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手機CPU的效能和手機的流暢度是否有關?

2016-12-07數位

謝邀。

寫在前面:

其實,手機的流暢度不僅僅取決於 CPU,還與移動處理器中的其他相關處理單元、儲存空間、軟體最佳化等一系列因素有著緊密的關系。另外,特別需要強調的是,現在手機的網路連線效能同樣重要,網路連線品質的優劣,對於手機流暢度有著至關重要的影響。

現在手機的功能越來越強大,我們完全可以用手機來做一部相機、讓大家感受虛擬現實,甚至它已經慢慢的替代了許多電腦,實作移動辦公(回家已經不開電腦的知乎 er 請主動舉手)。

因此,有時候大家一種錯覺:手機本來就應該這樣。但其實從技術和設計角度來說,在那麽小的體積下實作如此多樣化的功能,不得不說這是一個龐大而復雜的工程。

言歸正傳,為了實作我們在手機上所需要的功能,現在的手機由不同的軟硬體部份構成,硬體部份如網路攝影機、傳感器等等,軟體部份則是由手機作業系統、APP構成。而在這些軟硬體的背後,都需要有強大的處理器來統一排程和支持。 換句話說,流暢度也不僅僅只是與 CPU 相關。

下面我們一起分享下:

一、硬體。

大多時候我們說電腦處理器的時候就直接說成了「CPU」,因而也就習慣性的將這個概念帶到了手機上。但其實不同的是,手機的核心處理器是指手機的SoC(System on Chip),即手機的CPU、GPU等核心處理單元集中在一起的那塊芯片,負責處理手機的各項功能。

請看大螢幕:

透過大家十分熟悉的驍龍 820 處理器的能力拼圖,可以清楚的看到,SoC 中包涵的各個不同的幾個部份:

CPU

CPU負責指令、運算等功能,CPU的運算能力取決於核心架構、核心數量和主頻,架構越先進、核心數越多,主頻越高手機處理能力就越強大。



此外,CPU的緩存大小也會影響CPU的效能。緩存太小,CPU需要頻繁存取外部的運存,也會造成效率的下降。

數據機

很多時候大家都忽略了「貓」的存在,但在行動網路越發快速的今天,它的重要性其實越來越高。

它主要負責手機通訊的芯片,支不支持4G、手機訊號好不好、手機上傳下載的速度等等。也就是說手機能打電話、上網全靠著它。如果你總搶不到微信紅包、Wi-Fi連結性不好,那就得考慮一下是不是數據機的問題了。



GPU

GPU 主要負責圖形生成,像素渲染,等工作,基本上和圖形處理有關的事情都屬於 GPU 的工作。現在,更強大的 GPU 甚至可以用來進行影像和視訊的後處理。

CPU 和 GPU 就像汽車的發動機和變速箱,相互配合才能使我們的手機更加使用更加流暢。比如現在我們對手機拍照、錄視訊、玩遊戲的需求是很高的,這既需要 CPU 足夠運算處理能力,也需要 GPU 來對影像和視訊做處理,二者缺一不可。



DSP

DSP 也就是通常大家常說的通用數位訊號處理器。可以在不呼叫 CPU 的情況下,對加速感應器、陀螺儀、指南針和全新氣壓計等傳感器進行 7 x 24 小時不間斷的檢測、統計、再加工,可讓你安心進行計步、開啟 GPS 定位等功能,而不必擔心耗費電力。



ISP

ISP 就是大家拍照美不美的關鍵點之一了,ISP 在 SoC 中的設計直接關系到拍攝照片和視訊的影像品質、對焦速度和準確度、色彩的準確度等等。

相機最終能拍攝出什麽樣的圖片,最終是經過 ISP 處理之後,才能展現出來的。因此呢,ISP 的設計和效能對於開機速度、拍攝間隔和電池續航能力等方面也都有重要的影響。



說完了處理器,簡單說兩句儲存空間。

RAM(Random Access Memory)也就是常說的運存,即手機軟體的執行空間。RAM 越大,頻率越高,也就意味著手機能夠同時執行多個軟體,而且支持套用處理器更快地交換數據,是手機執行流暢的基本保證。

ROM(Read Only Memory)就是唯讀記憶體,即硬碟容量。

雖然 RAM 和 ROM 即執行記憶體與儲存空間不屬於處理器的範疇,但這兩者都受到處理器的制約,越高級的處理器就支持更高的 RAM 與 ROM。其中效能更好頻率更高的 RAM 支持更高的頻寬。而更好的 ROM 有更快的讀寫速度,則影響到你開啟套用與拷檔的快慢,比如 UFS2.1 就比 eMMC5.1 快一倍。

二、軟體

軟體主要是指手機作業系統和套用軟體(App),作業系統比如蘋果的 iOS、Google 的 Android 等,上文提到 CPU 和 GPU 就像是汽車發動機和變速箱,那作業系統則更像是機油。



手機軟體的最佳化體現在兩個方面: 1、套用軟體的最佳化:根據手機硬體配置,合理最佳化軟體架構。例如,根據 CPU、GPU 等處理器的不同特性和配置,合理選擇處理核心以及流程,使其能夠充分發揮出硬體的實力,使手機更加流暢。

2、作業系統的最佳化:每一套系統都有一套最佳化軟體的思路,比如如何內核的呼叫、記憶體管理、提高軟體啟動速度、控制溫度等等,正是這對系統功能不斷的最佳化,及時修補 bug,才能保持系統的穩定與流暢。

以 Android 舉個栗子吧,用過 Android 2.X 裝置的知友們一定對當時手機流暢速度記憶猶新,讓你有種想要放棄手機的沖動。而現在在 Android 7.0 配合驍龍處理器流暢的操作根本停不下來,這就是系統在不斷進行最佳化的例子。

回到題主的問題, 「手機CPU的效能和手機的流暢度是否有關?」答案其實大家都知道,一定是的。但我們更想說的是,不僅僅只是與 CPU 相關,如前面所說在 SoC 上整合了其它處理單元,甚至包括數據機,都與大家在「手機流暢度」這一感性體驗有著密不可分的關系。

我們也在不斷的推動 SoC 的叠代,最新的驍龍 835 就是首款 10 奈米處理器,其中就包含了驍龍 X16 同樣也是首款千兆級LTE數據機。

歸根結底,手機軟硬體的不斷提升,是大家對於產品體驗需求的不斷提升。是否能感受到 SoC 的叠代帶來的好處,也是和消費者在手機上要使用的功能和完成的任務緊密相關的。


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