手機里的SOC到底是什么東西?
你是否好奇過一部小小的手機為什么能存在復雜的系統(tǒng)運行龐大的應用?而這一切都離不開它內部最重要的硬件SOC。SOC又叫系統(tǒng)級芯片,手機SOC生產(chǎn)過程就像是在上面建立一座城市,一般由廠商設計好圖紙,然后交由代工廠進行生產(chǎn)。而我們熟知的國產(chǎn)華為麒麟SOC一直以來也只是掌握了設計,并不具備獨立制程的能力。
一塊小小的SOC上集成了多個超大規(guī)模集成電路,CPU只是其中的一小部分。首先我們來說說SOC最主要的兩個負責算力的超大規(guī)模集成電路,CPU和GPU。CPU就像是一個大腦,它負責處理指令,計算數(shù)據(jù),最后執(zhí)行,所以CPU強弱決定了一臺設備的綜合算力性能。
而GPU它的主要任務是對系統(tǒng)輸入的視頻信息進行構建和渲染。在手機開發(fā)者選項中,有個強制開啟GPU渲染選項,這是因為在應用程序中使用2D程序加速。圖形界面的渲染工作,只有部分由GPU來完成,其他的還是由CPU來做,打開選項后由GPU來渲染,減輕CPU的壓力。
而之所以這個選項默認關閉,主要還是為了減少GPU的使用造成功耗影響續(xù)航。我們平時玩游戲的時候,GPU就會開始加速圖形、圖像的處理,減輕CPU的負載,所以這就是我們也能在一些終端SOC當中看到CPU導致旗艦SOC性能更強的原因。
然后我們再來說說近兩年剛加入的NPU,又稱嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡處理器芯片。可以理解為多了一個人工智能分析,也就是我們所說的AI功能。在NPU加入之前,智能分析和圖像處理都是由CPU和GPU來跑。這就有個劣勢,要是CPU和GPU有任務的時候,那么就沒時間分出資源來做智能處理。
華為麒麟970是首個加入NPU的SOC。有了NPU的加入之后,不但可以完成圖像處理,智能分析,還可以協(xié)調CPU和GPU的資源,讓功耗更低,效率更高。
我們日常使用的人際交互,人臉識別,還有每次拍完照給你智能美顏照片的,也是NPU。
不知道大家有沒有這樣的感覺,手機在解壓一個大型文件的時候,往往都要比一些電腦還快。這就得說到SOC中的DSP,又叫數(shù)字信號處理器,主要應用在實時快速的實現(xiàn)各種數(shù)學,信號處理算法,專門處理那些超大規(guī)模并行的數(shù)據(jù),簡單來說,它就是一個編****。
在我們解壓一個大型文件夾時,它可以實現(xiàn)更快的速度實時改善視頻的畫質,改善音頻就像是偏科生在自己擅長的領域發(fā)揮最大的性能,為CPU跟GPU省下更多的資源。
在我們平時拍照的時候,除了感慨攝像頭的優(yōu)秀外,有多少人知道ISP。ISP又叫圖形信號處理器,在拍照的時候,光線從鏡頭進入到達傳感器,傳感器負責采集記錄光線,并把它轉換為電流信號,然后交由ISP圖形信號處理器進行處理,最后由手機處理器進行儲存。除了拍照,ISP芯片也可以實現(xiàn)人臉識別,自動場景識別等功能。
最后我們再來說說基帶,主要的作用是負責完成移動網(wǎng)絡中無線信號的解調、解擾、解擴和解碼的工作。我們的5G,4G網(wǎng)絡也都是由基帶完成,而基帶一般除了集成在SOC中,也有直接采用外掛基帶。
最常見的就是蘋果的A系列SOC,雖然在性能上秒天秒地,但自己并不研發(fā)基帶,從來都是外掛基帶一直采用的都是英特爾和高通的基帶??梢哉f集成基帶更有優(yōu)勢。
以上就是手機SOC常用的部分功能,然而只有指甲這么大的SOC,功能卻并不僅于此。
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