你的手机是几核的?在比较两款手机差异时，这是咱们最常问的一个问题。CPU中心数量的多寡的确是衡量手机功用的重要目标，但却不是最精确的目标。
以市面上最常见的高通骁龙处理器为例，在整个“处理器”中，CPU部分只占芯片面积的15%，其他85%则被图画处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)、调制解调器(Modem)、导航定位、多媒体等等芯片或许模块占有。
事实上，比起“处理器”，咱们把这种芯片称为“SoC(System on Chip，片上体系)”愈加适宜。SoC是一个细小的体系，假如把中央处理器(CPU)比作大脑，那么SoC便是包括大脑、心脏、眼睛和手的整个人体。
CPU：手机的大脑
假如把SoC比作人体，CPU便是整个SoC的大脑。CPU的正式称谓是“中央处理器”，你开口问朋友“你的手机是几核的?”指的便是这个部分。CPU是一块超大规模的集成电路，也是手机的运算中心和操控中心，它占的面积份额不大，却承当了最重要的功用。
作业时，CPU首要承当手机通用使命处理和操控、裁定作业。操作A和操作B相加等于多少?程序C有一段指令要履行，需求几个周期?履行结束后接下来该干吗?这些事儿CPU一秒钟要“考虑”万亿次，确保你的手机一直“智能”。
咱们最常问的那句“你的手机是几核的?”指的是CPU中心的数量。现代CPU早就脱离单打独斗的年代了，把许多个处理器集成到一个芯片里边，让各个 处理器 并行的履行不同的使命，提高处理器速度，这便是现代多核处理器的基本思想。现在的手机处理器有双核、四核、八核等多种形式。
中心数量的多寡在必定程度上可以表现功用，但作业没有这么肯定，除了中心数量，单个中心自身的“质量”也非常重要，这就牵涉到别的的概念：架构、缓存、频率。
一般来说，如今你能买到的智能手机CPU，都运用ARM公司开发的同一个指令集——ARMv7-A，你可以理解为不同CPU都讲同一种言语(一般 话)。但在相同指令集下，ARM却供给多种不同架构供厂商挑选(咱们都讲一般话，也分为小学生、中学生、大学生)，例如常见的Cortex-A7、 Cortex-A9、Cortex-A15..。.像高通这种实力比较强壮的厂商，还会开发自己独有的架构，例如骁龙800/600/400系列处理器使 用的“Krait”。
不同的架构有着不同的功用和功耗，要详细讲清楚各个架构之间的差异，本文的篇幅就危如累卵了，此处不多费口舌。你只需求知道：CPU仅仅整个SoC的一小部分，中心数量又是CPU许多功用目标的一小部分，中心数量的多寡不代表CPU的终究功用，更不能代 表整个SoC的功用。
对了，衡量手机CPU还有另一个重要目标——能耗。手机电池容量有限，省电是每个手机CPU的必修课，许多公司在这方面都有自己的绝活。例如，在骁 龙处理器中，高通自行开发的aSMP架构答应独自操控每个处理器中心的电压和频率，当使命比较简略时处理器还会智能的进入休眠状况，终究表现出来的作用是 又快又省电。
GPU：速度超快的画师
你往常都玩哪些手机游戏?是偏智力型的《纪念碑谷》、影响的《塔防》仍是的画面传神的《实在赛车》?实际上，不管是2D仍是3D游戏，它们多多少少 都跟手机的GPU离不开关连。哪个部件在手机SoC里强占的面积最大?告知你吧，也是GPU(Graphic Processing Unit，图画处理单元)，GPU担任手机上绝大多数图形的烘托，你往常玩儿的那些手机游戏，大部分都靠它来处理，你可以把它幻想成一名速度超快的画图 师。
最开端，手机的GPU仍是一个很简略、很无关紧要的组件。像苹果的第一代iPhone，诺基亚一些选用Symbian体系的智能手机，它们的 GPU，不管功用仍是功用都适当“不幸”。但跟着技能的开展，GPU在SoC中的位置敏捷胀大，其体积乃至超过了CPU，强占了一大块地盘。
为什么GPU会变得越来越重要?看看你手机上越来越大的屏幕就知道了——分辨率从最早的VGA(640×480)一路进化到了现在的 1080p(1920×1080)，乃至是2K(2560×1440)，GPU需求烘托的图形像素多了好几十倍，功用和功用天然也是水涨船高。
对了，跟着功用和功用的进化，现在GPU能完结的现已不仅仅是图形处理作业了，它乃至还“抢”了CPU一些活儿来干。安卓体系从4.0到4.1那次 闻名的“黄油进化(Project Butter)”，便是让GPU承当体系界面的烘托作业，让整个体系界面变得愈加流通、丝般顺滑。
GPU特别合适处理大规模并行的数据，由于图形核算自身便是一种大规模并行处理。现在安卓体系中许多图形之外的使命都交给了GPU，例如网页烘托，你觉得用起来速度特别快的那些浏览器，它们烘托网页十有八九就用到了GPU。
在未来，跟着扩增实际等虚拟视觉技能的大行其道，GPU会承当更多通用处理的使命，它跟CPU之间的联系也会越发奇妙，用一句形象点的话来说就 是：CPU做办理，GPU当苦力。 咱们估计，GPU在整个SoC里的位置还会看涨，是一支优异的潜力股。诸位下一次够买手机的时分，千万记住重视下它的GPU哦。
DSP：处理数据的专家
为什么有些手机摄像头用起来反应迟钝，有些手机的摄像头却快如闪电?除了软件优化的功力，手机摄像头背面还站着一名功臣——DSP。
DSP是另一个要害的处理组件，它的性质与GPU有些相似：专门处理那些超大规模、并行的数据，最典型的两个比如便是：手机摄像头所拍照的图画，以及手机播映器里形形色色的音效。
可不要小看了这两个看似简略的使命，现在手机搭载的摄像头像素都高得吓人，连拍速度动则10fps、20fps，假如没有DSP，短时刻内许多的图画数据足以把一个四核CPU塞满，让你的手机彻底干不了其它作业。
依据揭露的数据，现在市面上功用最强的手机DSP来自高通行将发布的骁龙810处理器，它搭载的Hexagon DSP具有14位双图画信号处理器，像素吞吐量高达1.2GPixels/s——每秒钟12亿像素!经过这个数字，你可以感受一下流经DSP的数据量有多恐惧。
正是由于有了专门的DSP，咱们才干在手机摄像头上享用越来越高的像素、零快门推迟、面部检测以及高档后处理(如目标移除和克隆)等功用。与 CPU、GPU的不同之处在于，DSP的使命愈加专心、单一。DSP没办法担任CPU、GPU的悉数使命，但在它自己拿手的图画、音效处理中，它运转时的 功耗要比CPU和GPU低得多，所以咱们把DSP称作“数据处理专家”。
基带/射频前端：手机的耳朵和嘴巴
进入3G/4G年代之后，只需连上移动网络，好像任何一台手机都能毫无压力下载许多图片、观看高清视频，但在2G年代，作业可没这么简略。你能这么 轻松的刷微博、刷朋友圈、在线购物.。.彻底是手机基带芯片和射频前端进化的劳绩。假如把手机比作人体，集成手机SoC里边的基带芯片，加上外置的射频前 端，便是人的耳朵和嘴巴，它们担任手机与外界的通讯。
基带芯片又称Baseband，它最首要的功用便是调制收发信号。详细地说，在你给人打电话时，基带芯片把你的声响信号编译成用来发射的基带码，传 输给基站;而在其他人向你打电话时，基带芯片把收到的基带码解译为音频信号，然后经过扬声器发出来。到了3G/4G年代，基带芯片还要担任许多网页、图画 和视频信息的编译——关于基带芯片来说，这些东西终究都会变成信号。
由于调制信号的进程实在是过分杂乱，基带芯片内部俨然是一个自己的小王国，它有自己的CPU、自己的信道编码器、自己的DSP、自己的调制解调器和接口模块.。.好一点的基带，例如高通的Gobi，还内置了自己独占的256MB内存。
与基带芯片调配作业的模块叫做射频前端(RF)，它担任信号的数字/模仿转化作业，一同还要担任信号的扩大。基带芯片和射频前端一同作业，一同决议了手机的通讯制式。你的手机是3G仍是4G?能兼容联通、移动仍是电信的网络?这些都是由基带芯片+射频前端说了算的。
除了支撑许多通讯制式，优异的基带芯片还必须能具有把不同频段“揉合”到一同的才干，由于不同运营商的频谱资源实在太涣散了。例如，中国移动的4G 网络一共具有130MHz的频谱资源，频段却涣散成了三个，分别是：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。在 手机作业的时分，通讯模块得把这三个不同的频段整合到一同，模仿成“一个频段”进行通讯，这样才干确保最快速度，咱们把这种功用称为“载波聚合”。打个形 象的比如，载波聚合技能适当于一个阀门，把许多根涣散的小水管凑到一同，终究构成一股充分的大水流。
别的，新一代手机还盛行一个趋势：把悉数与信号相关的部分都交给基带芯片来办理。例如GPU信号、WiFi信号、蓝牙信号.。.在曾经，手机每增加这样一个连接功用，就需求多装一块芯片。现在它们都交给基带来管，就能节省不少本钱，耗电也会大大下降。
由于功用超多，杂乱度超高，基带芯片也被称为“手机上规划最困难的地带”。高通公司的主力组合——Gobi基带芯片 + RF360射频前端便是业界标杆，它功用多得像超人：最顶配的Gobi可以支撑GSM/WCDMA/CDMA/TDD-LTE/FDD-LTE等从2G到 4G的悉数网络制式;兼容全球运营商多达数十个不同的频段;能经过载波聚合技能把涣散的频段整合到一同作业;还能收发WiFi/蓝牙/GPS/FM收音机 等品种繁复的信号;为了省电，每一个模块都是可以独自开关的..。.一同，最难以想象的是，功用如此强壮的基带芯片，竟然也能用硅半导体工艺制作，作为一 个模块集成到SoC内部!这其实也是高通公司在业界的一大技能优势。
怎么判别一款手机SoC中基带芯片的技能水平?你彻底不必逼迫自己记住那些不流畅的技能名词，只需看它的功用就够了——支撑多少种4G制式?兼容多少网络频段?支不支撑WiFi 802.11ac?使用排除法逐个挑选，你会发现终究的挑选所剩无几。
多媒体引擎：口袋里的影院
两三年前，要播映1080p的蓝光影片，你还的专门花钱去买上一台蓝光播映器。现在，你只需掏出手机轻点屏幕，就能播映高画质的1080p视频，是不是很奇特?
这很正常，由于你的手机SoC里，有一颗强壮的多媒体引擎，它现已把视频编解码的活儿都包办了。
能流通解码1080p分辨率的H.264视频现已是新一代手机SoC的规范装备，你无底子需忧虑背面的码率、分辨率问题，这些都是多媒体引擎的劳绩。
以骁龙805/骁龙810为代表的新一代SoC，内置的多媒体引擎乃至开端支撑下一代H.265(HEVC)硬件解码功用，它们满足以最高60Hz的帧率解码4K分辨率的视频，如此强悍的参数不由让人感叹：手机屏幕能跟得上吗?
传感器中心：时刻待机的绿色管家
还记住苹果在iPhone 5s发布会上大肆宣传的那块“M7协处理器”吗?在主处理器(CPU)坚持休眠的情况下，它能代替履行一些低数据量、长期运转的使命，然后大大下降整个SoC的功耗。
在Moto X发布时，摩托罗拉演示了一个奇特的功用：手机坚持休眠，你说一句话，就能在瞬间把它唤醒。现在，许多手机都现已具有了这样的功用。
新一代手机SoC集成了专门支撑传感器运作的模块，例如三星就把Galaxy S5上的相似模块称为“传感器中心(Sensor Hub)”。在你感叹Moto X手机语音唤醒的奇特时，不要忘掉，在你的手机SoC里有这么一个传感器中心，在背面静静支撑。
电源办理：节能总管
处理器要省电，科学的电源办理当然少不了。这儿的电源办理可不是Google Play上下载的那些免费软件，而是实实在在的硬件电路，它集成在芯片里，是SoC的一部分。
以高通骁龙处理器为例，在SoC作业时，电源办理电路管控着各个CPU中心，它可以依据使命负载动态的调整每个CPU中心的频率和电压，最大程度节 约电力。一同，骁龙的电源办理电力还支撑Qualcomm Quick Charge这种快速充电技能，它能把充电时刻缩短最多75%。
结语
曩昔，在谈及手机处理器功用时，咱们总是过于着重CPU自身，而疏忽了其它组件，这显然是不合理的。实际上，咱们应该用更科学的眼光来看待手机“处 理器”——它是一颗SoC，是一个包括许多不同组件相互合作的一个体系。手机不同于电脑，它不仅是一个运算东西，仍是你的电话、随身听、相机、游戏机。在 手机SoC中，除了CPU，还有二三十个不同的组件在为你作业，它们都是你应该重视的重要同伴。
