[平板盒子]深入认识平板电脑的架构和芯片

前面跟大家分享了:平板电脑是什么东西?带你认识平板电脑。,今天我们一起来深入了解下平板电脑的架构和芯片,比如现在厂商在大型推广的全志A10架构,一起来看看吧!
(全志A10芯片)
一、概述
平板电脑大致分为传统平板电脑和新一代平板电脑。传统平板电脑是微软提出的,是指能够安装x86版本的Windows系统、Linux系统或Mac OS系统的PC。新一代平板电脑大多采用ARM架构,这样就可避开能耗高的问题,在续航和散热方面有了很大改进。同时新一代平板
电脑大部分搭载iOS、 Android、webOS或者BlackBerry Tablet OS系统,在界面交互性上优化不少,增加了用户的体验感。
ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM技术具有性能高、成本低和能耗省的特点,契合了移动产业的发展需求。
在商业模式方面,ARM公司与传统处理器巨头英特尔及AMD有所不同。ARM公司自己并不制造芯片,只负责芯片的设计,并将设计方案授权(licensing)给其他公司使用,从中得到授权费用。
二、X86ARM架构的区别
首先,我们来了解一下X86架构,CPU在发展过程中以英特尔的CPU最为成功,英特尔于1978年在推出的Intel 8086中央处理器中首度提出x86架构。这也成为我们现在的主流CPU架构。这类CPU设计之初主要就用在个人电脑上。X86架构的CPU使用得非常的 广泛,从最初的台式机,然后到后来的笔记本电脑和现在的上网本都使用的为X86架构的CPU。目前生产X86架构的CPU厂家主要有英特尔,AMD与威 盛。
那么,ARM架构的由来呢,X86设计之初就是为了给个人PC使用,而之后便携式的电子设
备流行起来,但X86架构的尺寸与功耗并不能够满足便携电子设备 的需求。所以早期便携电子设备使用的处理器主要都是由一些半导体自己进行研发,各自为政,标准也不统一,这样开发周期就比较长,企业的投入也比较大。这时 候有一家叫ARM的公司看到这里面的问题,于是对传统的处理器架构进行了优化,精简了一下架构,然后将这个技术打包出来提供相应的开发标准性文档与资料, 然后ARM公司将这些技术标准授权给由一些半导体厂商,半导体厂商再按照这些标准开发出相应的CPU,这些开发出来的CPU被统称为ARM架构的CPU。 ARM架构的CPU主要应用在智能手机、GPS、PDA、机顶盒等设备里。生产ARM架构的CPU厂家比较多,主要有高通、三星、英伟达、马威尔、瑞芯微 等。
三、平板电脑芯片的分类
1、按阵营分为:
Ⅰ、ARMv4架构阵营,代表核心:  ARM9核心
Ⅱ、ARMv6架构阵营,代表核心:  ARM11核心
Ⅲ、ARMv7架构阵营,代表核心:  ①高通Scorpion核心  ②Cortex A8    ③三星Hummingbird核心  ④Cortex A9核心
Ⅳ、MIPS架构阵营,代表核心:①MIPS-Based™芯片组 ②中国龙芯2
2、细分:
(1)ARM9核心代表方案:
① 威盛WM8505WM8505+
② 瑞芯微RK2808
③ 瑞芯微RK2818
(2)ARM11核心代表方案:
①Telechips TCC8902
②盈方微IMAPX200
(3)高通Scorpion核心代表方案:
高通Snapdragon QSD8250
(4)Cortex-A8核心代表方案:
①德州仪器OMAP34303530
②德州仪器OMAP36303640
③飞思卡尔i.MX515
(5)三星Hummingbird核心代表方案:
①三星S5PC110S5PV210
②苹果A4
(6)Cortex A9核心代表方案:
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三、ARM构架芯片介绍
1、ARMv4架构阵营
ARMv4架构的代表核心是ARM9核心。
ARM9核心拥有成熟的生产技术,较小的核心面积带来较低的成本,大约提供约1.1DMIPS
MHz的性能。该核心相对比较省电,但难以冲击更高的频率,因此整体效能有限。智能鞋柜
ARM9核心的代表方案有:威盛WM8505WM8505+、瑞芯微RK2808、瑞芯微RK2818等。
1)威盛WM8505WM8505+
威盛VIA WM8505方案采用ARM9核心,基于65nm制作工艺,频率达到300MHz。搭配DDR2 128MB RAM。
威盛WM8505+是超频到400MHz的方案,也有厂商虚标到533MHz。搭配256MB DDR2内存。
小结
威盛WM8505WM8505+是最廉价的Android方案之一,搭配Android 1.6系统。该方案只支持JPEG硬解,无3D加速技术。WM8505+作为WM8505的超频版本,发热量较大。这两种方案的视频能力都很弱,无法当做 MP4使用,高清能力更是可想而知。
代表机型:山寨VIA平板,国美飞触1代等。
2)瑞芯微RK2808方案
瑞芯微RK2808方案采用ARM9核心,基于65nm制作工艺,频率为600MHz,搭配128MB SDRAM内存,支持Android 1.5系统,无3D加速技术。
视频性能:瑞芯微RK2808拥有550MHz的Ceva MM2000独立DSP硬解码器。它的特点是能够硬解RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等编码格式,最高支持到720P,其中H.264只能到2Mbps的码率,VC-1只能保证480p流畅。
小结:
瑞芯微RK2808是上市较早的芯片方案之一,600MHz的ARM9核心性能偏弱,但是瑞芯微在系统的优化上做的不错,搭配Android 1.5系统比较稳定流畅,对于普通网页浏览来说问题不大,但是遇到图片稍多的网页时,拖动过程中就会有阻塞感。
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瑞芯微RK2808采用SDRAM内存,比起DDR2内存要差一些。另外它最高支持128MB RAM的特性也决定了它很难支持Android 2.0以上的系统,此外,无3D加速技术也注定了与Android 2.1以上的动态桌面和华丽特效无缘,也无法运行需要3D加速技术的游戏。
注意,市场上商家往往以“720P流畅播放”为噱头误导消费者,实际上这个方案的产品并不能支持全部的720P视频流畅播放,部分视频会有延迟或卡 顿的现 象。另外,还有的厂商把550MHz的DSP解码器和600MHz的ARM核心加在一起,以“1.2G处理器”为噱头吸引消费者,希望大家不要被商家误 导。
代表机型:蓝魔W7,爱可视7HT,本易M1等。
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3)瑞芯微RK2818
    瑞芯微RK2818方案采用ARM9核心,基于65nm制作工艺,频率为624MHz,搭配256M DDR2内存,同时配备了600MHz的Ceva MM2000独立DSP硬解码器。该方案支持Android 2.1系统,并且在电容屏产品上可实现多点触摸功能。
视频性能:瑞芯微RK2818支持RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等编码格式,最高支持到720P。相同的DSP解码器注定了RK2818的视频能力与前代RK2808完全一样,不禁让人有些失望。
3D性能:瑞芯微RK2818的3D部分使用的Android Pixelflinger渲染器,这是一个软件渲染器,通过ARM核心来软件渲染3D画面,因此速度上会比较慢,只能玩一些简单的3D游戏,
对于复杂的 3D游戏来说仅仅个位数的帧率成绩,实在没有什么实用性。
小结:
    瑞芯微RK2818改进了内存控制器,支持DDR2颗粒,因此性能上会有一定程度的提升,加上内存容量增加明显,因此瑞芯微RK2818在系统响应,网页浏览和文档阅读性能都有明显的提升。
瑞芯微RK2818通过了Adobe的PDF认证,使用自带的阅读器阅读PDF文件时速度很快,只是功能稍显单调。另外RK2818的DSP具有可编程性,经过进一步开发可支持3D视频、人脸识别等功能,亮点增加。
虽然瑞芯微RK2818在视频和游戏方面提升不是很明显,但由于扩大了内存容量,在上网以及阅读等体验上,相比RK2808有了不小的进步。
瑞星微发布了双核RK3066芯片
代表机型:蓝魔W9,蓝魔W11,原道N6,台电T720
2ARMv6架构阵营
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ARMv6架构的代表核心是ARM11核心。
刮奖卡制作ARM11核心系列微处理器是ARM公司近年推出的新一代RISC处理器,它是ARM新指令架构——ARMv6的第一代设计实现。ARMv6,发布于2001年10月,它建立于过去十年ARM许多成功的结构体系基础上。
ARM11同样是一款非常经典的核心设计,它能提供约1.2DMIPSMHz的性能。加长的管线可以冲击更高的频率(1GHz),相比采用ARMv4架构的ARM9有着更强的性能,不过与此同时功耗的增加也比较显著。
ARM11核心的代表方案有:Telechips TCC8902、盈方微IMAPX200

1Telechips TCC8902
Telechips是韩国的一家芯片研发公司。Telechips TCC8902方案采用ARM11核心,基于65nm制作工艺,频率达到650MHz–800MHz。搭配256MB DDR2内存。该方案支持Android 2.1系统。
视频性能:Telechips TCC8902拥有独立的视频子系统:ARM Mali-VE6,基于硬解解码方
式,可支持RV,H.264,VC-1,H.263,MPEG4等视频格式,最高达到1080P,且能保证1080P流畅播放。
3D性能:Telechips TCC8902拥有“ARM Mali-200”3D加速渲染器,支持OPENGL ES2.01.1,OPENVG。
    小结:Telechips TCC8902支持Android 2.1系统,性能处于主流水平,能够应付大部分应用。TCC8902虽然拥有3D加速技术,但由于驱动不够完善,未能将“ARM Mali-200”的实力发挥出来。视频播放是TCC8902的强项,TCC8902支持多格式的1080P,也真正做到了1080p流畅播放。值得一提 的是,“多格式的1080P”并非所有的1080P都能播放,据笔者的使用有的1080P视频还是会出现延迟甚至卡顿,不过对于720P来说几乎轻而易 举,相比上面的几种方案,TCC8902的视频能力已经非常出了。浏览网页时,ARM11的处理能力对于带有图片的复杂网页依旧不够,拖动并不流畅。总 体来说,Telechips TCC8902是现阶段比较不错的方案之一。
代表机型:乐天派GPad701、智器V系列,酷比U6,山寨平板
(2)盈方微IMAPX200
盈方微IMAPX200方案采用ARM11核心,基于65nm制作工艺,频率达到了1GHz。搭配256MB DDR2内存。该方案支持Android 2.1系统。
视频性能:盈方微IMAPX200拥有独立的On2 Hantro 8190视频子系统,该系统基于硬解解码方式,可支持RV,H.264,VC-1,H.263,MPEG4,VP6等视频格式,最高达到1080P。
3D性能:盈方微IMAPX200拥有“VIVANTE GC600”3D加速渲染器,该渲染器采用统一的IMR渲染架构,支持OPENGL ES2.01.1、OPENVG。

本文发布于:2024-09-21 18:28:31,感谢您对本站的认可!

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