智能手机CPU的发展历史~未来手机CPU发展将如何
一、高通骁龙 CPU
2013年之前,高通骁龙处理器分为S1,S2,S3,S4四个层级
1、骁龙S1
MSM7201,65nm,ARMv6架构,单核主频528 MHz。代表机型:HTC G1/2。
MSM7225, 65nm, ARMv6架构,单核主频528 MHz。代表机型:HTC Tattoo, HTC Wildfire, 华为U8110, 华为U8500。
MSM7625,65nm, ARMv6架构,单核主频528MHz。代表机型:HTC Aria, HTC Gratia, HTC Legend, HTC Wildfire S, 华为U8650, LG GT540 Optimus。
MSM7227,65nm, ARMv6架构,单核主频800MHz。代表机型:三星i5500 ,三星Galaxy Mini, 索尼爱立信Xperia X10 Mini, 中兴V880。
QSD8250,65nm, ARMv7架构,单核主频1GHz。代表机型:HTC Desire, HTC HD2。
2、骁龙S2
APQ8055,45nm, ARMv7架构,单核主频1.4GHz。代表机型:诺基亚 Lumia 900。
MSM8255,45nm, ARMv7架构,单核主频1.5GHz。代表机型:HTC Desire HD,索尼爱立信LT15i,OPPO X903。
MSM8655,45nm, ARMv7架构,单核主频1.5GHz。代表机型:黑莓 9900/9930。
3、骁龙S3
MSM8260,45nm, ARMv7架构,双核主频1.7GHz。代表机型:三星Galaxy S II ,HTC Sensation,Oppo Find 3,小米1。
4、骁龙S4
Play、Plus、Pro和Prime四个子系列骁龙S4庞大的产品线。
Play代表CPU:MSM8225,45nm, ARMv7架构,双核主频1GHz。
Plus代表CPU:MSM8960,28nm, ARMv7架构,双核主频1.7GHz。代表机型:三星 Galaxy S III ,摩托罗拉 Droid RAZR 。
Pro代表CPU:APQ8064,28nm, ARMv7架构,双核主频1.7GHz。代表机型:中兴天机GRAND S II,努比亚 Z5,小米2。
5、骁龙200系列 :8225Q,8625Q,四核ARM Cortex-A5架构,1.4GHz主频。代表机型:天语S5
6、骁龙400系列 :8226, 8626, 8230, 8630, 8930, 8030AB, 8230AB, 8630AB ,8930AB,采用骁龙自己的异步双核Krait架构,最高主频1.7GHz。代表机型:三星GALAXY Mega 6.3
7、骁龙600 系列 :采用四个Krait 300核心,最高主频达到1.9GHz。代表机型:HTC One
8、骁龙800系列 :四核Krait 400 CPU(每核心速度最高达2.3GHz)。代表机型:LTE-A版三星S4,三星Galaxy S5
骁龙810 :20nm,四核Cortex-A57+四核Cortex-A53架构。代笔机型:HTC One M9 ,乐视超级手机1 Pro,努比亚Z9 Max,Microsoft Lumia 950 XL,一加手机2。
骁龙820 :14纳米FinFET工艺制程的定制四核64位KryoCPU,单核速度最高可达2.2GHz。代表机型:三星Galaxy S7
骁龙835 :10nm,八核心主频为1.9GHz+2.45GHz。代表机型:三星Galaxy S8
二、三星CPU
1、蜂鸟(Exynos 3110) :45nm,Cortex-A8,1.0 GHz。代表机型:三星Galaxy S ,iPhone 4,Nexus S,魅族M9
2、Exynos 4210 :45nm,Cortex-A8,1.2GHz。代表机型:三星Galaxy S II,三星Note
3、Exynos 4412: 32nm,四核Cortex-A9,1.4GHz。代表机型: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。代表机型:三星S4,魅族MX3。
5、Exynos 7420: 14nm,64-bit 四核Cortex-A57+四核Cortex-A53,2.1GHz+1.8GHz。代笔机型:三星S6.
6、Exynos 8890: 14nm,64位Mongoose CPU核心+四枚Cortex-A53架构,2.3GHz+1.56Ghz。代表机型:三星S7.
7、Exynos8895: 10nm,4颗第二代猫鼬+4颗ARM Cortex-A53,2.35GHz+1.56Ghz.代表机型:三星S8.
三、iPhone CPU
A4之前由于是用的是三星cpu,这里不做讨论,下面来看看苹果这些年的cpu发展历程:
A445nmCortex-A8单核 1Ghz ,iPhone 4
A545nmCortex-A9双核 1Ghz ,iPad2
A5X45nmCortex-A9双核 1Ghz ,iPad (第三代)
A632nmSwift架构双核 1.3Ghz,iPhone5
A6X32nmSwift架构双核 1.4Ghz,iPad with Retina display
A728nmCyclone架构双核1.3Ghz,iPhone 5s
A820nmTyphoon架构双核1.4GHz,iPhone6
A8X20nmTyphoon架构三核1.5GHz,ipad air2
A916nmTwister架构双核 1.85GHz,iPhone6s
A9X16nmTwister架构双核 2.26GHz,iPad Pro
A10 16nm Twister架构双核 2.40GHz ,iPhone7
四、德州仪器 CPU
2003年TI推出OMAP 1710处理器,工艺节点为90纳米,CPU主频达到220MHz,具有32KB一级缓存。网络制式上已经支持GSM、GPRS、EDGE和UMTS。OMAP 1710与诺基亚手机堪称黄金搭档,应用于6630、E50、E60、E70、N70、N80、N90等经典机型上。
2005年TI推出OMAP 2420处理器,集成更先进的ARM11 CPU(330MHz) 、TMS320C55x DSP(220 MHz),首次加入了PowerVR MBX GPU,其多边形填充率达到200万/秒。诺基亚与OMAP共同取得巨大成功,搭载OMAP 2420的机型有诺基亚N82、N93、N95等。
2009年TI推出OMAP 3430处理器,不仅在业界率先采用65纳米工艺节点,也是首款基于ARM Cotex-A8架构的应用处理器。OMAP 3430主频达到600MHz,性能是ARM11的3倍,GPU集成PowerVR SGX530。代表机型有摩托罗拉XT711、三星i8910、诺基亚N900、Palm Pre。
2011年TI推出OMAP 4430,成为同级别最优秀的双核处理器。OMAP 4430采用ARM Cortex-A9架构,基于45纳米工艺打造,具有1MB二级缓存,相比A8性能提升了1.5倍,GPU为PowerVR SGX540。代表机型有LG Optimus 3D、摩托罗拉XT883、三星i9100G、Panasonic Eluga DL1等。
五、Tegra CPU
Tegra APX 2500/2600,65 nm,600 MHz,ARM11。代笔机型: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。代表机型:LG Optimus 2X,摩托罗拉Artix 4G、Xoom,宏碁A500,华硕 Eee Pad TF101,戴尔Streak 10 Pro
Tegra 3,40 nm,最高单核 1.5 GHz /四核 1.4 GH。代表机型:HTC One X,LG Optimus 4X HD,中兴 Era
Tegra 4,28nm,1.9 GHz,ARM Cortex-A15。代表机型:小米3,中兴Geek移动版(U988S)
Tegra k1,28nm,2.3Ghz,NVIDIA 4-加-1 (4-Plus-1™) 四核 ARM Cortex-A15 "r3"。小米平板
六、联发科 CPU
1、联发科MTK Helio X30
使用台积电10nm FinFET新工艺制造,拥有两个2.8GHz A7x(下代架构)、四个2.2GHz A53、四个2GHz A35 CPU核心,以及定制的四核心PowerVR 7XT GPU,同时支持2600万像素摄像头、双主摄像头、VR虚拟现实,并整合全网通基带,最高支持LTE Cat.13。支持四通道的LPDDR4,最大容量8GB。
2、联发科MTK MT6797T/Helio X25 (2016年)
Helio X25 MT6797T Helio X20的高频加强版,采用了三集群设计,集成两个2.5GHz A72、四个2.0GHz A53、四个1.4GHz A53 CPU核心与Mali-T880 MP4 GPU核心,同时支持LPDDR3内存、eMMC 5.1存储、LTE Cat.6全网通基带。
3、联发科MTKMT6797/Helio X20(2016年)
Helio X20是一颗64位十核的三簇SOC,两个最高性能的Cortex A72核心,最高主频达2.3GHz(增强版X25主频可以达到2.5GHZ),64位Mali-T880 MP4 780MHz GPU,支持七模全频网络、支持2500万像素摄像头、2K显示屏、4K视频拍摄、快充3.0(20分钟充满75%)、Vulkan API、移动支付平台等。
4、联发科MTKMT6795/Helio X10(2015年04月01日)
是联发科MTK在2015年推出的一款旗舰处理器,专门为高端智能手机打造的SoC。也是联发科MTK首款支持2K屏幕的64位真八核4G LTE解决方案。它采用了ARM的八核Cortex-A53架构,主频最高达2.2GHz,支持2100万摄像头,支持LTE Cat.4网络,采用28nm制程。GPU方面,MT6795依然选择了PowerVR的G6200系列。内存支持方面,MT6795支持双通道LPDDR3 800MHz内存以及PoP封装,屏幕方面,MT6795能够支持2560×1600的最大分辨率。
5、联发科MTK MT6755/Helio P10(2015年04月01日)
MT6755是联发科MTK的第二代全网通SOC,MT6753的升级版。采用台积电28nm HPC+工艺的SoC,CPU部分采用八核Cortex A 53架构,GPU部分则是Mali-T860 MP2,支持单通道LPDDR3 933MHz内存,实际带宽6.4GB/s。
6、联发科MTK MT6753(2015年2月6日)
MT6753是MT6752的基带升级版,采用8核64位ARM Cortex-A53架构,主频率为1.3-1.5GHz,能支持1080P显示、1080P视频编解码以及1600万像素相机等,GPU仍是ARM Mali-T720系列,增加对电信CDMA网络的支撑。
7、联发 MT6592(2013年7月)
MT6592由八颗Cortex-A7核心构成,采用台积电28nm工艺,核心频率在1.7-2GHz之间。GPU采用ARM Mali450-MP4图像内核。支持全高清视频w/Richest解码格式,HD1080显示支持。
联发 MT6591(2014年3月)
MT6591由六颗Cortex-A7核心构成,采用台积电28nm工艺,主频1.5GHz。GPU为ARM Mali450-MP4。支持1080P高清屏幕,网络制式和MT6592/MT6588一样支持TD-SCDMA、R8 HSPA+ 21Mbps/5.6Mbps。
8、联发科MTK MT6752(2014年2月25日)
MT6752内置8个Cortex-A53架构核心,主频达到了1.7GHz,采用28nm HPM制程工艺,内存最高支持单通道LPDDR3 800MHz,而GPU是ARM Mali-T760MP2 频率达到了600MHz,1920x1080分辨率下可轻松达到60fps,最高支持1600万像素摄像头,封装集成双4G-LTE基带。
9、联发科MTK MT6750(2016年)
MT6750,八核处理器 采用28nm HPM工艺,由4个1.5GHz主频率的A53 CPU与4个1GHz主频A53 CPU组成,内建Mali-T860MP2 GPU图像单元,能支持最高1600万像素摄像头、LTE Cat-6(2x20载波聚合技术)全网通以及支持最高4G运存另支持1080P视频编解码与720P屏幕。
10、联发科MTK MT6737/MT6738(2016年)
MT6738 四核处理器 采用Cortex-A53架构。主频为1.5GHz,GPU则选用的是Mali-T860 MP1,最高支持720P屏幕、4GB运存以及1300万像素摄像头,但网络方面却支持Cat.6 LTE网络。11、联发科MTK MT6735(2015年2月6日)
MT6735采用四核心64位Cortex-A53架构设计,主频1.3-1.5GHz,集成ARM的Mali-T720 GPU,可支持1080X1920分辨率屏幕输出。最大支持1300万像素摄像头、1080p@30FPS视频拍摄。整合了CDMA2000技术,兼容全球主要网络制式。
12、联发科MTK MT6732(2014年2月24)
MT6732采用了4个主频为1.5GHz的ARM Cortex-A53核心,集成Mali-T760图形处理器。支持TD-LTE、FDD-LTE、DCDC-HSPA+、TD-SCDMA以及EDGE等网络制式。持低功耗解码H.265、H.264的1080p视频,并支持1080p@30fps视频录制。此外,MT6732处理器还整合了支持1300万像素的ISP图形处理器。
13、联发科MTK MT6595(2014年2月11日)
MT6595是全球首款支持4G LTE网络的八核处理器。采用四核Cortex-A17以及四核Cortex-A7的大小核方案,官方称支持八核同时开启,并支持超高清H.265视频编解码规格。支持FDD/TDD LTE网络,最高支持150Mbps下载以及50Mbps上传,同时向下兼容DC-HSPA+ (42Mbits/s)、TD-SCDMA以及EDGE。同时,MT6595也是联发科MTK首款支持802.11ac无线连接的手机芯片平台。
14、联发科MTK MT6592(2013年11月21日)
MT6592由八颗Cortex-A7核心构成,采用台积电28nm工艺,最高频率可达2GHz。GPU采用为mail 450 mp4,该GPU同频率同核心性能约为mail 400 mp4的两倍,GPU频率性能ARM Mali450-MP4图像内核,700MHz主频,152Mtri/ s ,2.8Gpix/s, 支持全高清视频w/Richest解码格式,HD1080显示支持。
15、联发科MTK MT6582(2013年7月)
MTK6582是基于28纳米的四核心ARM Cortex A7架构,主频为1.3Ghz,GPU采用的是ARM MALI-400MP2,支持TD/WCDMA双网,最高支持分辨率720P级的屏幕。
16、联发科MTK MT6589(2012年12月)
MT6589采用28nm工艺的四核心ARMv7-A架构,主频率为1.2GHz,内建PowerVR SGX544MP图形处理器,高度整合联发科MTK技先进的多模UMTS Rel. 8/HSPA+/TD-SCDMA modem,支持FHD级别LCD显示以及视频录制、播放,支持酷3D平台、Miracast™无线传输技术,并强化了拍照、图像显示等功能,还可以支持1300万像素的摄像头。
17、联发科MTK MT6572(2013年5月)
采用28纳米制程双核心,主频率1.3GHz,基于Cortex-A7架构,内建Mali-400图形处理器,支持TD-SCDMA网络外并兼容WCDMA/EDGE。支持高清720p低功耗影音播放与录制、500万像素照相机、高清LCD显示。
18、联发科MTK MT6577(2012年6月)
Cortex-A9同步双核 主频:1.0GHz~1.2GHz,采用40纳米制程工艺,内置PowerVR SGX 531加强版 GPU,支持800万像素摄像头、1080p/30fps视频的录制和播放。
19、联发科MTK MT6575(2012年2月)
单核处理器,基于ARMCortex A9架构,支持ARMv7指令集,采用40纳米制程工艺,内置PowerVR SGX 531 Ultra的GPU。
20、联发科MTK MT6573(2011年12月)
T6573采用ARM11的单核AP处理器,主频达到650 MHz,modem支持 HSPA速度达 7.2Mbps/5.76Mbps,支持双卡双待,支持8百万像素相机,并支持高达FWVGA 30fps流畅的录像以及影像播放,触摸屏幕支持FWVGA的分辨率等。
七、华为海思麒麟 CPU
2009年,华为推出第一款智能手机芯片——Hi3611(K3V1),因为第一款产品不是很成熟,K3V1最终没有走向市场化。
2012年,华为发布K3V2芯片,采用1.5GHz主频四核Cortex-A9架构,集成GC4000的GPU,采用40nm制程制造。这款芯片用在了华为D2、P2、Mate 1和P6手机上,这是华为第一次把自家的海思芯片用在华为自家手机上
2014年初,发布麒麟910,采用1.6GHz主频四核Cortex-A9架构和Mali-450MP4 的GPU,采用28nmHPM制程,首次集成自研的Balong710基带,首次集成了华晶Altek的ISP,是为海思麒麟芯片的滥觞。因P6搭载的K3V2芯片体验不好,华为推出搭载麒麟910的P6的升级版华为P6S。这款芯片把制程升级到28nm,把GPU换成Mali,接着这款芯片陆续用在华为Mate2、荣耀3C 4G版、MediaPad M1平板、荣耀X1平板,惠普Slate 7 VoiceTab Ultra和Slate 8 Plus等终端上面。
2014年5月,发布麒麟910的升级版麒麟910T,主频从1.6GHz升级到1.8GHz。这款芯片用于华为P7 上
2014年6月,发布麒麟920 SoC芯片,采用业界领先的big.LITTLE结构,采用4×A15 1.7GHz+4×A7 1.3GHz和Mali-T628MP4 GPU,采用28nmHPM工艺制造,集成了音频芯片、视频芯片、ISP,集成自研全球第一款LTE Cat.6的Balong720基带,使得首次搭载麒麟920的荣耀6成为全球第一款支持LTE Cat.6的手机。
2014年9月,发布麒麟925 SoC芯片,相较于麒麟920,大核主频从1.7GHz提升到1.8GHz,并首次集成了命名为“i3”的协处理器。这款芯片用在华为Mate 7和荣耀6 Plus上
2014年10月,发布麒麟928 SoC芯片,相较于麒麟925,大核主频从1.8GHz提升到2.0GHz。该款芯片随荣耀6至尊版一起发布
2014年12月,发布中低端芯片麒麟620 SoC芯片,采用8×A53 1.2GHz和Mali-T450MP4 GPU,后期发布麒麟620升级版,主频从1.2GHz提升到1.5GHz,采用28nmHPM工艺制造,集成自研Balong基带、音视频解码等组件,它是海思旗下首款64位芯片。这款芯片陆续用在荣耀4X移动版和联通版、荣耀4C移动版和双4G版,华为P8青春版的移动版和双4G版、荣耀5A移动版和双4G版
2015年3月,发布麒麟930/935 SoC芯片,其中麒麟930采用4×A53 2.0GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4GPU + 微智核i3,麒麟935采用4×A53 2.2GHz+4×A53 1.5GHz + Mali-T628MP4 GPU + 微智核i3,采用28nm工艺制造,集成自研Balong720基带,集成音视频解码、ISP等组件,集成i3协处理器。麒麟930陆续用在荣耀X2、P8标准版、M2 8.0平板和M2 10.0平板上,麒麟935则用在P8高配版、荣耀7和Mate S上。
2015年11月,发布麒麟950 SoC芯片,采用4×Cortex A72 2.3GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T880MP4+ 微智核i5,采用16nm FinFET Plus工艺制造,集成自研Balong720基带,首次集成自研双核14-bit ISP,首次支持LPDDR4内存,集成i5协处理器,集成自研的音视频解码芯片,是一款集成度非常高的SoC手机芯片。
2016年4月,发布麒麟955 SoC芯片,把A72架构从2.3GHz提升到2.5GHz,集成自研的双核ISP,助力徕卡双摄加持的P9和P9Plus、荣耀V8顶配版和荣耀 NOTE 8手机上。
2015年5月,发布中低端芯片麒麟650 SoC芯片,采用4×Cortex A53 2.0GHz + 4×Cortex A53 1.8GHz + Mali-T830MP2,全球第一款采用16nm FinFET Plus工艺制造的中低端芯片,海思旗下第一款集成了CDMA的全网通基带SoC芯片,集成自研的Prime ISP,集成自研的音视频解码芯片,是一款集成度非常高的SoC手机芯片。这款芯片搭载在荣耀5C、G9青春版的移动版和双4G版手机中
2015年11月, 华为正式发布了麒麟950,麒麟950有四颗Cortex-A53核心和四颗Cortex-A72核心,最高主频达到2.3GHz,图形处理器为ARM Mali T880,并且支持双通道LPDDR4内存、UFS 2.0以及eMMC 5.1。同时这款处理器还装载具i5协处理器,提供一颗Tensilica Hi-Fi 4独立音频DSP,且支持双卡LTE Cat 6、USB 3.0、蓝牙4.2以及最高4200万像素摄像头
2016年10月,麒麟960将CPU、GPU、Memory等全新升级到A73、Mali G71、UFS2.1,不断提升用户“快”的体验,同时续航更持久、读写性能成倍提升,有效保证了用户快速流畅的应用体验。针对当下热门的VR技术,麒麟960支持高性能的VR解决方案,可提供高达2K@90fps分辨率、MTP时延小于18毫秒的出色性能,支持各种类型的VR产品形态,该芯片在性能(爆发力)、续航(耐力)、拍照(视力)、音频(听力)、通信(沟通力)、安全可信(保护力)等六个方面均有新的突破。
总结
随着时代的发展,手机CPU的发展也是突飞猛进。国产CPU也在努力追赶着,虽然还有很长一段路要走,但也好过被国外的CPU垄断了市场。德州仪器已死,Tegra沉寂,联发科还被扣着山寨机的帽子,高通也出现过发热门,三星Exynos的排外性,iPhone的自给自足。这么看起来,国产CPU也不是不可能在众多对手中分一瓢羹。国货当自强,任重而道远!
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