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小米研發的 SoC 到底如何,和華為、高通相比有多大差距?  

2016-10-19 12:50:58|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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下載自路透

日前,一款小米新機隨著一波實機照在網上曝光,相對於網友們對小米新款手機的關注,更多網友將關注焦點集中到了手機晶片上,根據一張照片顯示,該手機的螢幕為 5.46 英吋(也有消息稱其實是 5.15 吋)1080P 顯示螢幕、8 核心 CPU、最高主時脈為 2.2GHz、GPU 為 Mali-T860 MP4,安兔兔跑分 63,581,跑分結果約和高通驍龍 625 在同一水準。



雷鋒網配圖

另外,還有一張照片上有系統 Android 6.0 和 pinecone(松果)。

那麼,這款疑是小米研發的手機 SoC 到底如何,大致相當於高通、華為的哪一款產品呢?將來的發展前景又會如何?

 

小米研發的 SoC 真面目如何?

正如任何技術成果不會從天而降,也不會憑空出現,小米研發的 SoC 也是經過向外界需求技術支持,並在 2 年的時間裡苦練內功的結果。

早在 2014 年底,小米就和大唐聯芯開始技術合作,大唐電信將全資子公司聯芯科技有限公司開發並擁有的 LC1860 平台以 1.03 億元的價格許可授權給北京松果電子有限公司──北京松果電子有限公司由小米和聯芯共同投資成立,小米持股 51%,聯芯持股 49%,英文名稱恰恰是出現在真機照片裡的 pinecore。

正是得益於北京松果與聯芯科技之間的技術合作,使得北京松果有能力參與開發面向 4G 多模的 SoC 系列化晶片產品,並用於小米的手機之上──其實,本次公開的手機晶片並非第一款用於小米手機搭載的第一款由聯芯開發的產品,早在 2015 年,LC1860 就被用於紅米 2A 手機,而且當年出貨量超過 500 萬支,市場表現大幅優於華為海思早期的試水之作 K3 和 K3V2,直逼海思麒麟 910。

近期曝光的松果電子設計的 SoC,顯然是小米和聯芯科技合作的最新成果,那麼這款晶片的性能到底如何呢?

首先看 CPU,根據已有的消息,這款 SoC 的 CPU 部分為四核心 1.4G 主時脈的 Cortex A53 和四核心 2.2G 時脈的 Cortex A53,與海思麒麟 650(4 核心 2.0GHz A53 + 4 核心 1.7GHz A53)、高通驍龍 616(4 核心 1.7GHz A53 + 4 核心 1.2GHz A53)、高通驍龍 625(8 核心 2.0Ghz A53)屬於同一個檔次。

其次看 GPU,松果的 GPU 為 Mali T860MP4,顯然是優於海思麒麟 650 的 Mali T830MP2 的。

再看製程,雖然現階段並沒有該款 SoC 具體製程的消息。但根據今年 2 月中芯國際宣布其 28nm HKMG 製程成功試產,並與聯芯科技推出基於 28nm HKMG 的手機 SoC,以及大唐電信是中芯國際的大股東,聯芯科技是大唐電信全資子公司的事實來看,本次曝光的松果 SoC 很有可能採用中芯國際 28nm HKMG 製程樣本。雖然 28nm HKMG 製程和華為麒麟 650 的 16nm 製程和高通驍龍 625 的 14nm 製程有差距,但已經優於高通驍龍 615 的 28nm LP 製程。

至於為何不採用 14nm/16nm 製程,一方面是因為 28nm HKMG 製程相對成熟,光罩成本只要 600 萬美元左右,光罩成本大幅低於 14nm/16nm 製程;另一方面也是因為小米很難和蘋果、華為、高通、三星等國際巨頭搶到 14nm、16nm 晶片產能,加上中芯國際和聯芯科技同屬大唐電信控股,採用中芯國際的 28nm HKMG 製程也就水到渠成了。此外,採用 28nm HKMG 製程的 A53 在性能上也完全夠用了,而且 28nm 是非常具有性價比的製程,這也非常符合小米 / 雷軍的一貫作風。

雖然採用 28nm HKMG 製程在功耗上會大於 14/16nm 製程,在發熱和續航的體驗上會差一些,但 28nm HKMG 製程已經能壓住 A53 的功耗了,不會出現高通驍龍 810 那種發燒的情況。在安兔兔跑分的情況看,如果安兔兔沒有對松果 SoC 做特殊最佳化的話,在跑分上,松果 SoC 顯然是可以與高通驍龍 625 與 麒麟 650 一較高下的 SoC。

最後看基頻,華為麒麟 650 和高通驍龍 625 都是 7 模基頻──聯繫 VIA 在曾經將手上專利大拍賣,在將 CDMA 專利授權給聯發科後,立馬打包賣給了 Intel,想必華為得到 CDMA 專利授權的方式也是和聯發科類似(當然,也可能是從 Intel 或高通那裡買的,不過這種可能性偏小一些)。而聯芯就沒能買到 CDMA 專利授權,因而只能做 5 模基頻,因此松果 SoC 很可能不支援電信 2G 和 3G,在基頻上與華為、高通這樣的基頻大廠有一定差距。

總結一下,小米研發的 SoC 的 CPU 為四核心 1.4G 的 Cortex A53 和四核心 2.2G 的 Cortex A53,GPU 為 Mali T860MP4,製程為 28nm HKMG,基頻為 5 模基頻,安兔兔跑分與高通驍龍 625 相當,是一款夠用級別的 SoC,非常適合在中低階行動版和聯通版的手機中替代高通驍龍 615、驍龍 616、MT6750、MT6755 等 SoC。

 

小米研發 SoC 的前景如何

目前,越來越多的手機公司開始著力開發自己的手機晶片,除了蘋果、高通、華為、三星等老牌玩家之外,LG 也選擇開發自己的手機晶片,中興也投資了 24 億資金開發自家的手機晶片,小米和聯芯的合資也符合這個潮流。

大唐聯芯和小米的合作顯然是雙贏的結果。對於大唐聯芯而言,尋找小米為合作夥伴,不僅可以獲得一筆資金,還為聯芯找到了穩定的搭載平台,使其能夠複製華為麒麟、三星獵戶座的垂直整合模式。對於小米而言,不僅可以與聯繫的合作中學習 SoC 的設計技術,還能獲得大唐電信在通訊技術上的支持。特別是對於在專利上相對貧乏的小米而言,下一步要進軍國際市場,就必須構建起自己的專利牆,或者尋求專利保護傘,只有這樣才能避免在國外市場被提起訴訟的悲劇重演。而大唐電信做為傳統通訊廠商,在通訊專利上有一定的積累,而且還是 TDS 技術的主要擁有者,大唐電信所持有的專利能對小米在海外市場有一定保護作用。

從現在能發揮的作用看,小米與大唐電信合作,這不僅有助於提升小米和高通、聯發科談判中的議價能力,降低採購手機晶片的費用,壓縮手機生產成本,還能幫助小米更好的掌握出貨節奏。

有人評價北京松果電子研發的 SoC 其實是聯芯的掛名產品,對於這個說法,筆者不做評價,只是闡述了解的情況。北京松果電子員工主要由聯芯員工分流而來,另外還有不少從中國其他老牌 IC 設計公司重金挖走的員工,比如小米曾經高薪從龍芯中科挖走技術人員──雖然由於理想抱負和毛澤東思想武裝頭腦的原因,龍芯的技術骨干高度穩定,但由於龍芯的薪酬長期低於行業平均水平,普通技術人員還是難敵高薪誘惑的。

雖然松果電子在晶圓製造和封裝測試上委託大唐聯芯負責,但在 SoC 的設計上,已經是由合資公司挑主樑了,而且已經初步具備設計 SoC 的能力。至於松果電子研發的 SoC 是否是大唐聯芯產品的馬甲,就仁者見仁智者見智了。

由於小米在中低階機型上具有龐大的出貨量,一旦紅米手機,哪怕僅僅是部分機型的紅米手機採用松果電子設計的 SoC,其生命周期內的出貨量完全可以到 1 千萬的水準,而隨著時間的推移,一旦松果電子的產品越做越好,越來越被市場認可,大半紅米手機採用松果電子設計的 SoC 也不是沒有可能。

做為小米第二款由麾下合資公司開發的手機晶片,其綜合性能完全達到海思麒麟 930 的水平,出貨量也很可能會達到 1,000 萬,這實屬不易。而且只要小米持之以恆的投資研發,加上從大唐電信獲得通訊技術支持和從 ARM 可以獲得 CPU、GPU 的支持,也有 5 年後成為另一個海思麒麟的可能性。

 

為小米贏得宣傳上的主動

從華為、三星、LG、小米、中興公司先後開始設計自己的手機晶片中可以看出,手機公司開發自己的手機晶片已經是大勢所趨。而且從中國擁有眾多 ARM 陣營 IC 設計公司,且在購買 ARM 的 IP 授權後能較快拿出產品的現狀來看(中國有海思、中興微電子、展訊、聯芯 / 松果、全志、瑞芯微、新岸線、炬力等 ARM 陣營 IC 設計公司),在購買 ARM 公版設計後開發出自己的手機、平板晶片的門檻並不高。

過去,小米粉絲曾經用「不服跑個分」來調侃友商,之後遭到華為粉絲「不服造個 U」(編按:指造個 CPU、GPU 的 U)回擊。那麼,現在小米用實際行動回應了華為粉絲的調侃,而且這僅僅是小米在與聯芯合資後 2 年就取得的技術成果。這一方面用實際行動說明了購買 ARM 公版設計開發 SoC 的難度不高,又可以為小米重新贏得宣傳上的主動。

其實,從華為手機崛起的歷程看,其手機的崛起一大關鍵因素就是海思麒麟晶片,榮耀 6、Mate 7 的成功與麒麟 920 / 925 系列晶片的神助攻脫不了關係;而且採用自家晶片為華為贏得了宣傳上的主動,迎合了一些有愛國之心的中國人全力支持。同時,海思麒麟也使華為獲得了技術上的光環,使企業形象更加高大上。

相對於華為高大上的技術光環,小米則在輿論上成為行銷強悍、但技術上乏善可陳的代表,使其在宣傳上相當被動,華為粉絲的那句「不服造個 U」更是打到小米的弱點。這些年華為手機均價和中高階機型的銷量節節攀升,而小米人民幣 2,000 元檔次的手機很難再熱賣,更多依靠中低階的紅米機型來走量,導致這種現象的原因之一就是華為擁有海思麒麟,獲得了技術光環,使品牌附加值得到支撐,而小米卻沒有這樣一個立足點。

而本次松果電子設計的 SoC 的橫空出世,這一舉解決了上述問題,使小米粉絲可以大膽有力的回擊「不服造個 U」的調侃,而且這款 SoC 在綜合性能上完全不遜色於麒麟 930。最後,由於小米松果電子和華為海思麒麟的 CPU 和 GPU 都購買自 ARM,差別僅僅是華為錢更多,有資本購買更好的 CPU 核與 GPU 核集成到自己設計的 SoC 中──華為麒麟相對於小米松果的優勢有 3 點:

一是基頻集成了 CDMA,能做到 7 模;

二是採用台積電最新的 16nm 製程;

三是採用 ARM 相對高階的 A72 和 Mali T880。

由於 CDMA 走入歷史只是時間問題,屆時,小米松果在基頻上的劣勢將不復存在。如果華為不能開發出明顯優於公版架構的 CPU 核。

那麼,在不遠的將來,在 CDMA 退網的同時,如果小米完全掌握了買 IP 整合的能力,不惜血本購買了 ARM 最好的 CPU 與 GPU 核心,並砸錢拿到了台積電最好的製程,華為在手機 SoC 上對小米的優勢將不復存在。

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