2014年国产ARM SoC芯片巡礼(上)

出击高端市场：麒麟920系列

其实华为今年的宣传重点并非麒麟910，而是更为高端的麒麟920。对用户来说，高端产品和顶级技术所带来的宣传效应是任何产品推广都无法企及的。之前华为只有海思处理器，因此对技术和性能避而不谈，只是谈设计、谈应用。本次华为在拥有了麒麟920这样的高端产品后，终于开始大张旗鼓地宣传自己在芯片研发上的技术实力了。

在详细介绍麒麟920之前，先来看看这颗SoC的具体规格。

麒麟920是一颗支持ARM big.LITTLE大小核搭配技术的处理器。麒麟920的CPU部分使用了四个Cortex-A15搭配四个Cortex-A7，GPU部分使用了Mali-T628MP4，支持OpenGL ES3.0。此外，麒麟920集成了目前先进的五模全频基带，它还先在实际产品上支持了LTE Cat6 300Mb/s 4G规格。

简单的一段介绍后，可能资深一些的读者已经对它产生兴趣了，那么本文就来详细介绍一下。

华为在发布会上展示的麒麟910和麒麟920信息。

国外媒体发布的三星Exynos 5410照片，Exynos 5410的八个核心是每四个为一组绑定的。

真正有意义的八核心设计

目前的移动SoC市场中，八核心的产品还是很多的。比如三星的Exynos 5410、联发科的MT6952，都是货真价实的八核心设计。尤其是联发科，还特别强调自己的八个Cortex-A7核心可以同时运行，是真八核设计。那么，在这么多八核心处理器面前，为什么要强调麒麟920是真正有意义的八核心设计呢？为了解答这个问题，先来看看三星和联发科的八核心是如何工作的。

三星在GALAXY S4等手机上使用的的八核心处理器型号为Exynos 5410，这款处理器使用了ARM推出的big.LITTLE大小核技术，组成了4+4的八核心方案。不过三星这款处理器推出时间比较早，因此部分技术特性不够成熟。简单来说，三星的八核心是以四个大核心（Cortex-A15）为一组、四个小核心（Cortex-A7）为另外一组来设计，这两组核心中的大核心和小核心组成了对应关系：当大核心使用时，小核心不启用，当小核心使用时，大核心不启用。这样一来，在同时间内三星的八核心处理器多只有四个核心在工作，至少有四个核心在休眠。出现这种情况的原因是ARM初代的big.LITTLE技术规范所致。big.LITTLE技术的根本目的在于使用高性能高功耗的大核心和低性能低功耗的小核心搭配使用，在不同的任务和应用环境下恰当地启用高性能或者低功耗核心，从而实现为出色的性能功耗比。因此一个大核心一个小核心一对一配对使用是达到这一目的的好方法。这也使得部分人质疑三星的产品属于“伪八核”。

麒麟920采用更先进的big.LITTLE技术，四个大核心和四个小核心按需分配，效率更高。

相比之下，联发科的MT6592也是八核心处理器，但是它的八个核心是可以同时启用的。联发科在设计MT6592时，使用了四个低性能低功耗的Cortex-A7核心为一组，一共设置了两组核心，并将其挂接在一条总线上。准确来说，MT6952更像是一个“双四核心”处理器，虽然它的八个核心能够同时启用。

三星的初代big.LITTLE技术虽然很好地完成了ARM设想中提高性能功耗比的设计，但是其技术略显死板，很大一部分晶体管在休眠时被浪费，整体系统性能也无法继续提高。联发科的设计虽然能够达到物理八核心，但是Cortex-A7这样的低性能核心就算再多，也难以掩盖较低的单线程性能导致的应用劣势，毕竟目前双核心优化尚在进行中，四核心甚至更多核心的运作优化依旧是纸上谈兵。

为了解决这个问题，ARM又对big.LITTLE技术进行了一些改进。在新的big.LITTLE技术中，核心不会被一一捆绑，所有的大核心和小核心以相等地位挂接在一条总线上，big.LITTLE加入了调控技术，它配合系统来实现对大小核心的调节：在高性能应用登场时使用大核心提供充足的性能，在较低性能应用启动以及后台进程开启时使用小核心来满足需求。这样的big.LITTLE技术更为灵活、有效，是真正有意义的八核心设计方案。

华为在发布会上介绍麒麟920。