三星猎户座Exynos芯片之技术分析

htttg

　　凭借i9100的强劲表现，其搭载的三星自家研发Exynos猎户座芯片也声名大噪。这篇文章将为大家介绍一下Exynos芯片系列的技术优势、发展历史以及未来前景。

　　三星向来有为自家设备研发处理器的历史，一些芯片也用在其它品牌的设备上，例如苹果前三代iPhone。在2011年2月，三星正式将自家处理器品牌命名为Exynos。经常看到Exynos和猎户座这两个名词被放在一起讲。实际上该系列芯片的开发代号为Orion，中文就是猎户座的意思。而Exynos是其正式代号，由两个希腊语单词组合而来：Exypnos和Prasinos，分别代表“智能”与“环保”之意。

智能与环保

　　在认识Exynos家族之前，首先我们来对一些常见的术语进行解释。

CPU制作工艺：

　　通常我们在看到处理器的描述的时候会看到类似“90nm制程”、“45nm制程”、“32nm制程”这样的字眼。其中“nm”即纳米（千分之一微米），在这里指的是生产芯片时的精度，精度越高，数字越小，工艺也就越先进。在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也更细，CPU的集成度自然更高，功耗也会随之变得更小。目前三星的Exynos 4210采用的是45nm制程，也是目前的行业领先水准，而下一代产品Exynos 4212将采用32nm制程，更加先进。

“nm”前数字越低越先进

ARM与Cortex-A9：

　　当今手机市场上，我们经常听到高通、德州仪器（TI）、NVIDIA等芯片制作商，但是每次说起这些牌子的芯片的时候，总免不了把他们和“ARM”、“Cortex-A9"这些字眼放在一起讲。这是因为虽然上述几个厂家能够自己设计生产处理器，不过他们设计生产的处理器全都是根据ARM处理器核心架构发展而来。与之相对应的，英特尔也有自己的X86构架，在PC上更为流行。而NVIDIA的CEO黄仁勋在一次接受采访时则曾经说过：“X86只适用于PC，移动设备是ARM的天下！”

　　目前ARM在移动设备市场上主要有几种构架，一种是ARM11，于2003年发布，技术相对较老，主要针对低端芯片，例如HTC的G1的CPU就是采用ARM11架构。而ARM Cortex-A8和Cortex-A9架构就更加先进。苹果在iPhone 4上使用的A4芯片就采用了Cortex-A8架构。而三星基于Cortex A8架构设计的“蜂鸟”处理器采用了45nm的制造工艺，频率也达到了1GHz，也是Cortex A8目前的一个极限频率。

Cortex

　　而Cortex-A9则是代表着目前领先水平的架构，苹果在iPhone 4S中的A5芯片也用上了Cortex-A9架构。由于有着比Cortex-A8更为先进的执行引擎，即使在同样的频率之下，Cortex-A9架构也要比Cortex-A8架构有着更强的运算能力。据ARM公司提供的数据，主频1GHz的Cortex-A8可以提供2000 DMIP的处理能力，而相同频率的Cortex-A9则可以达到2500 DMIP。

　　这还没完，三星目前正在开发Exynos 5250，就目前放出的资料来看，这款芯片将采用Cortex-A15架构，看数字就够惊人了……不过我们现在还是先进入Exynos家族看看吧，待会儿会聊到它的。

Exynos前身

　　三星之前的处理器型号夹杂字母和数字，比较复杂难记。性能也是非常不错，有些还直接就用在了其它大品牌的设备上，其中比较有名的是S5PC100，用在了iPhone 3GS和第三代iPod touch上，至今仍在发光发热。采用Cortex-A8架构，主频为667MHz，但是遇到大程序会自动超频至833MHz。

　　而在Exynos这个品牌推出之后，有一款芯片被“追封”了Exynos 3110的名号。它就是S5PC110。这款芯片采用Cortex A8架构，被用在了Nexus S，魅族M9，三星GT-S8500 Wave等手机上面。也是Exynos系列中唯一一款单核的芯片。

htttg

现状——4210风光无限，4212蓄势待发

　　Exynos 4210作为目前市面上性能最强大的处理器，使用它的机器好像来头都不小，首先自然是三星“盖世兔”Galaxy S II。之后轰动一时（现在也是很红啦）的三星Galaxy Note也采用了这枚处理器。而去年底发布的魅族MX也同样采用了这枚CPU，令人惊讶的是，在跑分环节，魅族MX零售版跑赢了当时市面上所有手机（下图第一名那货不是手机，是一四核平板），在感叹之余，别忘了它里面那枚4210的贡献。

Exynos 4210设备们实力强劲

　　Exynos 4210采用了45nm制程以及先进的ARM Cortex A9构造，在目前市面上的芯片中也是豪华配置。而比起前作Exynos 3110），Exynos4210是一个真正的飞跃：3D性能上388fps完爆前作的95fps，内存带宽上也从前作的3.2GB每秒直增一倍变为6.4GB每秒，号称目前市面上带宽最高的处理器。

　　而Exynos 4212将在4210的基础上再加改进：首先制程变为32nm，比起之前的45nm能够节省超过50%的能源。其次，虽然同样为Cortex-A9架构，但4212主频升至1.5GHz，比起4210更为强劲，3D性能约为后者的2倍，可用在手机及平板电脑上。

Exynos 4212处理器

　　不出意外的话，4212将会慢慢取代4210，成为三星手机的首选。

Exynos 4212内部结构图（点击看大图）

未来——更加强劲，更多平台

　　在未来，Exynos可能会来得更凶猛。就目前已知下一代芯片Exynos 5250的性能来看，数据是很恐怖的：包含两个Cortex-A15构架的核心，最高频率可达2GHz，采用32nm制程，14000 DMIPS的计算能力比现有的1.5GHz双核芯片还要再高出将近一倍，3D性能则是现有产品的4倍。此外还支持超高清分辨率2560 x 1600，达到了目前最高的WQXGA水准。

　　而这块强大的芯片也离我们不太遥远，三星称将在今年的第二季度开始量产这枚芯片。从这个性能及数据来看，届时将不一定会在手机上使用，更有可能用在高清平板电脑、智能电视甚至上网本上。而微软最新的Windows 8系统近日也传出不会单独利好英特尔处理器的消息，这不禁让人联想，如果将来微软的系统配合三星强大的硬件实力，会碰撞出什么样的火花？

下弦月

来学习下

ll.y

了解，学习