本文目录
解释一下手机cpu
手机cpu是和gpu一起封装在soc里，目前手机一般没有单独的cpu。手机的cpu参数包括，架构，频率，核数，l2缓存，工艺制程，多核的是否支持乱序，支持内存是单还是双通通，支持内存ddr几，多少频率的，配哪个gpu。一般情况下，架构越高，频率越高，核数越高，l2缓存越高，工艺越先进，制程越低，cpu越强。制程也就是处理器的线程，有130mm，90mm，65mm，45nm，32nm，28nm等，制程越低，意味着处理器的精细度越高，能容纳的晶体管越多，功耗越低，处理器能够满载的时间越长。同架构，同核数，同频率下，制程越低的处理器性能越高。比如omap3430和omap3630都是cortex a8架构，qsd8250和msm8255都是scorpion架构，核数频率一样，但omap3430和qsd8250是45nm制程，要弱于omap3630和msm8255。目前处理器工艺多数是氮氧化硅栅极绝缘层，poly/sion，另外有高介电常数金属栅极，hkmg。由于hkmg工艺比sion工艺更低功耗，和氧化基底变薄，能够容纳更多的晶体管，和更多的满载实际，一般32nm hkmg可以折算为24nm sion，28nm hkmg=20nm sion。另外hkmg有gate first和gate last两种分类，gf比gl先进，制程越小，差距越明显。hkmg之上还可以加上finfet，鳍式晶体管，一般可以认为14nm finfet+hkmg=10nm hkmg=7nm sion..cpu的性能一般以整数性能来衡量，整数性能是指cpu执行简单重复指令的速度，从整数性能可以简单比较手机cpu好坏。整数指令可以转换成其他简单重复即可执行其他性能。智能机性能不单看核数，频率，还要看架构，一般按整数性能大概得出性能粗略对比，浮点性能目前都交给gpu负责。一般公式是：核数x频率x每频率运行指令数ipc=处理器每秒执行的整数指令数，单位是dmips。即每秒与运行多少百万个整数指令。cortex a5的ipc一般理论值是1.6dmips/mhz，即每频率每秒运行160万个整数指令。a7是1.9，a8是2.0，scorpion是2.1，krait是3.3，a15是5.0。而arm11架构是1.2，xscale一般是1.3-1.5。（a15不可能是3.5，从三星公开资料exynos5250的a15双核，1.7ghz时是14000dmips，已经平均4.1dmips/mhz，如果考虑到频率-性能按高斯分布，得出的14000dmips是个平均数，实际5250还不是完全锁频在1.7ghz，那么实际还在4.1之上，按3.5算，a15双核还不如a9，实际评测不可能。）比如高通msm8225q，a5 4核，1.0ghz，性能是4x1.6x1000=6400dmips，只相当msm8260的scorpion双核，1.5ghz的2x2.1x1500=6300dmips。该公式只是简单测算cpu性能，不代表gpu性能和包括gpu的综合性能，具体还要参考其他标准实际横比，另注意几条规则。1，接近dmips时，核数越少，实际性能越高。比如msm8225的a5双核3200dmips，实际比scorpion单核msm8255t还低，因为双核设计核心之间的协同问题，单核无此问题。2，异步asmp实际性能要低于名义性能，实际不如接近dmips的同步smp多核，也就是说krait 双核msm8960的9900dmips实际低于此数，由于不能同时使用l2缓存。具体参考“异步多核与大小核那些事”该文。3，接近dmips时，架构不支持乱序的实际性能低于部分乱序（scorpion），部分乱序又低于完全乱序。4，关于x86的问题。由于安卓以arm为基础，x86处理器必须以拦截arm指令并转换成arm指令，所以实际性能要低于同dmips的arm处理器。同时x86目前都是多线程，比如z2460，x86 atom架构，单核双线程1.6ghz，单线程3.0dmips/mhz，双线程5.69，实际表现只相当a9 双核，同时还受兼容问题，耗电大的困扰。同样z2580，双核4线程，实际表现可能连a9 4核都不如。5，协核的问题。实际上，协核也可以和主核一起输出整数性能。协核和主核处于异步状态，主核之间处于同步状态。这里涉及真伪核的问题。异步算伪，同步算真。比如omap4470是两个a9，两个cortex m3协核，即真2伪4，实际仍按a9 双核算，而不是异步4核。exynos5440是4个a15，4个a7，真4伪8，实际是a15 4核，而不是八核。这就是为什么高通的异步双核被称真单伪双，异步4核称真2伪4的，只不过协核换成一个对称的cpu核比如omap4470，包括两个266mhz的cortex m3，主核cortex a9 1.5ghz双核，实际最大性能输出2x2.5x1500 +2 x266x1.2=7500+638=8138dmipsbig little机制的exynos5440，a15 4核 1.8ghz，协核a7 4核 1.2ghz，最大输出是4x5x1800 +4 x 1.9x1200=+36000+9120=45120dmips。而tegra系的vsmp，协核不能和主核一起运行，是切换，不能把协核也算进去。比如tegra3是a9 4核。15ghz，协核是a9 单核 500mhz，不能把单核500mhz也算进去。异步的时候，实际低于同核数的同步，高于相当真核数的多核性能，比如omap4470的真实性能大于7500dmips，低于8138dmips以上只是简单快速比较手机soc性能，具体每个型号都会浮点，具体还是看实测。引用百度id trebizond在显卡吧发的手机性能对比表，并进行部分修正，仅供参考目前的移动设备芯片实际上是一个芯片组，里面包含了CPU，DSP，GPU，等诸多处理单元，此次说的是其中的 CPU性能。其中DMIPS是测量CPU通用运算能力的一个指标。ARM9 性能/频率比为1.1 DMIPS/MHz，目前已经非常少见代表U为 OMAP1710 220MHz，很多ppc机使用性能为220x1.1=242 DMIPSMarvell改版xscale，性能、频率比为1.3-1.5 DMIPS/MHz，已经过时，但仍然常见代表U PXA270 624MHz和PXA930 800MHz性能分别为pxa910 624*1.5=936 DMIPS和pxa 920 800*1.5=1200 DMIPSARM11（ARMv6）性能/频率比为0.7 DMIPS/MHz，已经过时，但少数低端产品仍在使用代表U，MSM7200A/MSM7201A 528MHz，MC-300.30 369MHz，MC-300.31 434MHz性能分别为 528*0.7=370 DMIPS，369*0.7=258 DMIPS，434*0.7=304 DMIPSARM11（ARMv6+VFP）目前的arm11版本，兼容部分arm v7指令并支持vfp，可使用flash，性能/频率比为1.2 DMIPS/MHz，在低端机子中比较常见代表U为MSM7227 600MHz 和 6410 800MMHz性能分别为600*1.2=720 DMIPS 和 800*1.2=960 DMIPSCortex-A8，性能/频率比为2.0 DMIPS/MHz，是目前的主流代表U，OMAP3430 600MHz，（OMAP3630，C110，A4）1GHz性能分别为 omap3430 600*2=1200 DMIPS和c110的1000*2=2000 DMIPSCortex-A9，性能/频率比为2.5 DMIPS/MHz，支持1-4核，双核是目前高端产品的主流，四核则即将上市，目前没有单核。双核代表（OMAP4430，Tegra2，A5）1GHz，E4210 1.2GHz，OMAP4460 1.5GHz性能分别为1000*2.5*2=5000 DMIPS，1200*2.5*2=6000 DMIPS，1500*2.5*2=7500 DMIPS四核代表Tegra3 1.5GHz性能为1500*2.5*4=15000 DMIPSCortex-A15，性能/频率比为3.5 DMIPS/MHz(有误），支持1-32核，目前没有已经上市或即将上市的产品四核代表Tegra4 2.5GHz下一代：ARMv8Cortex-A8，Cortex-A9，Cortex-A15都属于ARMv7指令集下的核心，而ARMv7最大的缺陷是不支持64位，因此 在智能手机RAM一路大涨的情况下将很快难以满足需求，Cortex-A8和Cortex-A9都是32位，理论上只能支持不到 3GB的内存，Cortex-A15是32位，但支持40位寻址，属于一种过渡形态，能管理4GB的物理内存，但对更高的物 理内存依然无能为力。下一代的ARMv8指令集推出后，将会出现真正的64位ARM处理器，理论上可管理数TB的 物理内存。同ARMv7会拥有Cortex-A系列的多种核心一样，下一代的ARMv8预计也不只是一种核心，不过具体情 况现在暂不清楚。各种机型CPU性能手机：242 DMIPS （N72等众多OMAP1710机型）258 DMIPS （N78 N79 N85等众多MC-300.30机型）304 DMIPS （N86 5800 5530 5230 N97 C6-00等众多MC-300.31机型）370 DMIPS （Diamond Dream等众多MSM7200A/MSM7201A/MSM7225机型）720 DMIPS （Legend V880等众多MSM7227机型）816 DMIPS （N8 C7 E7 X7 C6-01等Symbian^3机型）936 DMIPS （imate-810F等PXA270@624MHz机型）960 DMIPS （i8000 i5700 B7610等众多6410机型）1200 DMIPS （黑莓9800 Milestone Palm Pre iPhone3GS等众多600MHz Cortex-A8机型）1600 DMIPS （DEFY Desire Z等众多800MHz Cortex-A8机型）2000 DMIPS （Milestone2 iPhone4 HD2 Desire iPad Galaxy S等众多1GHz Cortex-A8机型）2400 DMIPS （Droid X国行版）2600 DMIPS （LePad）3000 DMIPS （Flyer）2400-4800 DMIPS （Sensation）5000 DMIPS （Atrix Xoom EeePad iPad2 Milestone3，未上市）6000 DMIPS （Galaxy S2） （MX为7000）7500 DMIPS （OMAP4460机，MOTO RAZR Galaxy Nexus）9000 DMIPS （OMAP4470机，暂无）14000 DMIPS （OMAP5430机，暂无）15000 DMIPS （Bullet Jet 未上市，预计上市时间2011 Q4）35000 DMIPS （敬请期待，2012 Q4出货）电脑：10000 DMIPS （奔腾4）35000 DMIPS （酷睿i3 530）60000 DMIPS （酷睿i5 750）另附个人的移动cpu性能对比表，不代表实际评测数据，不涉及gpu性能，不反应视频及其他单方面表现，和未必能真正完全反应手机cpu性能，仅提供参考，不作为详细依据，请注意甄别。n73，德仪omap1710,220mhz，198dmipsn93，omap2420，330mhz，380dmipsiphone1，三星s5l8900，arm11 ，412mhz，500dmips5230 飞思卡尔mxc300-30 arm11架构单核434mhz，cpu性能529dmipshtc g3，高通msm7225,arm11 ，528mhz，633dmipsv880, 高通msm7227，arm11 600mhz，720dmipsiphone3g ，三星s5l8900，arm ，600mhz，700dmipsoppo r801，联发科mt6573，arm11 650mhz，780dmipsm8，s3c6410，arm 667mhz，800dmipsn8，博通bcm2727，arm11,680mhz，816dmips5830，高通msm8227，arm11 800mhz，960dmipsu880，marvell pxa920，xscale 800mhz 1130dmipsu5，omap3410，a8 单核，600mhz，1080dmipsmilestone，omap3430，a8,550mhz，1020dmipsdesire，高通qsd8250，scorpion单核，1ghz，1580dmipsiphone3gs，三星s3c100，cortex a8，667mhz，1330dmipsdefy ，omap3610，a8，800mhz，1500dmipsmilestone2，omap3630,a8，1ghz，1920dmipsdesire hd，高通msm8255,，scorpion，1ghz，2100dmips三星i9000，三星s3c110（exynos3110），a8，1ghz，2000dmipsiphone4，三星s3c110a1（苹果a4），a8，800mhz，1600dmips。lt18，高通msm8225t，scorpion，1.4ghz，2940dmipsv889d，msm7227a，cortex a5单核，1ghz，1580dmips诺基亚808，博通bcm2763，arm11，1.3ghz，1560dmipsm1，msm8260，scorpion架构双核1。5ghz，6300dmips(实际仅相当或弱于a9双核1.2ghz，异步）htc g14，msm8260，scorpion，双核，1.2ghz，5000dmipslg p990，nvidia的tegra2 ap20，cortex a9双核，1.0ghz，5000dmipsi9100，三星exynos4210，a9双核，1.2ghz，6000dmips。i9220，三星exynos4210，a9双核，1.4ghz，7000dmipsiphone4s，苹果a5处理器，a9双核，800mhz，4000dmips华为p1，omap4460，a9双核，1.5ghz，7500dmips佳域g2，联发科mt6575，cortex a9单核，1.0ghz，2500dmips三星i9070，意法爱立信，u8500，a9双核，800mhz，4000dmips华为g330d，msm8225，cortex a5双核，1ghz，3200dmips（实际弱于msm8255t，核多，没乱序）三星i9260，omap4470，a9双核，1.5ghz，8138dmipslg f160，msm8960，krait双核，1.5ghz，9900dmips（实际仅相当a9双核高频，异步）mx+,exynos4212，a9双核，1.5ghz，7500dmipsm2，apq80陆4，krait 4核，1.5ghz，20000dmips（实际仅相当a9 4核，异步）lg p880，tegra3，a9 4核，1,4ghz，14000dmipsi9300，exynos4412， a9 4核，1.5ghz，15000dmipsn7100，exynos4412，a9 4核，1.6ghz，16000dmips金立风华2 gn708w，mt6589，a7 4核，1.2ghz，9120dmips（实际低于a9 双核高频，没乱序）iphone5，苹果a6，swift 双核，1.3ghz，具体dmips不明，一般推测相当a9 4核nexus10，exynso5250，cortex a15双核，1.7ghz，17000dmips联想k800，intel z2460，atom 1.6ghz，单核双线程，9100dmips(实际由于x86兼容问题，相当a9双核）mt788，z2480，atom 2.0ghz，单核双线，11400dmips（仅相当a9双核高频）在不考虑gpu和综合，只比对cpu性能的话，目前主流处理器的性能可大致对比为单核msm7227《mt6573《msm7227t《msm7227a《msm7230《苹果a4《msm8255《mt6575 1.0ghz《msm8225(双核a5，不能乱序处理））《msm8255t≈mt6575 1.2ghz双核部分msm8255t（单核）《mt6583《mt6577 1.0ghz≈u8500 1.0ghz《msm8260 1.2ghz《tegra2 1.0ghz《omap4430 1.0ghz《苹果a5《msm8260 1.5ghz≈msm8227《exynos4210 1.2ghz《msm8230《z2460（单） 1.60ghz(兼容）≈msm8960（异步）≈omap4460 1.5ghz《exynos4212《omap4470《z2480（单）《z2580《苹果a6《exynos52504核 部分msm8225q《msm8260（双）1.2ghz≈msm8226《mt6589(没乱序）《exynos4212《omap4470《z2580（双）(兼容）《tegra3≈k3v2《exynos4412≈apq80陆4≈苹果a6（双）《msm8974 1.7ghz(异步）《exynos5250《tegra4《exynos5440以上仅供参考
