小时不间断地监测、统计、再加工,可让你安心使用计步、开启 GPS 定位等功能,而不必担心耗费电力。
ISP 就是大家拍照美不美的关键点之一了,ISP 在 SoC 中的设计直接关系到拍摄照片和视频的图像质量、对焦速度和准确度、色彩的准确度等等。
相机最终能拍摄出什么样的图片,是经过 ISP 处理之后,才能展现出来的。因此呢,ISP 的设计和性能对于开机速度、拍摄间隔和电池续航能力等方面也都有重要的影响。
说完了处理器,简单说两句存储空间。
RAM(Random Access Memory)也就是常说的运存,即手机软件的运行空间。RAM 越大,频率越高,也就意味着手机能够同时运行多个软件,而且支持应用处理器更快地交换数据,是手机运行流畅的基本保证。
ROM(Read Only Memory)就是只读存储器,即硬盘容量。
虽然 RAM 和 ROM 即运行内存与存储空间不属于处理器的范畴,但这两者都受到处理器的制约,越高级的处理器就支持更高的 RAM 与 ROM。其中性能更好频率更高的 RAM 支持更高的带宽,而更好的 ROM 有更快的读写速度。这影响到你打开应用与拷文件的快慢,比如 UFS 2.1 就比 eMMC 5.1 快一倍。
二、软件
软件主要是指手机操作系统和应用软件(App),操作系统比如苹果的 iOS、Google 的 Android 等,上文提到 CPU 和 GPU 就像是汽车的发动机和变速箱,操作系统则更像是机油。
手机软件的优化体现在两个方面:
1、应用软件的优化:根据手机硬件配置,合理优化软件架构。例如,根据 CPU、GPU 等处理器的不同特性和配置,合理选择处理核心以及流程,使其能够充分发挥出硬件的实力,使手机更加流畅。
2、操作系统的优化:每一套系统都有一套优化软件的思路,比如内核如何调用、内存管理、提高软件启动速度、控制温度等等,正是对系统功能不断地优化,及时修补 bug,才能保持系统的稳定与流畅。
以 Android 举个栗子,想必大家还对 Android 2.X 时代的手机流畅速度记忆犹新,让你有种想要放弃手机的冲动。而现在 Android 7.0 配合骁龙移动平台,流畅的操作根本停不下来,这就是系统在不断进行优化的例子。
回到标题的问题, 「手机流畅只靠 CPU 说了算?」当然不是的,不只是与 CPU 相关,如前面所说在 SoC 上集成的其它处理单元,甚至包括调制解调器,都与大家在「手机流畅度」这一感性体验有着密不可分的关系。
归根结底,手机软硬件的不断提升,是大家对于产品体验需求的不断提升。消费者使用手机时所用到的功能,也会随着 SoC 的迭代而变得更加流畅、方便。
我们也在不断推动 SoC 的迭代,比如首款采用 10 纳米制程的骁龙 835 移动平台,而其中包含的骁龙 X16 是 Qualcomm 首款千兆级 LTE 调制解调器。
目前搭载骁龙 835 移动平台的设备有:小米 6、努比亚 Z17、一加 5、三星 Galaxy S8/S8+、HTC U11、索尼 Xperia XZ Premium 等。