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骁龙865背后的CPU+GPU模块技术解析
在SoC的组成部分中，CPU是最关键的核心单元之一，我们大家可以将它理解为PC上的酷睿
手机专用的SoC都属于“ARM处理器”，而ARM公司与芯片厂商的合作则存在3种形式：
ARM公司平均年年都会推出全新的“原生”（公版）架构，包括性能级的Cortex-A7x，以及效能级的Cortex-A5x，前者可当作CPU中的“大核”，目前SoC正好处于Cortex-A76向Cortex-A77之间的过渡阶段，2020年中旬ARM还将祭出Cortex-A78架构。
后者则属于CPU中的“小核”，Cortex-A73或更早期的大核都会与Cortex-A53搭配，从Cortex-A75开始则与Cortex-A55“联姻”，短期内ARM还没有更新效能级核心架构的计划。
芯片商在拿到ARM原生Cortex-A的架构后，可以对其进行某些特定的程度的改造，以此来实现更高性能、更多功能或更低功耗。
高通旗下的骁龙SoC总会采用名为“Kryo”的核心架构，而它们就都是基于原生Cortex-A架构半定制化而来，业内人士还习惯将这种形式称为“魔改”。
华为从麒麟980开始，包括最新推出的麒麟820，也是主打Cortex-ABased，理论上也是一种半定制化的魔改。
如果芯片商只凭借ARM的指令集授权，并在此基础上研发芯片，则可被归类到“自研”架构。
比如骁龙820采用的Kryo核心、三星猫鼬（Mongoose）核心、苹果从A5往后的SoC就都采用了在ARM指令集基础上的自研CPU架构。
从ARM授权的成本角度来看，采用原生架构的授权费用最低，魔改次之，基于指令集的授权最高，而且芯片商想在ARM指令集基础上加以定制优化以形成自己独特的设计，还需要强大的研发实力，所以目前只有苹果、高通和三星有所涉猎。
从性能的角度来看，不同时期的架构之间则存在很明显的性能压制，比如Cortex-A77天生就比Cortex-A76更强，但同一时期的原生、魔改和自研架构之间的差异其实并不大，其实是受制于核心数量、多丛集和最高主频方面的影响。
答案很简单，高性能的背后就是高功耗，为了让智能手机可以具备至少一天一充的续航底线，手机SoC必然要采取“大小核”（Cortex-A73之前称Big.Little，Cortex-A75之后为DynamIQ Big.Little）的搭配策略。
为了更好地权衡性能和功耗，手机SoC在“大小核”的基础上还引入了“多丛集”的概念，比如联发科天玑1000就是了“4+4”双丛集的代表，由4×Cortex-A77和4×Cortex-A55共计8个CPU核心构成。
但是，现实中SoC在全速运行（玩游戏）时CPU很容易因过热而触发降频机制，因此导致性能骤降引起卡顿问题。
因此，“2+6”的双丛集和“1+3+4”或“2+2+4”的三丛集设计正慢慢的变成为主流。
CPU的性能强弱，除了受制于核心架构和多丛集设计，运行频率的影响总是更加立竿见影。
原因很简单，联发科1000L的大核主频只有2.2GHz，而麒麟980的主频则高达2.6GHz，更高的主频足以弥补核心架构和大核数量上的劣势。
因此，对于同期同级别的SoC而言，谁的CPU主频更高，往往更容易取得性能上优势。当然，前提是手机自身的散热设计必须过硬，可以让CPU长时间运行在预设的最高主频上。
GPU是SoC中重要性仅次于CPU的单元，我们大家可以将它理解为PC上的独立显卡，一款手机能支持多高的分辨率、刷新率、玩游戏能跑出多少帧数，几乎都需要看GPU的脸色。
和SoC中的CPU单元由ARM一家独大不同，其集成的GPU单元还未江湖一统，在Android手机领域正处于“三国争霸”的格局——高通旗下的骁龙SoC全部集成自家Adreno品牌的GPU，华为/三星旗下的SoC则青睐ARM公司推出的Mali品牌GPU，联发科则经常“脚踏两只船”，ARM Mali GPU和Imagination公司的PowerVR GPU都有所涉猎。
据悉，三星已经携手AMD，在未来Exynos SoC很有可能会集成由AMD授权的RDNA架构GPU，而华为也正在开展自研GPU的项目。
和ARM CPU架构总在一直在升级一样，各个品牌的GPU每隔1年~2年也会完成一次迭代。
在大的方向上，Mali-G7x肯定强过Mali-G5x，并同样是“x”数字越大代表性能越强。ImaginationGPU很快也要从第九代（PowerVR 9）过渡到第十代（PowerVR IMG A），考虑到该系列GPU比较小众，我们就不在本文赘述了。
如果你想知道更多手机GPU的历史和有关技术，请参考《手机处理器的GPU谁最强？看完这篇文章你就懂了！》这篇文章。
在现实中，很多GPU都采用相同架构的核心，但它们的GPU性能却存在很大的差异。
DIY用户都知道，PC领域的独立显卡会根据不同数量的“流处理器”来划分档次。
手机SoC内的GPU也是如此，只是这里的“流处理器”叫法不同，高通AdrenoGPU称做“ALUs”，ARM Mali GPU则叫“Shader Core”，我们习惯将它们统称为“计算单元”。
如果手机GPU恰好支持这种API，就能最大限度避免“负优化”，还有机会实现“越级挑战”。
从2018年底开始很多中端手机玩《王者荣耀》也能启动60FPS模式并比同时期的旗舰级还要流畅，就是因为该游戏推出了VulkanAPI的优化版，能更加进一步释放新款GPU的全部潜力。
和CPU一样，GPU的强弱除了架构之外，也受到运行频率的牵制。联发科Helio G90、骁龙730和骁龙765是最具代表性的SoC，它们都存在一个后缀带“G”的型号，通过提升CPU和GPU的频率获得了更强的性能（表2）。
当我们看到一款陌生的SoC时，可以先看制程工艺，如果它能采用7nm或7nm+EUV就代表它具备更加节能省电的特性。
然后看CPU架构和主频，Cortex-A77和Kryo 500核心代表着当前架构的最强音，当CPU主频高于2.6GHz那它就具备旗舰级的CPU性能，如果低于2.4GHz就是中等偏上。
如果你喜欢玩游戏，就需要看它的GPU是Mali-G7x还是Mali-G5x，并数一下计算单元的数量，多多益善。
然而，手机并不仅限于跑分和玩游戏，在追求更强性能之余，它在日常应用环境下的表现，往往要比绝对的性能更重要。比如，基带、DSP、ISP等单元，如果你对它们的作用感兴趣，请关注CFan的后续报道。
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