由于預計未來移動領域顯著增長部分將來自于入門級設備,所以我坐下來試圖思考這種類型的應用處理器應該包括些什么。與同事一番討論后,我得出如下框圖:
我理想中的入門級移動應用處理器框架
像大多數公關工作人員一樣,我經常隨身攜帶兩部手機:一個用于個人使用,一個用于商業(yè)用途,而其中之一通常是入門級設備。因此,我試圖通過思考這樣一個問題來回答讀者的問題:什么樣的新一代、低成本技術設備可以取代我口袋中已有的設備?
選擇通用計算處理能力的CPU
選擇入門級SoC中的CPU是一個非常具有挑戰(zhàn)性的任務。你希望CPU的性能效率在這一級別中最好,但也必須記得,成本很大程度上起決定性因素。
我偏好的CPU配置包括四個雙線程MIPS interAptiv處理器集群。由于interAptiv功耗和單位面積效率比競爭方案表現更為優(yōu)秀,在同等的功耗和面積限制下,我們公司可以提供相較于當前超低價設備性能表現更佳優(yōu)異的產品;您可以在這里獲取更多關于我們最新發(fā)布的interAptiv CPU資訊。
MIPS interAptiv CPUs提供每mW和每mm2更好的性能表現
此外,四個CPU中,每個都支持硬件多線程 ----該技術在所有授權處理器為MIPS架構所獨有,它可顯著提高應用程序的性能。這意味著,在基于SMP的linux操作系統(tǒng)(比如android)中四個雙線程的MIPS interAptiv CPU被視作八核應用處理器。
因此,同樣的面積和功耗下,我可以獲得一個性能更好的雙線程核心。下圖給出上述信息的數值表述。一個雙線程的interAptiv單核只比競品單核CPU大0.08倍,而單線程版本的interAptiv單核面積僅占CPU B面積的 80%:
四核MIPS interAptiv CPU集群被應用程序視為八核處理器
選擇一個用于圖形和計算的GPU,一個用于視頻解碼及編碼的VPU以及一個用于圖像的ISP
在入門級設備中提供GPU性能和特性的正確組合非常重要。在我的超低價移動設備中,我不得不采用PowerVR G6110GPU。
PowerVR G6110包含Rogue架構的所有最新特性,包括32個ALU核心和面積優(yōu)化的PVR3C三重壓縮技術。 G6110是一款單集群GPU,使用了我們的最新一代PVRIC2技術,這為低成本SoC提供了巨大的競爭優(yōu)勢,因為內存帶寬是有限、寶貴的資源。
PowerVR G6110從屬于PowerVR Series6XE圖形處理器系列,專為優(yōu)化入門級設備而設計
PowerVR G6110支持最新的圖形和計算API標準,包括OpenGL ES3.1、OpenCL1.2和DirectX9_3,而且比競爭雙核甚至四核方案性能表現更好。
我的部分工作還包括觀看YouTube視頻:采訪重要高管、對最新設備做評價、對展會或會議實況進行報道 --- 有些報道有時與貓相關。因此,在SoC中集成低功耗視頻解碼器是重中之重。我們的PowerVR D5500 VPU可以處理所有常用網絡視頻標準(H.264、VP8和MPEG-4),以及即將出現的H.265格式。最重要的是,PowerVR D5500是一款高效、極低功耗的視頻解碼器:在解碼每秒30幀H264HP 1080p視頻時功耗低至10mW。
PowerVR D5500是一款高靈活性的視頻解碼器,支持H.265、H.264、VP8、MPEG-4以及許多其它視頻格式
當涉及到相機時,我準備采用5百萬像素的CMOS傳感器。不過,我希望這些圖片或視頻哪怕在較低分辨率下回看效果依然清晰細膩。集成PowerVR V2500影像處理器最終表現非凡:首先,PowerVR V2500支持10位色彩深度使圖像質量在相機與PowerVR E4500視頻編碼器中得以保留。
其次,PowerVR V2500降低了功耗并減小了系統(tǒng)成本,因為同其它引擎一樣它采用同樣工藝節(jié)點并集成于芯片上。
選擇組合連接特性的無線處理單元
再怎么強調Wi-Fi接入的重要性對我來說都不為過,我總是須要我的智能手機時刻連接至互聯(lián)網。添加一個面積小、省電的Ensigma C4521組合RPU是滿足我基本連接需求的最佳選擇,該組合連接件支持高速802.11ac協(xié)議、經典藍牙和數字/ FM收音機。
Ensigma Series4 RPUs以小尺寸來提供多標準無線連接功能
結論
在這篇文章中,我想表述對下一代、極高功效設計預期表現的看法。盡管對移動SoC做任意決策,都需要對處理器設計、最優(yōu)化特性組合、性能水平有深入理解,我仍然試圖使選擇過程盡可能透明,并為我們的讀者提供更好了解我們產品的機會。
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