手機達人必備知識 手機cpu效能大揭密
認識手機 cpu

處理器是電腦的中樞系統,手機也是一樣。以往一般消費者在購買手機的時候,容易忽視手機當中的心臟 - cpu 規格。而在智慧型手機與 pda 手機越來越普及之後,這類手機往往需要處理大量的應用程式,而處理器的效能、規格,都會影響到手機的處理速度,漸漸受到消費者的討論。而非 pda 型的手機,也因需要處理大量的多媒體檔案,cpu 的規格也隨之提升。
另外,手機上建置內建瀏覽器已經有很久的一段時間了,但受限於頻寬大小與硬體效能,讓手機上網瀏覽的功能一直沒有被重視,但在進入 3g / 3.5g 的時代後,頻寬已經不是問題了,接下來便是手機效能的改善,手機的 cpu 便是手機效能的重要關鍵,你想要在你的手機上可以瀏覽 google map 嗎?你想在你的手機上觀看 youtube 影片嗎?你還想在手機上有許多方便易用的 widget 軟體嗎?如果以上答案是肯定的,那有關於手機的 cpu 您不可不知。

 

ARM 身為全球第一大的 IP (Intellectual Property,矽智產)供應商,提供 CPU 架構給 IC 設計公司,再針對不同的產品設計出不同的處理器晶片。而 iSuppli 統計排名全球前 20 大半導體與系統廠商中,就有 19 家擁有 ARM 的授權。而根據 ARM 的調查,目前有 90% 以上的手機晶片,都採用 ARM 的處理方案,而 ARM 旗下目前又可分為 ARM7、ARM9、ARM11 三個 Family,Cortex 家族已於 2005 問世,明年最新的 Cortex-A9 有可能投入市場。
多核心處理對於手機的助益
一般 CPU 時間只有在程式執行的狀態才能取得,但不見得每一個應用程式都能被配置到 100%的 CPU 時間。為了充份使用 CPU 電源效能,將多個 CPU 串在一起,程式與資源各自獨立分工或一起合作,這就是執行緒的概念。


以往 Java 程式只能單工執行,應用程式在一個行程中只能處理一件事情,現在利用執行緒可使一個應用程式在同一時期能執行多項工作,以達到程式多工處理。透過 Multi-tasking Java 多工處理,就可以同時進行不同的多媒體功能或是應用程式。


認識 Java 與 J2ME
在一般人的印象當中,Java 就是遊戲的刻板印象,事實上 Java 可以用來寫成各種應用程式,而遊戲只是其中的異種。一般 PC 上的 Java 與手機上的 Java 是不一樣的,目前 PC 的 CPU 都有 1G MHz,但手機通常為 100~300MHz,所以無法在手機上執行像 PC 那麼繁重的 Java 程式,所以有另外一種 Java 規格叫 J2ME,是專門給手機用的。J2ME 的全名為 Java Platform Micro Edition,是由 Sun Microsystem 定義出來的一種技術規範,目的就是讓所有用 Java 語言所寫的程式可以在各種支援 Java 的平台上運作。

 

J2ME 制定標準的 MIDP 規格(Mobile Information Device Profile),讓手機廠商採用此規格,目前有 MIDP 1.0、2.0、3.0 三種標準。早期的 MIDP 1.0 版本,最大的缺點就是無法在螢幕上全螢幕播放,也不支援聲音,限制了 Java 的發展。MIDP 2.0 比 1.0 的 Java 版手機軟體有了很多改進,尤其在圖像處理及遊戲圖像管理等方面,提供許多重大改進,改善了多媒體的播放效能。除此之外,還加入簡訊、個人資訊管理、檔案管理等應用介面。然而 Java 不只應用於手機的遊戲,很多手機當中的播放軟體、英漢辭典等小程式,都是透過 Java 平台寫出來的。
ARM7、ARM9、ARM11 之執行時脈
未來手機的附加應用,不再侷限於多媒體應用,Wi-Fi、UWB、AGPS、藍牙、紅外線、3D 遊戲、電子錢包、安全等應用需求都將大量出現。應用處理器也是隨著這些應用而出現的,並且開發單一用途的應用處理器是不合適的,手機的體積決定手機的應用處理器必須對應手機絕大多數的應用。早期的應用處理器通常是相機控制,後來音樂應用、影片拍攝、電視應用接連出現,應用處理器變為多種應用的處理器。


ARM 應用於手機的處理器主要有四種:ARM7、ARM9、ARM11,主要的差異是在執行的時脈。出現在市場已超過十年的 ARM7 約為 100MHz,目前佔有市場一半以上、應用最廣泛的 ARM9 約為 200~250Mhz,新一代主流 ARM11 一般約為 400~500Mhz。而 ARM11 下一代的 Cortex-A8 更可達到 1GHz,相當個人 PC 效能,已於 2005 年問世,最近剛公開的 Cortex-A9 除了效能進一步提升,更是多核心架構。
一般人無法得知自己手機的 CPU 架構為何,ARM7、ARM9、ARM11、Cortex-A8 只是架構,其數值也是相對性的,並非 CPU 的型號、規格。一般消費者可連上 JBenchmark 網站,若是採用 ARM 的 CPU 架構,即可查出手機為 ARM7、ARM9、或是ARM11。網址如下:
http://www.jbenchmark.com/ace
手機王在日前已將 ARM 的 CPU 架構,列入詳細規格中的資訊,網友可透過規格表得知 ARM 的 CPU 架構等級,將陸續補上各款手機的 CPU 資料。而在 SOGI 頗負盛名的測試報告當中,也會測試高階款手機的 ACE 資料,提供給網友參考。


ACE 測試 DIY 立即得知
除此之外,一般人也能自行測試手機的 CPU 規格,透過 ARM 與 JBenchmark 合作開發的測試程式「ARM CPU Estimator(ACE)」,可測試手機的處理器與 Java 效能,以及 CPU 資訊以及圖表。
測試的方法非常簡單,只要將 ACE 程式傳到手機或記憶卡當中,打開程式在手機上安裝即可。安裝完成後,打開 ACE 應用程式檔案並執行,即可就可以看到如 CPU Family、時脈與 Java 效能圖表等資訊。

 

如上圖所示,我們以 Nokia 5700 XpressMusic 為例,採用 ARM 11 的 CPU 架構,執行時脈為 338 MHz,支援 JIT 軟體加速,不支援 Jazelle 硬體加速。
從 ACE 的測試當中, JIT 和 Jazelle 兩項都是 Java 的加速方式,前者為軟體加速、後者為硬體加速,ARM 表示硬體加速是在處理器內建加速器,比軟體加速透過記憶體分配的方式,效能為四倍之高。不過,目前支援 Jazelle 的手機較少,近期有 Nokia 5310、5610 兩款手機支援。
兩代人氣手機 CPU 一探究竟
最後,我們來看看目前最夯的人氣手機 - HTC 兩代阿福機 Touch vs Touch Dual 的 ACE 測試,根據 HTC 的官方資料,Touch Color 的處理器規格為 TI OMAP 850 201 MHz,而 Touch Dual 的處理器規格為 Qualcomm MSM 7200, 400MHz。


測試結果如下,Touch Color 為 ARM 9 系列,執行時脈為 143 Mhz;而 Touch Dual 為 ARM 11 系列,執行時脈為 494 MHz, 兩支皆不支援 Jazelle 硬體加速。比對 HTC 官方公佈的處理器資料和 ACE 的測試結果,可以相互呼應,為相當接近的數值。逼近 500 MHz 的執行時脈,HTC Touch Dual 也可說是目前市面上效能最好的 PDA 手機之一,執行應用程式、手機內建軟體,或是拍照、聽音樂等多媒體功能,就明顯比 Touch Color 流暢的多。而待 2008 年Cortex-A8 正式應用在手機之後,我們便有機會見到時脈高達 1GHz 的超高效能手機。

近期 ARM11 高效能手機列表
(僅列出部分)
品牌型號
HTCTyTN II
HTCTouch Dual
MOTORAZR V8
MOTO RAZR V9
MOTOROKR Z6
Nokia5700 XpressMusic
Nokia 6110 Navigator
Nokia6120 classic
Nokia6290
NokiaN76
Nokia N95


本文轉載自:TWNzone論壇http://twnzone.org/discuz/

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