是做四核 CPU还是将双核主频提升到2G？

作者：孙昌旭

今年对于意法·爱立信中国是一个最好的年份，也是一个最差的年份。我说最好是因为在年初宣布了与盛大联合开发的智能手机，引起业内轰动，被寄予厚望，也证明了STE的实力；说它最差一是因为后来盛大手机由于策略和营销失误，远没有达到销售预期，并且在一片四核处理器的声音中，STE好象好有些out了。但是，四核目前真的是有效吗？“它只是一个成功的营销口号。”意法·爱立信中国区总裁张代君指出。的确，笔者十分认同这句判断，但是STE下一步也要给客户一个口号啊，我想将客户引到超高频口号上是它可以选择的方向。因为凭借其独有的28nm FD-SOI工艺，STE可以将A9处理器的主频提升到2GHz，这个口号是可以帮到客户营销的，如果做得好，双核“2G主频+低功耗”可以胜过“四核1.2G”的口号，毕竟，人们对于功耗实在是太担忧。以下是笔者整理STE张代君的观点：

智能手机的差异化一般并不是通过一味简单的硬件性能提升。对大多数消费类产品来说，一般获得市场、用户亲睐的方案，总是那些在性能、设计等各个方面都和谐呈现给用户极好体验的产品。对于智能手机来说，这样的“和谐”是通过平衡的CPU和GPU的系统架构设计，及适当的内存总线性能支持来实现的。

现在，智能手机正在陷入“处理器核竞赛”之中，处理器“核”大战在PC机市场上已上演多年。主频、多核、操作系统以及手机外观设计等等因素正在成为消费者购买智能手机的全新参考标准，“核越多越好，到底对不对？” 其实，在这一问题上可能并不是如此。四大于二是一个非常有效的营销口号。然而，对于最终的用户来说，事实并非如此。

尽管我们已经拥有多核电脑这么多年，但是直到现在，针对四核处理器优势的视频和图像处理软件还是少之又少，仅少数最新推出的视频游戏会支持四核处理器。手机采用并行计算技术实现的应用则更少，很多高强度计算任务比如视频编解码和图形处理都是由专门的硬件来完成，从而可大幅降低移动设备的功耗。另外一个大的挑战来自：与PC行业相比，由于手机硬件的快速升级，对手机应用软件开发人员则要求其以更短的时间，开发出那些能够充分显示多核处理器优势的软件。而实际上，这一工作却是非常的花费时间，原因很简单，因为要写出充分利用四核处理能力的软件程序，会使得编程难度加大，同时给debug工作带来更大挑战。

目前，四核的热潮主要集中在Android操作系统。在真实场景中，人们平时边听歌边上网等等常用场景，对于单核系统支持起来都完全没有问题。智能终端设备的表现很大程度上依赖于操作系统的“智能性”。无论CPU核数是多少，操作系统对多线程多进程的管理，实际上很大程度上影响着一部手机的真正表现。

面对这种难题，要实现各个方面的权衡，就必须要依靠芯片侧的设计来实现。

这些决定智能手机性能的关键因素已经越来越少取决于智能手机的CPU，而是更多的取决于图形处理能力(GPU)和系统内存带宽的平衡设计。GPU对用户体验中界面操作流畅性、游戏、导航等性能表现具有决定性的作用。

我相信对于目前主流的智能手机来说，双核ModAp(modem加应用处理器整合的单芯片)平台，正如我们意法?爱立信正在开发的平台，能够带来最好的用户体验。那些主要的应用比如网页浏览，目前并没有针对四核并行处理进行过优化，所以我们的双核ModAp处理器在非常低的功耗下，能够获得与四核相当或者优于四核的性能。而这一低功耗的优势来自意法?爱立信独有的能够让CPU在低电压供电情况下运行的技术。这一性能对比，已经通过技术测试以及第三方的评测数据所证实。而对于现在第一代的四核解决方案，终端用户对于四核智能手机在散热和功耗方面的表现，并不十分满意。

将应用处理器和modem整合在一起，单芯片的ModAp平台，是我们为所有客户提供的主要的差异化方案。我们的目标是将最优性能的主流大众智能手机带给中国消费者。除了NovaThor U8500之外，我们正在同多个设备制造商，就NovaThor U8520展开合作。NovaThor U8520是U8500的升级版本，与8500相比CPU和GPU性能分别有20%和33%的提升，同时它的eBOM和功耗也进行了优化。

此外，为了将更高的性能带给中国市场，我们向手机厂商和设计公司介绍了我们1.85GHz的双核Nova A9540应用处理器，该平台将会帮助手机制造商将当前的智能手机性能提升到一个新的水平。我们选择了母公司意法半导体的FD-SOI技术，将把该技术用在我们下一代双核ModAp平台的开发中，通过采用该技术，我们的平台能够提供更高的CPU主频速率以及更低的功耗(比如，在峰值性能运行情况下，可以将功耗降低35%)，通过复用当前的芯片设计，在微小的成本变化下，提供更好的性能，更长的待机时间。目前，我们已经有两款产品在研，基于28nm制程，并采用FD-SOI技术。其中一款是由NovaThor L8540平台演进而来，继续采用ARM Cortex A9双核，主频会超过2GHz。该款方案将会在今年底前提供样片。另外一款NovaThor LTE ModAp产品将会在NovaThor L8540成熟验证的系统架构的基础上，采用ARM Cortex A15,CPU主频超过2GHz。

图：意法·爱立信中国区总裁张代君。

本文来自《电子工程专辑》2012年11月刊，为本刊作者原创，谢绝转载。