現在那麼多手機晶片混亂嗎？這文章給你全部說明白

【PConline 雜談】技術分析第59期，表妹和大夥們聊聊手機處理器的事兒~

最近一哥們火了

不明真相的吃瓜群眾可能會想，這不就是一個歪果仁在水池裡游泳嘛，火在哪兒？

嗯，看來你不是Nirvana的鐵桿粉絲

25年前，這張照片的主角（也就是這位帥哥）Spencer Elden還是一個嬰兒，他狠心的父母把他扔進了加州的一座泳池中，而攝影師Kirk Weddle用鏡頭和膠捲記錄下這一刻，他的父母也因此獲得了攝影師200美元的報酬。

（而且也沒人狀告他們虐兒或者雇用童工）

之後，這張照片被用在了Nirvana的《Nevermind》的封面上，而這當中單曲《Smells like teen spirit》的成功也讓《Nevermind》獲得RIAA（美國唱片協會）的認證，成為累計銷量達到千萬張級別的鑽石唱片。

把另類搖滾帶入了主流搖滾殿堂。

可以說，你不知道《Nevermind》這張史詩級的唱片，等於沒接觸過另類搖滾。

但在這麼一張經典的照片面前，總有眼利的網友想挖點什麼玩意兒說說

↓↓↓↓↓

啥玩意???

這明明是腳趾頭啊！透視學過沒有！（話說這真是腳趾頭麼...）但表妹也是學過生物的，人都長這麼大了，那兒（腳趾頭）也肯定跟著長的啊。

廣大網友們能不能用藝術的眼光去欣賞這些經典照片...

好像話題扯遠了，我們回到正題（手機處理器才是正題）。

究竟有啥東東，會隨著我們的長大，而逐漸變小呢？

機智的小朋友已經能猜到了，這就是——製程

製程就是我們經常看到的「數字+長度單位」，像16nm，14nm

隨著我們年齡的增長，製程的數字在不斷縮小，而數字越小，製程就越先進，元器件的尺寸就越少，從而處理器的集成度越高，性能越強，功耗越低。

（*製程的先進程度不能只看數字，但考慮到文章的易讀性，大家認著這個規律就好）

下面表妹就整理了一下現時熱門手機處理器的製程工藝↓↓

熱門處理器製程工藝一覽表（更新截止至2016年9月）
	製程	工藝
高通
驍龍830*	10nm	FinFET(LPE/LPP)
驍龍821/820	14nm	FinFET(LPP)
驍龍650/652	28nm	HKMG(HPM)
驍龍625	14nm	FinFET(LPP)
驍龍430	28nm	Poly/SION(LP)
聯發科
Helio X30*	10nm	FinFET Plus(FF+)
Helio X20/25	20nm	HKMG(單一工藝)
Helio P10	28nm	HKMG(HPC+)
Helio P20	16nm	FinFET Compact(FFC)
三星
Exynos 9*	10nm	FinFET(LPE/LPP)
Exynos 8890/8895	14nm	FinFET(LPP)
蘋果
A11*	10nm	FinFET Plus(FF+)/FinFET(LPE/LPP)
A10	16nm	FinFET Plus(FF+)
海思
麒麟960*	16nm	FinFET Plus(FF+)
麒麟955/950	16nm	FinFET Plus(FF+)
麒麟650	16nm	FinFET Plus(FF+)

這當中帶「*」號的表示尚未推出市面的型號，表格中28nm HKMG均為gate last版本。

比較瘋狂的是，台積電和三星在10nm、7nm製程上一路高歌猛進，其中台積電錶示10nm今年年底就量產，而7nm更會在明年4月量產，三星也不甘示弱，明年年初量產10nm，後年（18年）年初量產7nm......

說完製程的問題，表妹來聊一下處理器的定位和架構，好讓大家知道哪個打哪個...

首先是處理器的定位，我們先看看高通陣營↓↓

表妹把ISP、DSP、協處理器那些玩意都省略了，感興趣的可以上高通官網看看。

這當中驍龍821/820都用在了旗艦手機上，而驍龍652/650憑藉A72核心+Adreno 510 GPU，實際遊戲體驗還算不錯，而採用14nm LPP製程工藝的驍龍625發熱/功耗都較低，續航神器啊！

表妹可是非常喜歡驍龍625的（如果主頻還能拉高到2.2那就...）~

而驍龍830方面，聽說會使用10nm製程（應該也是三星），8個Kryo核心，最高頻率達到2.6GHz，Adreno 540 GPU，Cat 16基帶。

另外還有驍龍825/828兩個型號。

我們再看看聯發科的唄↓↓

2016年，聯發科就靠著Helio P10、X20/X25扛起了大旗，像魅藍系列、MX6 、Pro 6、360N4等等，在千元機裡頭表現相當不錯。

像不到千元的360N4憑藉X20+4+32+快充的組合，首銷超過15萬台，成績可喜啊~

表妹沒有做廣告，舉個栗子也不行？

另外，有消息指出Helio X30會使用到台積電的10nm製程，CPU依然為三叢集架構，分別是2*A73+2*A53+2*A35，GPU為定製的四核心PowerVR 7XT，集成全網通的Cat10/12基帶。

另外在內存方面，X30還支持到四通道LPDDR4（最大8GB），並且支持UFS存儲接口。

另外，還有一顆主打低功耗的Helio P20也即將量產，依然是8*A53，16nm跑不掉了！

「三星呢！麒麟呢！水果呢！」，客官你別催，表妹正在弄，下面是麒麟的↓↓

麒麟處理器一直被用在華為、榮耀的機器上，而下一代麒麟960也在最近浮出水面，有報導顯示，麒麟960依然使用16nm FF+製程工藝，4*A73+4*A53，GPU提升到8個核心，集成支持CDMA基帶。

從現在的消息看來，麒麟960可以說是穩步提升，但17年開始，相信10nm會成為旗艦Soc的標配製程，不知道麒麟又有什麼對策呢~

三星此次的Exynos 8890可以說相當亮眼，其首次採用了自主架構（M1）+arm公版架構的混合設計，配合Mali T880mp12 GPU，整體性能十分強而且相當平衡。

不過遺憾的是依然沒有集成基帶...

在今年年底，Exynos 8895將會發布，據說這款Soc會使用10nm製程，架構方面依然是自主+arm公版混合架構，只是自主架構Mongoose會迎來小升級，而最高主頻更是達到了4.0GHz...表妹表示怕怕~

蘋果A10首次搭載在iPhone 7系列上面，也是首次採用了4核CPU架構的蘋果處理器，在性能上比A9提升不少，具體提升了這麼多↓↓

CPU單核提升了約40%，而多核成績則提升了37%，可以說單核成績是相當瘋狂的。

至於表妹為何不橫向比較這麼多處理器呢？

因為...

沒有對比就沒有傷害啊！！

眼看著2017年就要來了！

一心想著放假...啊不！一心想著明年繼續好好努力工作的表妹還是想和大家簡單聊一聊16年末，17年處理器領域的發展趨勢。

10nm搶著要，16nm產能滿載，FDSOI工藝站在風口

在製程工藝方面，最近台積電、三星都頻頻向外曝光其路線規劃，表妹弄了個表格大家看看↓↓

Fab路線規劃表
	10nm	7nm	手機晶片主要客戶
台積電	年底量產	17年4月量產	聯發科、海思、蘋果
三星半導體	年底量產	17年年底量產	高通、三星

雖然傳聞指台積電、三星在今年年底都會量產10nm，但考慮到成本、良品率等因素，2017年10nm將只會使用在旗艦處理器上面，各家都會搶著用。

而在14/16nm產能方面，台積電在明年的大客戶依然會是蘋果、聯發科、麒麟以及Nvidia。

雖然台積電在今年又投資了8180萬美元用於添置生產設備，但考慮到要滿足蘋果A9/A10之外，還要滿足麒麟955/950/650的需求。

此外在接下來的幾個月內，聯發科也會發布16nm的新Soc，加上NV下一代Volta架構依然採用16nm，因此推算在16年末，17年初，台積電16nm產能依然十分吃緊。

值得一提的是，台積電在今年的第二季度便開始提供成本更具優勢的16nm FFC製程工藝，來迎合中、低市場的處理器產品（例如即將推出的Helio P20）。

可以說，無論是FF+，還是FFC製程，在16年末，17初的生產排期都是滿滿的~

而三星14nm產能就相對來說沒有台積電那麼滿負荷工作了，因為蘋果A10全部由台積電代工生產，為了讓晶圓廠產線不空轉，三星不得不上門找聯發科、海思麒麟以及Nvidia尋求合作...這真的可以用無事找事做來形容...當然，隨著16年底，17年初驍龍處理器訂單量的增多（尤其春節過後的驍龍821/820以及驍龍625），三星14nm產線「空轉」的情況也會得到改善，甚至一下子忙碌起來~

這兒表妹還想簡單聊一下FDSOI。

隨著物聯網的普及，其所需要的晶片在尺寸，功耗以及成本上都要著重考慮，而這些晶片則非常適合使用FDSOI工藝來打造。

首先在成本上，FDSOI能和以前的BulkCMOS一樣保持平面電晶體構造，這與立體的FinFET相比，製造工序可以明顯減少，工藝成本也能大幅降低。

簡單來說，FDSOI貴在晶圓，而FinFET貴在除晶圓外的每一道工序。

因此隨著物聯網的普及，FDSOI就是站在風筒上的那隻豬。

為了兼顧功耗，多核心策略回歸

功耗與發熱對於處理器廠商來說似乎是一個永恆的話題，為此聯發科、高通、三星以及麒麟都發布（或將發布）不少主打「綠色環保」的產品。

像Helio P20、驍龍625、Exynos 7870、麒麟650，它們都使用了小核心+先進位程的手法來降低功耗。

而高端處理器方面，多核心策略也開始回歸，核心的增多並不是為了衝擊處理器的峰值性能，更多是為了在性能與功耗之間取得平衡。

就像蘋果首次使用了4核心設計的A10，在輕載情況下僅調用小核心從而節省能耗。

聯發科方面，Helio X30的三叢集核心群也得到了更新，其小核從X20的8*A53變成4*A53+4*A35，配合全新的CorePilot技術，在使用場景上形成了高負載調用A73，中負載調用A53，輕負載調用A35的結構。

而Cortex-A35這一東東可以說是節能環保的神器，從arm數據得知，這款定位Ultra High Efficiency的A35可以做到A53 80%以上的性能，但在功耗上僅為A53的68%。

另外，在相同的製程工藝下，A35的核心面積僅為A53的75%，晶片面積降下來了，成本也自然降下來了~

高通方面，有消息指出驍龍830、828都會採用多個Kryo架構的大小核心，其中驍龍830為8*Kryo，驍龍828為6*Kryo，在頻率上形成大小核結構。

而麒麟960、三星Exynos 8895也是在原來Big.LITTLE結構上作更新，可以說是較為平穩的升級。

因此表妹認為，除了常規的製程更新之外，多核心策略必然會成為17年處理器廠商的關注點。

---完---

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