¿Qué factores determinan el rendimiento de los procesadores de teléfonos móviles? ¿Cuanto mayor sea la frecuencia, mejor?

Entonces, si otros factores no están lo suficientemente configurados, solo la frecuencia principal es alta, y es muy probable que ocurra el fenómeno de alta frecuencia y baja energía. 1. La arquitectura es la clave. La arquitectura, como base del procesador, juega un papel decisivo en el rendimiento general del procesador. La brecha de rendimiento entre procesadores de diferentes arquitecturas puede alcanzar de 2 a 5 veces con la misma frecuencia de reloj. Esto muestra la importancia de la arquitectura. El rendimiento de los procesadores que utilizan la misma arquitectura básicamente se ha bloqueado dentro de un cierto rango y no habrá una diferencia esencial. Por tanto, para fijarnos en el rendimiento del procesador, primero debemos fijarnos en la arquitectura.

En la actualidad, las principales arquitecturas de procesadores de teléfonos móviles son ARM e Intel X86. La arquitectura ARM ocupa el 90% de la cuota de mercado en el campo de los procesadores de teléfonos móviles y se encuentra en una posición de monopolio absoluto. En la actualidad, casi todos los principales fabricantes de chips de procesador utilizan la arquitectura ARM, como Qualcomm, Texas Instruments, Nvidia, Samsung y Apple. Los teléfonos inteligentes de gama baja generalmente todavía usan la arquitectura ARM11 más antigua, como Texas Instruments OMAP2420/2420 (con frecuencia de 330MHz) y Qualcomm MSM7225/7227 (con frecuencia de 528MHz-800MHz) y algunos procesadores MTK. Hoy en día, los principales procesadores de teléfonos móviles de gama media a alta utilizan básicamente la arquitectura ARM Cortex-A8. La velocidad se puede ajustar de 600 MHz a más de 1 GHz. Con la misma frecuencia, el rendimiento es más de tres veces mayor que el de ARM11. , mientras que el consumo de energía se reduce considerablemente. Por ejemplo, los procesadores de las series OMAP34x0 y OMAP36x0 de Texas Instruments. La arquitectura Scorpion de Qualcomm Snapdragon S2/S3. Los procesadores Samsung Hummingbird y Apple A4 están optimizados sobre la base del A8. La arquitectura de procesador más avanzada ahora es ARM Cortex-A9. En comparación con ARM Cortex-A8, la mayor diferencia es que admite ejecución multinúcleo y fuera de orden, y su rendimiento continúa mejorando enormemente. La mayoría de los procesadores de doble núcleo actuales utilizan la arquitectura ARM Cortex-A9, como Tegra 2, la serie Texas Instruments OMAP44x0, Samsung Orion E4210 y Apple A5, incluido el primer procesador de cuatro núcleos Tegra 3 lanzado recientemente. La arquitectura ARM Cortex-A15 más avanzada será la tendencia de desarrollo de la próxima generación de ARM. 2. Tecnología de proceso El nanómetro de la tecnología de proceso se refiere a la distancia entre circuitos en el CI. Un proceso más pequeño significa menor consumo de energía y disipación de calor. Al mismo tiempo, un proceso más pequeño puede integrar más cristales en un chip de la misma área, y la cantidad de obleas es un factor clave para determinar el rendimiento del procesador. Cuanto más avanzado sea el proceso, mayor será el rendimiento del procesador. Los procesadores de teléfonos móviles se han desarrollado desde los primeros 90 nm hasta los 65 nm, 45 nm y 32 nm hasta los últimos 28 nm, y la tecnología de proceso de 16 nm será el objetivo de desarrollo de la CPU de próxima generación. 3. Ancho de banda del bus El ancho de banda del bus se refiere a la cantidad de datos que se pueden transmitir en un momento fijo. Cuanto mayor sea el ancho de banda, mayor será la capacidad de transmisión. Generalmente, el ancho del bus de un procesador de un solo núcleo con arquitectura Cortex-A8 es de 64 bits, 200 MHz y el ancho de banda total es de 1,6 GB/S, lo cual es suficiente. El procesador de doble núcleo de la arquitectura A9 puede alcanzar 128 bits, 200 MHz y el ancho de banda total es de 3,2 GB/S. 4. Unidad de procesamiento de gráficos (GPU) Desde la aparición del iPhone de Apple y el auge de Android, los multimedia móviles han logrado grandes avances. La GPU que se veía a menudo en las configuraciones de PC ahora se ha vuelto indispensable para la configuración de hardware de los teléfonos inteligentes. La GPU incluso juega un papel decisivo a la hora de ejecutar juegos 3D a gran escala. Los procesadores Apple, Texas Instruments y Samsung Hummingbird utilizan la GPU PowerVR desarrollada por Imagination. Los procesadores que utilizan la GPU PowerVR son relativamente buenos en términos de compatibilidad con juegos. A juzgar por el rendimiento de los teléfonos móviles de la serie iPhone, la GPU PowerVR también tiene un rendimiento bastante potente. 5. Frecuencia principal del procesador La frecuencia principal de la CPU, es decir, la frecuencia de reloj a la que funciona el núcleo de la CPU (CPU Clock Speed). Lo que se suele decir es el MHz de una determinada CPU, y este MHz es la "frecuencia principal de la CPU". Mucha gente piensa que la frecuencia principal de una CPU es su velocidad de funcionamiento, pero no es así.

La frecuencia principal de la CPU indica la velocidad de oscilación de la señal de pulso digital en la CPU y no tiene relación directa con la potencia informática real de la CPU. Existe una cierta relación entre la frecuencia principal y la velocidad de computación real, pero actualmente no existe una fórmula definitiva que pueda cuantificar la relación numérica entre los dos, porque la velocidad de computación de la CPU también depende de los indicadores de rendimiento de varios aspectos de la Canalización de la CPU (caché, conjunto de instrucciones, número de bits de CPU, etc.). Dado que la frecuencia principal no representa directamente la velocidad de cálculo, en determinadas circunstancias, una CPU con una frecuencia principal más alta puede tener una velocidad de cálculo real más baja. Por ejemplo, Tegra 2, aunque su rendimiento es muy sólido, no se puede aprovechar al máximo porque el ancho de banda es demasiado pequeño. Además, el procesador Qualcomm, que algunos jugadores suelen criticar por ser de "alta frecuencia y baja energía", utiliza un método de doble núcleo asíncrono. Aunque la frecuencia principal puede alcanzar los 1,5 GHz, su rendimiento es más débil que el del Cortex-A9. Producto síncrono de doble núcleo con la misma frecuencia principal (por supuesto, esto también trae la ventaja del ahorro de energía). Por lo tanto, la frecuencia principal es sólo un aspecto del rendimiento de la CPU y no representa el rendimiento general de la CPU. 6. Memoria de ejecución RAM La memoria de los teléfonos móviles incluye ROM y RAM. La ROM es una memoria de sólo lectura, que funciona como una tarjeta de memoria y tiene poco que ver con el rendimiento del procesador. El factor clave que afecta el rendimiento del procesador. es RAM. Cuanto mayor sea la RAM, más rápido se ejecutarán juegos grandes y programas multiproceso. Por ejemplo, entre dos procesadores con la misma frecuencia principal de 1,5 GHz, en las mismas condiciones, el procesador con 512 MB de RAM es más rápido que el procesador con 256 MB de RAM. Por tanto, cuanto mayor sea la RAM del teléfono móvil, mejor. Actualmente, los teléfonos móviles de gama relativamente alta utilizan básicamente la memoria máxima de 1 GB. 7. Optimización del sistema La optimización del sistema también juega un papel importante a la hora de determinar si toda la máquina puede funcionar sin problemas. A menudo vemos que dos teléfonos móviles con la misma configuración de hardware tienen una enorme diferencia de rendimiento. Esto se debe en gran medida a diferencias en la optimización del sistema. Todo el mundo sabe que la configuración del procesador de los teléfonos móviles de Apple nunca ha sido la más alta, pero funciona de la forma más fluida. Esto se debe a que el sistema iOS utilizado por los teléfonos móviles de Apple está dominado por la experiencia del usuario y las aplicaciones, y la selección de su configuración de hardware se basa completamente en las necesidades del sistema y el software. En otras palabras, el desarrollo de software impulsa la mejora de. hardware, fabricación de software y hardware Logre una coordinación y unidad perfectas y maximice el rendimiento del hardware. En lugar de actualizar ciegamente el hardware. Los teléfonos Android son desarrollos de software basados ​​en hardware. Como puede ver, en los últimos dos años, el hardware de los teléfonos móviles con Android se ha desarrollado extremadamente rápido, pero cada salto en la configuración del hardware no ha logrado lograr una mejora significativa en el rendimiento a tiempo. Por lo general, se necesita entre medio año y un año para optimizar el sistema y el software para el nuevo hardware antes de que se pueda reflejar el rendimiento del nuevo hardware.