什么是移動處理器?

　　要了解何謂移動處理器之前，我們不得不弄明白什么是處理器，處理器英文全名為Central Processing Unit，即中央處理器。是電腦中的核心，中央處理器在計(jì)算機(jī)的功能就如同人的大腦。

　　在筆記本電腦內(nèi)部產(chǎn)生熱量的大戶，除了硬盤之外就是CPU了，而使用低電壓工作的CPU所產(chǎn)生的熱量比較少，計(jì)算機(jī)也比較穩(wěn)定，所以雖然都同為Pentium IV的CPU，但臺式機(jī)與筆記本電腦所用的中央處理器是不同的。筆記本電腦所使用的是低電壓的CPU。有些高檔機(jī)型使用的是專為筆記本電腦設(shè)計(jì)的Pentium-M中央處理器。

　　筆記本電腦專用的CPU英文稱Mobile CPU(移動CPU)，它除了追求性能，也追求低熱量和低耗電，最早的筆記本電腦直接使用臺式機(jī)的CPU，但是隨CPU主頻的提高, 筆記本電腦內(nèi)部狹窄的空間開始無法迅速的散發(fā)熱量，筆記本電腦小得可憐的電池也無法負(fù)擔(dān)臺式CPU龐大的耗電量， Mobile CPU的制造工藝往往比同時(shí)代的臺式機(jī)CPU更加先進(jìn)，因?yàn)镸obile CPU中會集成臺式機(jī)CPU中不具備的電源管理技術(shù)，而且往往比臺式機(jī)CPU先采用更高的制造工藝。筆記本電腦的剛面世時(shí)直接使用臺式機(jī)的CPU。

　　英特爾的移動處理器

　　移動處理器目前按照供應(yīng)商的不同主要分為英特爾移動處理器，AMD移動處理器，全美達(dá)移動處理器以及蘋果G4移動處理器。

　　移動處理器制造工藝

　　制造工藝的微米是指IC內(nèi)電路與電路之間的距離。制造工藝的趨勢是向密集度愈高的方向發(fā)展。密度愈高的IC電路設(shè)計(jì)，意味著在同樣大小面積的IC中，可以擁有密度更高、功能更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)。制造工藝一般用微米表示，目前英特爾的移動處理器已經(jīng)達(dá)到了0.09微米的制造工藝，并向0.065微米的制作工藝進(jìn)軍。

　　史上最強(qiáng)的移動處理器大PK

　　高通的驍龍 820 開始揭開了面紗，這似乎也拉開了下一代移動處理器大戰(zhàn)的序幕。

　　根據(jù) Phone Arena 的消息，智能手機(jī)領(lǐng)域下一代旗艦級 Soc 的 Geekbench3 跑分成績被悉數(shù)曝出。這些旗艦 Soc 包括英偉達(dá) Tegra “丹佛 2”、三星 Exynos M1、蘋果 A9&A9X、海思麒麟 950 以及之前剛曝出沒多久的 LG NUCLUN 2，基本上除了驍龍 820 和 MTK Helio X20，下一代旗艦 Soc 都有亮相。

　　這張圖可以十分直觀地看出這些旗艦 Soc 的單核和多核成績。其中單核成績最好的是英偉達(dá)“丹佛 2”為 2599 分;多核成績最好的是三星 Exynos M1 為 7497，其次是海思麒麟 950 的 6096。蘋果的下一代處理器 A9 和 A9X 的表現(xiàn)則不算亮眼。

　　不過這里需要指出的一點(diǎn)是，這張對比圖描述的是這些成績是單線程和多線程的分?jǐn)?shù)，而 Phone Arena 的原文里則稱這些成績是單核分?jǐn)?shù)(single-core score)和多核分?jǐn)?shù)(multi-core score)，核心與線程并不相同。一般來說，Geekbench 軟件主要是用來進(jìn)行測試單核和多核性能，而非測試線程的。

　　對于旗艦 Soc 來說，除了 CPU 性能，圖形處理能力也不能忽視。

　　在 GFXBench 3.0 軟件的圖形測試中，英偉達(dá) Tegra “丹佛 2”的分?jǐn)?shù)一馬當(dāng)先，而且分?jǐn)?shù)相當(dāng)恐怖，離屏(off-screen)模式下，曼哈頓場景取得了 117 fps，霸王龍場景中取得了 206.9fps 的成績;三星 Exynos M1 在上述兩個場景中的成績分別是 59.4 fps 和 108.9 fps;A9 在兩個場景取得的成績則相比沒那么樂觀了，分別為 30.3fps 和 66fps，相比上代的 A8 增長還是比較顯著的，不過競品相比這個進(jìn)步幅度顯得有點(diǎn)小了。

　　海思麒麟 950 和 LG NUCLUN 2 的圖形處理分?jǐn)?shù)并沒有一起被曝出，不過 Phone Arena 有提到麒麟 950 采用了 16 納米制程工藝，并且 GPU 部分不再是 Mali-T628 MP4，改為了 Mali-T880 MP6。

　　總的來說，這次的曝料由于沒有實(shí)物曝出，再加上之前的“線程”與“Core”的謬誤，其可信程度有多高還需要打一個問號。不過，如果這份曝料完全正確的話，那么，我們會在麒麟 950 上，“驚喜”地發(fā)現(xiàn)“祖 傳 GPU”——Mali-T628 MP4 終于不見了。

　　十大移動處理器排名

　　Geekwan 排名前 10 的移動旗艦處理器：1.M1(墊)：295.4%——蘋果2.A12Z：198.5%——蘋果3.A15(iPhone 13 Pro Max)：193.7%——蘋果4.A12X：190.1%——蘋果5.A15(iPhone 13)：176.0 - 蘋果6.A14(iPad)：168.4%——蘋果7.天璣 9000：167.9%——聯(lián)發(fā)科8.Snapdragon 8 Gen 1：153.6%——高通9.A14：148.5%——蘋果10.A13：129.0%——蘋果

　　天璣9000旗艦處理器

　　天璣9000作為聯(lián)發(fā)科打造的頂級旗艦處理器，采用臺積電最先進(jìn)的4nm工藝制造，從根本上保證了不僅性能更好，而且功耗、發(fā)熱量最低，更全球能效優(yōu)化技術(shù)。這有助于提高能效性能，而且更加出色。

　　在架構(gòu)方面，天璣9000也非常先進(jìn)。CPU基于最新的ARMv9，共8核，包括1個超核X2 3.05GHz、3個大核A710 2.85GHz、4個小核A510 1.8GHz、8MB L3。它還擁有一個 6MB SLC 大緩存，這使得它更有利于性能。

　　GPU也是最新的ARM Mali-G710，共有十個核心。在AI方面，升級為最新的第五代獨(dú)立AI處理器APU 590，在性能和能效方面均拿下蘇黎世AI Benchmark。各種硬核配置，讓天璣9000成為安卓陣營旗艦手機(jī)芯片的新標(biāo)桿。也為旗艦安卓手機(jī)市場帶來了新的選擇。

　　目前市面上的天璣9000智能手機(jī)并不多。但是，我們目前有 Oppo Find X5 Pro 天璣版和 Redmi K50 Pro。這兩款旗艦終端的性能和能效都非常出色。據(jù)熱門微博科技博主@DCS報(bào)道，搭載天璣9000的vivo X80系列已經(jīng)在路上。天璣9000在安兔兔上的跑分是107萬，該芯片支持聯(lián)發(fā)科手游超級評分技術(shù)。

　　驍龍 8 Gen 1 旗艦處理器

　　CPU保持了三簇設(shè)計(jì)，與之前的泄露完美契合。有一個帶有 3.0 GHz 時(shí)鐘速度的 ARM Cortex-X2 內(nèi)核的 Prime 內(nèi)核。還有三個基于較新的 ARM Cortex-A710 標(biāo)準(zhǔn)的“支持”性能內(nèi)核。這些將運(yùn)行在 2.5 GHz。最后，我們有四個效率內(nèi)核，它們也將采用運(yùn)行在 1.8 GHz 的新 ARM Cortex-A510 標(biāo)準(zhǔn)。

　　總體而言，新 CPU 將比高通驍龍 888 中的 CPU 快 20%。它還將功耗降低多達(dá) 30%。這當(dāng)然是一個重大的升級。例如，即將推出的小米 12 將比其前身快 20%。

　　現(xiàn)在下一件大事是在 GPU 部分。新芯片組引入了新的 Adreno 730 GPU，其新架構(gòu)帶來了 30% 的性能提升和高達(dá) 25 節(jié)電。高通開發(fā)了三項(xiàng) Elite Gaming 功能，其中一項(xiàng)將使開發(fā)人員能夠在性能和能效之間取得平衡。Adreno 幀運(yùn)動引擎允許 GPU 在使用相同功率的情況下以雙倍的幀速率渲染游戲?；蛘?，它可以保持 FPS 不變，同時(shí)將功耗減少一半。

　　這套新功能還包括桌面級體積渲染。它用于戲劇性的照明效果，關(guān)卡設(shè)計(jì)師似乎非常喜歡的神光。同樣新的還有可變速率著色 Pro，這是一種基于圖像的 VRS，應(yīng)該可以簡化 VRS 與更多游戲的集成。據(jù)芯片制造商稱，已經(jīng)與可靠的游戲開發(fā)商建立了許多合作伙伴關(guān)系，以充分利用新硬件。

　　Snapdragon 8 Gen 1 帶來了集成的 X65 5G 調(diào)制解調(diào)器。它支持 sub-6 和 mmWave 操作。它可以提供 10 Gbps 的理論峰值速度。它還首次支持上行鏈路的載波聚合。

　　移動版CPU與桌面版CPU有何區(qū)別?

　　外形——封裝不同

　　與我們熟悉的桌面端CPU相比，應(yīng)用在移動端(筆記本電腦上)的CPU在外觀上有很多不同點(diǎn)。 拆開筆記本背板，去掉整塊的散熱模塊后，就可以看到筆記本電腦上主板上的那顆CPU了。和桌面端那種稍有分量，一只手剛好拿的過來的“鐵疙瘩”相比，移動端的CPU體積小，形狀通常為長方形，且已經(jīng)被焊在主板上不能取下來。造成兩種CPU樣式不同的原因，是它們的封裝模式不相同。

　　目前AMD與英特爾的桌面端CPU通常采用LGA(Land Grid Array)封裝模式。它的特點(diǎn)很明顯，CPU正面為銀色的頂蓋，通過硅脂與散熱器相連接進(jìn)行熱傳導(dǎo);背面則是密密麻麻的金色接腳，負(fù)責(zé)與主板上CPU卡座上的針腳鏈接，與主板交換信息。在AMD銳龍CPU應(yīng)用am5接口之前，其am4接口都是采用PGA(Pin Grid Array)封裝，即針腳在CPU上，插孔或接腳在主板上。不過很多消費(fèi)者反應(yīng)這種封裝很容易讓消費(fèi)者弄彎針腳導(dǎo)致CPU損壞，AMD也在新一代CPU上換裝了LGA封裝。 而移動端CPU采用的封裝模式為BGA(Ball Grid Array)。它的外形的特點(diǎn)就是CPU會通過回流焊技術(shù)焊接在在主板上，一般消費(fèi)者無法更換。此外，由于不需要消費(fèi)者自己安裝散熱器，也就不需要擔(dān)心散熱下壓過緊導(dǎo)致壓裂芯片，因此該類型封裝通常沒有桌面端CPU的頂蓋。

　　內(nèi)部——核心不同

　　英特爾和AMD通常會將不同功能的CPU的以前、后綴的方式進(jìn)行區(qū)分，這里簡答說一下兩家處理器的常見后綴類型，方便讀者進(jìn)行移動端與桌面端區(qū)分。英特爾方面：無后綴：標(biāo)準(zhǔn)版CPU，集成了核顯，但無法超頻; 后綴K：代表用戶可以對這顆CPU進(jìn)行超頻，通常為該型號的高端產(chǎn)品線; 后綴F、P：無核顯CPU，若想點(diǎn)亮主機(jī)需要獨(dú)立顯卡; 后綴X：該系列頂級產(chǎn)品; 后綴H、M、U：代表移動版CPU，核心電壓與功耗依次降低，H>M>U。 這些后綴也可以相互組合，例如i9-12900KF，代表該CPU可以進(jìn)行超頻，但不集成核顯。AMD方面：無后綴：代表標(biāo)準(zhǔn)版CPU; 后綴X、XT：支持AMDXFR技術(shù)，類似自動超頻，屬于高端產(chǎn)品線; 后綴G：代表集成了核顯; 后綴H、U：代表移動版CPU，H代表標(biāo)準(zhǔn)電壓，U為低電壓。 在網(wǎng)上我們能看到許多關(guān)于桌面端與移動端CPU的測評文章。記者找到一份國內(nèi)媒體給出的i9- 12900H與i9-12900K的處理器性能對比。

　　不同處理器性能對比 圖源：超能網(wǎng)

　　從圖中很輕易就能看出，移動端處理器的性能要遠(yuǎn)低于桌面端的。不過這并不意味著移動端處理器僅僅是被限制性能上限，保證功耗和發(fā)熱都處于合理的區(qū)間范圍內(nèi)。事實(shí)上，雖然型號都是i9-12900，其內(nèi)部可能完全是兩種不同的芯片。 我們對比官方給出的i9-12900H與i9-12900的參數(shù)。桌面端的12900其內(nèi)核數(shù)為16，性能核心數(shù)為8，單核心24線程。移動端12900H的內(nèi)核數(shù)為14，性能核心數(shù)為6，單核心20線程?？梢妰深wCPU從內(nèi)核配置上完全不同，移動端CPU也并不是簡單的將桌面端CPU做降壓或限制功耗的處理。核心數(shù)不同也就意味著整顆芯片的布局、面積都不同，因此在芯片設(shè)計(jì)階段就會分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于芯片制造階段需要考慮批量生產(chǎn)的成品，因此它們也不可能放在一顆晶圓上制造。也就是說，12900與12900H雖然型號近乎一樣，但兩顆處理器完全算是兩種芯片了。

　　有意思的是，不同等級的CPU其內(nèi)核可能是一模一樣的，同時(shí)，完全相同的CPU型號，其內(nèi)核也可能完全不同。這是因?yàn)樾酒谏a(chǎn)時(shí)受到良品率影響，當(dāng)芯片中的某顆小核損壞后，廠商并不會將整顆CPU丟棄，而是屏蔽掉損壞的核心，將芯片“降級”后再出售。例如i9-12900的內(nèi)核壞了四個，廠商就會將損壞核心屏蔽，然后調(diào)整其他核心數(shù)量與工作頻率，最終作為12個核心的i7-12700K出售。這樣做廠商就能最大程度的降低損失，減少廢品率。 除了核心數(shù)量和線程數(shù)不同，部分移動端CPU是沒有二級緩存的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，CPU高速緩存(CPU Cache，通常指一級緩存，L1 Cache)是用于減少處理器訪問內(nèi)存所需平均時(shí)間的部件。在金字塔式存儲體系中它位于自頂向下的第二層，僅次于CPU寄存器。其容量遠(yuǎn)小于內(nèi)存，但速度卻可以接近處理器的頻率。而二級緩存(L2 Cache)指的是CPU的第級高速緩存，其容量較大于一級緩存、遠(yuǎn)小于內(nèi)存，主要用來協(xié)調(diào)一級緩存于內(nèi)存之間的速率差。緩存就像貨車準(zhǔn)備往倉庫卸貨時(shí)的臨時(shí)存放點(diǎn)，容量很小，但速度較快，可以緩解CPU與內(nèi)存之間性能差距較大的問題。多級緩存通常用在頻率高、速度快的CPU上，移動端CPU受限于核心與線程數(shù)量，往往不需要二級緩存聯(lián)通內(nèi)存。

　　總的來說，雖然移動端與桌面端名字幾乎相同，但核心數(shù)量、線程、緩存等影響CPU性能的重要參數(shù)都有所差別。

　　“裝備”——核顯、內(nèi)存、功率上限不同

　　除了核心本身的不同外，移動端與桌面端CPU的外部配置也不盡相同。 兩種處理器在集成顯卡上區(qū)別較明顯。首先是工作頻率，桌面端因功率上限更高，其核顯工作頻率通常要高于移動端。但在性能方面，移動端的執(zhí)行單元(專用于圖形計(jì)算的多線程處理器)數(shù)量要明顯高于桌面端，甚至能達(dá)到一倍左右的差距。在對DirectX、OpenGL與OpenCL的支持上，移動端也往往更勝一籌——通常支持更新的一代圖形技術(shù)。這是因?yàn)樽烂娑薈PU通常要搭配獨(dú)立顯卡使用，對核芯顯卡的要求沒有那么高。 在對內(nèi)存的支持上，由于部分臺式機(jī)的主板是可以支持雙通道4條內(nèi)存的，因此桌面端CPU支持的內(nèi)存上限為128G(4×32G)。移動端受限于主板體積，僅能支持雙通道兩條內(nèi)存，因此上限為64G(2×32G)。 另外，受限于散熱器體積，移動端的標(biāo)準(zhǔn)電壓CPU功率通常被限制在45W，低壓版甚至到了15W或10W;桌面端CPU功耗上限往往被控制在100W以上?？偨Y(jié)總的來說，移動端與桌面端CPU雖然在名稱上極其相似，但是從外到內(nèi)，各種參數(shù)全都不同。因此即使我們將筆記本電腦搭載的CPU解放了功耗限制并使用更強(qiáng)大的散熱器，其性能也趕不上同名的桌面端CPU。各位讀者在選購電腦時(shí)要分清兩種CPU的區(qū)別，不要以桌面端的性能來要求移動端。