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什么是手机的SoC?你真的了解吗?详解手机SoC芯片

时间:2020-06-30 11:37:36 阅读:- 来源:
摘要首先举个例子,比如近日发布的高通骁龙855Plus在描述上并不把它称之为CPU。而是将其称为移动平台。

首先举个例子,比如近日发布的高通骁龙855 Plus在描述上并不把它称之为CPU(中央处理器),而是将其称为移动平台(SoC)。

什么是手机的SoC?你真的了解吗?详解手机SoC芯片

那么它为什么不能称之为CPU呢?SoC又是什么?

CPU≠SoC!

首先对于CPU,全称为Central Processing Unit,意为中央处理器, 它是整台手机的运算核心系统和逻辑部分的控制中心。

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高通骁龙835 SoC的MSM8998 CPU核心

而对于SoC,全称为System on Chip,意为系统级芯片,它是把CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、数字信号处理器(DSP)、RAM(内存)、调制解调器(Modem)、导航定位模块以及多媒体模块等等整合在一起的系统化解决方案,对于某一台手机性能水平的高低,SoC就在其中起了决定性的作用。

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高通骁龙845 SoC的子芯片示意图

以市面上最常见的高通骁龙移动平台为例,在整个SoC中,CPU部分只占芯片面积的15%,其他85%则被图像处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)等等芯片或者模块占据。

从某种意义上如果把手机的SoC比作太阳系的话,那么“CPU”就是太阳系中的太阳,是整部手机系统核心芯片中的核心。

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解读手机SoC中的子芯片

目前全球手机芯片制造商主要有华为海思、联发科、高通、三星以及苹果等,各个厂商所制造的SoC结构也都各不尽相同。

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下面就以高通为例,介绍手机SoC中的主要子芯片


1、首先来说中央处理器(CPU),它被成为手机的大脑,手机厂商所宣称的核心数指的就是CPU,CPU是一块超大规模的集成电路,也是手机的运算核心和控制核心,它在SoC的所占面积比例虽不大,但却承担了最重要的功能。

工作时,CPU主要承担手机通用任务处理控制和仲裁工作。例如“A”操作的执行顺序等等这些事儿CPU一秒钟要“思考”万亿次。

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例如高通骁龙855 SoC所搭载的Kryo™485 CPU和Octa-core CPU核心。


2、图形处理器(GPU),被称为速度超快的画师,在手机上你所玩的不管是2D游戏还是3D游戏,都是GPU在负责绝大多数包括游戏图形以及其它图形的渲染。同时GPU芯片也是占据SoC面积最大的子芯片。例如高通骁龙855 SoC所搭载的Adreno™640 GPU。

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3、基带/射频前端共同负责手机与外界的通讯,基带芯片可以说是手机与外界联系的纽带,射频前端主要负责信号的数字/模拟转换工作,同时还要负责信号的放大。二者共同组合决定了手机的制式,也就是你的手机是4G手机还是5G手机。


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4、调制解调器(Modem)被称为手机与无线网络之间的桥梁,当我们使用手机打电话、上网、发短信等等联网行为时,都是由它处理执行的,调制解调器会在手机和无线网络间建立起一条逻辑通道,传送联网数据、调整通讯模式。


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5、数字信号处理器(DSP),被称为处理数据的专家,负责处理数字信号,常见如使电话可双方同时讲话、辅助相机运算,甚至还用来做Ai运算。


◆◆芯片为什么要封装成SoC?◆◆

高度集成化是未来芯片行业发展的必然方向。

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从手机制造商角度来看,手机在向着越来越轻薄的方向发展,所以手机内部的空间寸土寸金,高集成度的芯片可以有效的提高手机内部空间的利用率,降低手机的设计难度;同时也缩短了手机的开发时间,有利于产品更快上市。

从芯片制造厂商角度来看,提高手机芯片的集成度也有利于产品的成本控制以及提高竞争力。因为如果采用单独芯片设计的话,前期的晶圆开发成本就会非常高。

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