如果在大城市街头随便逮一个用户,问他的 Android 手机用的什么芯片,绝大多数人能够告诉你是“双核”或“四核”,其中可能一半的人告诉你它是 Qualcomm 双核或四核。
作为 PC 时代的产物,CPU 的概念深入人心,但进入到移动时代,尽管 CPU 的地位已经发生改变,但由于这样的历史习惯,诸如“Qualcomm CPU”这样的称法仍然非常普遍。
但严格来讲,像 Qualcomm 骁龙 APQ8064、Qualcomm 骁龙 801 这些型号都并非单独的 CPU,而是 SoC(系统级芯片)。
SoC 的另一个名称是“片上系统”。从狭义的角度讲,它指的是一个包含完整系统并有嵌入软件的全部内容的集成电路。从广义角度讲, SoC 是一个微小型系统,如果说 CPU 是大脑,那么 SoC 就是包括大脑、心脏、眼睛和手的一个系统整体。
“芯片组就好比划船,如果每个零件都很好,就像双手划船;而如果只有 CPU 而没有其他组件很好配合的话,就好比单手划船。” Qualcomm 市场营销副总裁 Tim McDonough 这样形象地比喻 CPU 在一颗 SoC 中的作用。
具体来说,除了 CPU,一颗 SoC 还包括负责图形处理能力的 GPU、负责手机对人的主体理解的能力的 DSP、负责连接性的 Modem(LTE、WiFi、USB 蓝牙和 FM)、负责定位功能的 GPS、格洛纳斯和北斗,以及负责多媒体的 ISP 和音频芯片等。
为了降低智能手机的功耗,Qualcomm 骁龙 SoC 会充分利用芯片的能力,比如在播放音乐时,调用 DSP 而非 CPU 的能力,在体验大型 3D 游戏时,手机会调用 GPU 的处理能力。
拍照可谓智能手机上最重要的功能之一,可即便是搭载了相同的摄像头,为什么不同手机的成像质量却大相径庭?
这就得从另外一个集成在 SoC 里的 ISP 芯片说起。ISP 芯片是拍照过程中的运算处理单元,相当于相机的“大脑”,其作用就是对传感器输入的信号进行运算处理,最终得出经过线性纠正、噪点去除、坏点修补、颜色插值、白平衡校正、曝光校正等处理后的结果。ISP 芯片能够在很大程度上决定手机相机最终的成像质量,通常它对图像质量的改善空间可达 10%-15%。由于不同厂商对于 ISP 芯片的利用程度不同,最终成像质量的差异也就不足为奇了。
Modem 可能是消费者最容易忽略掉的一个重要因素,作为手机网络支持的组件,Modem 需要满足不同网络模式的无缝连接,并要在复杂情况下消除干扰,它涉及到数据吞吐量、电池消耗、连接能力等多方面用户体验。
电池续航能力是智能手机硬件发展中一直面临的桎梏。在电池行业未能取得突破性进展之前,如何降低智能手机的功耗成为主要的解决途径。作为耗电大户,SoC 在功耗管理上的优化显然永无止境,比如什么时候该高电压,什么时候该低电压;屏幕暗的时候别让主处理器醒来,让 LED 背景灯调低,做一定像素补偿等等。
在过去几年中,Qualcomm 研发团队一直致力于开发一种突破传统模式的全新计算架构。他们希望打造一个全新的计算处理器,模仿人类的大脑和神经系统,使终端拥有大脑模拟计算驱动的嵌入式认知。
换句话说,在未来,硅片与生物系统之间的界限可能会逐渐模糊,智能手机或许能够精准地预测到你想做什么。
来源:爱范儿