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继此前我们手机频道陆续给大家带来的高通、nvidia (英伟达)、德州仪器( ti )三大手机解决方案巨头对同一产品和技术的深度报道之后，手机cpu在高端智能手机上发挥了 今天，我们将继续深入探讨这个话题，这次我们将介绍近年来备受好评的三星手机解决方案。
异军突起的三星exynos系列手机解决方案
受益于安卓平台的高速发展，三星手机近年来取得的成果是有目共睹的。 相关机构的最新数据显示，三星手机超过老牌厂商诺基亚，成为全球出货量最大的企业品牌，与苹果合作占全球手机领域利润的90%。 在这些亮眼的数据背后，三星电子自主开发生产的手机解决方案扮演着重要的角色，而其旗舰galaxy s系列的高端智能手机在全球范围内多次打破纪录，实现了三星手机解决方案的优异性能。
【扩展阅览】
01 .图形解决能力引领对nvidia手机芯片的分析；
02 .高频低能量？ 高通全系列手机解决方案深度分析
03 .性能强的表现稳定德州仪器全系解决方案深度分析
早期的产品随着苹果iphone的热卖而出名
三星在手机解决方案领域的资历不及之前介绍的三大巨头，但三星在接下来的几年中利用强大的技术特点，在短短几年内取得了令人瞩目的成果，推出了蜂鸟、猎户座等广受好评的明星级手机解决方案。 但是，三星手机解决方案开始进入中蓝视野，要归功于苹果iphone手机。
三星解决方案也是基于arm内核体系结构开发的。
苹果iphone前期的产品搭载的是三星开发生产的手机解决方案，其中s5l8900型解决方案可能不知道应用于2007年苹果发布的第一代iphone和2008年发售的iphone3g 和其他大型解决方案领域的大公司一样，三星也购买了arm企业相关的许可证，并根据提供的内核体系结构进行定制，形成了自己的解决方案芯片。
苹果2007年发布的第一代iphone上搭载的是三星s5l8900解决方案
其中，这个早期的三星s5l8900解决方案是基于arm 11内核架构开发的，使用目前被认为过时的90nm工艺技术，核心频率为412mhz (最大620mhz )，是16kb的一部分
在图形解决方案中，三星s5l8900搭载了同样使用90nm工艺的powervr mbx-lite型gpu，支持硬件多边形转换和光源解决。 但目前性能相当低，相当于directx 6/7水平，其多边形生成率为4m/s，像素填充率为1.25亿/秒。
苹果2007年发布的第一代iphone上搭载的是三星s5l8900解决方案
三星5l 8900解决方案的整体性能现在看起来相当于pc时代的486解决方案的水平，因为解决方案内核架构很低级，工艺技术很落后。 因此，很多客户会做出反应，iphone/iphone3g在升级到ios4系统后，明显感觉到系统反应慢、速度慢，打开普通程序后明显会延迟的原因。
毕竟，所搭载的三星s5l8900解决方案整体性能较低，128mb的运行内存不足以支持ios4系统的流畅运行，当然要升级到后续的ios5系统。 这样，就不必抱怨苹果在推出新系统后抛弃了旧iphone的顾客。 确实，因为有硬件本身不支持的客观因素。
基于cortex-a8的s5pc100解决方案问世
在arm企业基于arm 11内核体系结构升级了基于第一代armv7指令集的cortex-a8内核体系结构之后，三星也推出了基于cortex-a8内核体系结构的s5pc100型解决方案。 除了内核架构更先进外，三星s5pc100还可以使用更先进的65nm工艺技术，核心频率达到667mhz (最大833mhz )。
三星s5pc100解决方案架构图
此外，集成到三星S5 PC 100解决方案中的l1缓存从16kb升级到32kb(16kb指令缓存和16kb数据缓存)，还添加了s5l8900中没有的256kb缓存。
另一方面，与传统的arm 11内核体系结构相比，arm提供的cortex-a8内核体系结构不仅管道级数从8级升级到13级，执行模式也升级到了2-issue
不仅如此，cortex-a8内核体系结构除了arm11体系结构的矢量浮点运算单元外，还增加了高级simd引擎和双精度浮点寄存器。 这些内核opengl 2.0体系结构上的改革创新明显提高了三星s5pc100解决方案的整体性能，先进的65纳米制造技术可以保证性能，适当控制解决方案的功耗。
显卡解决方案方面，三星s5pc100也同样大幅升级，搭载的gpu从powervr mbx-lite飞跃升级到65纳米工艺的powervr sgx535，其多边形 另一方面，在视频播放方面，s5pc100集成了支持720p的多格式编码器( MFC )视频引擎，保证了30fps帧率的平滑视频编码，整体性能与powervr mbx-lite相比
苹果iphone3gs配备的是三星s5pc100型解决方案
得益于三星s5pc100强大的性能，该解决方案也被应用于苹果2009年推出的iphone3gs上。 也就是说，由于改进了解决方案，iphone3gs可以顺利运行ios4系统，后续苹果推出的ios5系统也完美支持iphone3gs。
应该说苹果iphone系列手机上市短短几年就牢牢占领了市场成为了顾客的新宠，加上苹果自身无可挑剔的强大工业设计能力和ios系统的良好体验，搭载的三星手机解决方案也是其中不可缺少的。 当然，从另一个角度来看，苹果iphone的成功是三星手机解决方案在顾客心中建立良好口碑的基础。
使三星手机出名的蜂鸟解决器
如果说早期苹果iphone的成功让三星手机解决方案进入了中青视野，那么紧随其后的蜂鸟系列解决方案真的在三星手机解决方案享誉业界的同时获得好评。
高通在2009年业界首次推出主频达到1ghz的qsd8250解决方案后，手机解决方案领域的竞争开始白热化。 截止到2009年底，三星在s5pc100的基础上，正式推出了开发编号为hummingbird的s5pc110解决方案，也就是我们后来熟悉的蜂鸟解决方案。
三星s5pc110(exynos 3110 )解决方案的架构图
基于这个cortex-a8内核架构的三星s5pc110解决方案不仅使用了当时业界最先进的45纳米工艺技术，集成的l1缓存为32kb (包括32kb指令缓存和32kb数据缓存)
在显卡解决方案方面，三星s5pc110搭载了当时手机上最强大的powervr sgx540型gpu，像素填充率达到了此前powervr sgx535的2倍，为5亿秒。 在视频表示方面，三星s5pc110拥有独立的powervr vxd370硬件视频子系统，配合gpu上的dsp模块，简化了h.264、vc-1、mpeg4等多风格720p视频的编解码 此外，内置的hdmi1.3接口还支持将视频输出到其他显示设备。
基于cortex-a8内核体系结构进行了高度优化，充分发挥了三星s5pc110解决方案的性能，使用了cortex-a8内核体系结构中性能最高的所有解决方案 由于s5pc110强大的性能表现，三星推出的galaxy s系列首款产品i9000在搭载该解决方案后，迅速得到了顾客的认同。 该机在上市年轻松突破数千万台，为galaxy s家族产品的成功奠定了坚实的客户基础。
此外，三星与其他手机解决方案制造商相比，不仅拥有自主开发手机解决方案的核心技术，旗下工厂还拥有自主生产手机解决方案的技术实力，像高通等制造商一样寻求台湾积电等第三方代工厂进行生产
是三星galaxy s系列产品打响企业品牌的i9000
除了三星i9000外，三星s5pc110解决方案还用于Googlenexusss、三星wave s8500、三星galaxy tab(p1000 )等明星产品，当然包括当时的国产神机魅族m9在内也有搭载。 基于此三星s5pc110解决方案体系结构进行了高度定制和优化，包括苹果iphone 4上的a4解决方案，首先简化了不必要的组件，然后将辅助缓存升级到640kb
苹果iphone 4上的a4解决方案根据蜂鸟解决方案架构的深度进行了优化
此后，苹果和三星这两大电子巨头在世界各地上演了不同的专利诉讼纠纷，相互指责。 但是，不可否认的是，至少在手机解决方案上，两家始终保持着难以捉摸外界的微妙合作关系。
很多客户也可能发现，三星早期推出的解决方案产品模型中混合了数字和文字，很难记住。 为了更好地推广三星独有的解决方案企业品牌，年2月三星正式命名了自己的解决方案企业品牌为exynos，但这款蜂鸟s5pc110在三星的解决方案家族中具有不可替代的历史地位，因此三星
猎户座解决方案在双核时代继续战斗
随着领域竞争的加剧，手机解决方案的性能大幅提高，特别是nvidia在年初的ces大会上公布的全球首款双核解决方案芯片tegra2，直接将手机解决方案的竞争引入了双核时代。
继nvidia之后，高通和ti等竞争对手实现了双核手机解决方案的量产上市，其中高通msm8x60系列和ti上市的omap4430/4460等产品最为引人注目。 与此前三大巨头的积极表现不同，三星于年9月前正式发布了自身开发代码为orion的双核解决方案平台，也就是我们后来熟知的猎户解决方案，其首款产品exynos 4210也于年初正式发布。
高性能三星exynos 4210猎户座双核解决方案
最慢的三星exynos 4210在规格上也是同类最佳的，和其他同类产品一样，三星exynos 4210也是基于arm企业许可证提供的cortex-a9内核架构开发的。 我们对arm企业的cortex-a9内核体系结构与传统的cortex-a8体系结构的性能差异进行了深入的分析，在此不再赘述。 总之，内置了无序执行能力的cortex-a9内核体系结构大大提高了性能和功耗控制。
三星exynos 4210猎户座双核解决方案的体系结构图
三星Xynos 4210解决方案仍然继承了45纳米的工艺技术，拥有两个主频达到1.2ghz的cortex-a9解决方案核心，与其他同类产品相比，内存和gpu更有特点。 三星xynos 4210是除64kb缓存( 32kb指令缓存和32kb数据缓存)和1m L2缓存外，还支持ddr3内存和双通道的唯一解决方案，并且支持ddr2
三星exynos 4210猎户座双核解决方案的体系结构图
而在显卡解决方案上，三星exynos 4210搭载了mali 400 mp多核gpu，搭载了arm独有的开发设计，整合了当时业界最先进的4核设计，提供了卓越的二维和三维加速性能，单核多边形输出率为300。 在视频编解码器中，三星exynos 4210也沿袭了以往的特征，能够简单地实现包括h.264在内的各种视频样式的1080p级编解码器。 此外，三星exynos 4210还支持单插槽wxga和双路wsvga视频输出、hdmi v1.3a高清标准、1080p和30fps高清视频的拍摄功能。
与三星exynos 4210解决方案集成的Arm邮件400型gpu
由于三星exynos 4210强大的性能表现，三星i9100、三星galaxy tab 7.7、三星galaxy note等明星android产品中当然也有双核版魅族mx。
再销售奇迹的三星i9100上搭载了exynos 4210解决方案
双核exynos 4210的发热问题备受关注
请注意，三星exynos 4210本身性能很强，但随之而来的高功耗也是一个大问题。 其中三星exynos 4210的芯片面积达到118平方毫米，比其他49平方毫米的tegra2和69平方毫米的omap 4430等竞争对手大得多，这也不知不觉中这个芯片的发热量太大了，I
配备三星exynos 4410双核心猎户座解决方案的迷人mx
另外，三星exynos 4210是首款搭载mail400型gpu的解决方案，性能参数指标很强，但由于初期市场占有率少，支持的效果也不大，所以游戏厂商也没有与这个gpu进行比较和优化。 这是因为游戏体验存在兼容性问题。 但是，随着之后i9100和galaxy note等产品的大卖，大部分游戏也开始与之进行对比优化。 因为这在体验上得到了保证。
通过使用
32nmhkmg工艺，改善猎户解决方案的功耗
由于三星exynos 4210的高功耗和发热量过大等问题较为突出，三星于年9月根据exynos 4210推出了升级版exynos 4212。 三星exynos 4212最大的改进是与上一代产品相比，使用更先进的32纳米高-k金属栅( hkmg )低功耗工艺。 三星的32纳米hkmg工艺节点经过特别调整，提供了两倍的逻辑密度和比上一代产品低30%的电力水平的有竞争力的尖端平台。
接着是改进
工艺的exynos 4212型解决方案
虽然是基于同样的cortex-a9内核体系结构开发的，但更先进的工艺技术使三星exynos 4210的最高核心频率提高到了1.5ghz，整体解决能力提高了25%。 此外，新的解决方案整合了增强的mail 400 GPU，整体性能比上一代产品提高了50%，并通过添加支持的hdmi1.4标准接口实现了70fps视频输出。
请注意，三星自主开发的解决方案通常是自产自销(少量供应给魅族等其他制造商)，广泛用于三星智能手机和平板电脑。
基于
tiomap3630解决方案的三星i9008l
但是，由于三星的高端智能手机和平板电脑等产品全球热销，解决方案的生产能力跟不上需求，因此与不同市场和运营商的定制诉求相比，三星搭载了ti omap3630解决方案 上市配备其他供应商解决方案的终端产品，如配备i9008l和tegra 2双核解决方案的三星i9103。
四核猎户座受到了galaxy s3的全球欢迎
到了年末，nvidia再次保持行业领先的更新速度，推出了世界首款四核手机解决方案芯片tegra3，之后htc也在年初的mwc大会上正式推出了搭载的htc one x。 作为目前手机领域产品销量最大的制造商，三星手机当然不容懈怠，最新的四核解决方案exynos 4412也正式亮相。
三星现有的exynos家族产品的性能如何
在核心架构上，三星exynos 4412与之前双核时代的exynos 4212/4210没有什么不同，但最大的改善是增加了两个cortex-a9解决核心，以及与exynos 4212一样的32纳米高-k金属凝胶。
另外，在显卡解决方案上，三星exynos 4212搭载了同一个arm的mail 400 mp型gpu，但运行频率从此前的266mhz上升到了400mhz，gpu端的整体性能提升值为50%左右。
arm自主开发的各种gpu性能如何
另外，更先进的工艺技术不仅可以大幅提高解决方案的性能，在功耗控制方面也有了明显的改善。 与上一代45纳米工艺的双核exynos 4210解决方案相比，三星exynos 4412的性能提高了一倍，功耗也节省了20%。
为了更直观地展现三星exynos 4412/4212/4210这三种主要手机解决方案的性能和功耗控制的差异，三星政府进行了视频展示。
三星exynos 4412/4212/4210解决方案的性能
从视频中可以看出，exynos 4210和exynos 4212的gpu都在266mhz的频率下工作，exynos 4210和exynos 4212的cpu都在比exynos 4210高的频率下工作，但是使用的是32nm hkmg过程，
1.2ghz的EXY NOS 4210 CPU满载的平均耗电量达到1.6w，而exynos 4212却小于1w。 双核mx使用1.4ghz的高cpu频率。 这很可能是满载时exynos 4212的两倍。
这一差距在实际采用情况下进一步拉大，四核exynos 4412解决方案的性能是双核exynos 4210的两倍，功耗仅为8成左右。 也就是说，四核exynos 4412不仅性能得到更好的保证，功耗控制也很好，直接体现在手机的持续能力上。
另外，32nm hkmg工艺带来的功耗改善也体现在gpu上，在将exynos 4210的gpu频率维持在266mhz的情况下，基于相同的gpu功耗，四核exynos 4412可以将相同的gpu工作频率设为400mhz，
总之，四核exynos 4412可以说是双核exynos 4210的完美流程改进版。 相对于量产上市的双核exynos 4210解决方案芯片，同样的cpu性能可以降低60%的功耗，同样的功耗可以提高gpu性能80%左右。 三星exynos 4x12在硬件方面也很出色，除了功耗不同外，还引入了专用图像解决方案来提高手机的照片画质。 另外，exynos 4x12的hdmi接口也从1.3升级到1.4以支持3d视频输出，解码器也对此进行了比较，从而加强了3d视频解码。
由此可见，三星此前发布的exynos 4412解决方案地位有点不自然，nvidia tegra3四核解决方案芯片的迅速推出打乱了三星的产品布局，三星首先是后续的四核EXY NOS 4411，
三星exynos 4412四核猎户座解决方案帮助s3命中
凭借四核exynos 4412解决方案带来的强大性能和高功耗控制，搭载该解决方案的galaxy s3在上市后短短几个月内就在全球范围内突破了数千台，展现出三星exynos 4412解决方案的强大威力。
三星exynos 4412的特点要比最初推出的nvidia tegra3四核解决方案芯片明显。 这主要体现在工艺技术和内存标准上。 三星exynos 4412采用32纳米HKMG工艺，因此比采用40纳米工艺的tegra 3更先进，性能相同，功耗控制更好。
此外，由于三星exynos 4412支持双通道lpddr2 1066内存，而tegra 3仅支持单通道lpddr2 1066内存，因此也在一定程度上影响了tegra 3的整体性能。 这也是为什么在很多媒体的测试中，搭载tegra 3的htc one x在各个运行点会比搭载exynos 4412的galaxy s3低的重要原因。
目前，三星exynos 4412和高个子可能也只是基于高通28纳米工艺的骁龙s4系列解决方案，但由于高通s4的解决方案受限于生产效率，目前市面上的产品还很少，
新的cortex-a15内核架构猎户座被刺出击
随着arm公司推出新的cortex-a15内核体系结构，其功耗更低、性能更强，手机解决方案制造商之间将出现新的角逐。 目前，一些主要制造商已经发布了基于cortex-a15体系结构的产品布局，而后来排名靠前的三星自然也是趋势，基于cortex-a15核心体系结构的exynos 5系列解决方案平台，
cortex-a15内核体系结构的功耗比
低，性能更强
现有数据显示，新一代exynos 5解决方案除了持续沿用32纳米HKMG工艺外，还将拥有2个主频高达2ghz的cortex-a15核心架构解决方案。 exynos 5的64位内存控制器提供高达12.8gbyte/s的带宽，支持1600mhz的高频，也支持ddr3l。
即将上市的三星exynos 5系列解决方案
在gpu方面，exynos 5解决方案是集成arm自主开发设计的新一代“midgard”架构的mali t604型gpu，采用创新的“tri-pipe管道设计，核心数量最多可达4个。 另外，还提供高级的64位精度浮点运算功能，以及基于opencl 1.1/1.2、openvg 1.1、opengl es 1.1/2.0等通用标准api的支持，特别是添加了对directx的支持，从而实现了桌面和移动设备的
arm邮件t604型gpu的性能比上一代提高了5倍
由于该系列的解决方案产品还处于开发阶段，三星官方并未对该exynos 5解决方案进行过多相关介绍，年底可能会看到该解决方案的真实面目。
总结
因此，大致介绍了三星手机解决方案的整体快速发展，以及该产品的特点。 虽然三星发布的手机解决方案产品型号不多，但各解决方案的性能在同类产品中有显著特点，包括单核时代的蜂鸟和双核四核时代的猎户解决方案，给客户留下了深刻的印象。 三星galaxy s系列高端智能手机仅用几年时间，就能在全球范围内达到6000万部，在某种程度上三星解决方案发挥了不可替代的作用。
三星企业logo
真正可怕的是，三星电子不仅在手机解决方案方面拥有实绩，在手机内存和显示器等关键部件上拥有业界领先的核心技术和生产力，这种产业链整合的超强实力是其他竞争对手无法比拟的。 无视民族感情，必须让占韩国年gdp五分之一的三星企业肃然起敬。
也许，现在很多人正在考虑，在中国大陆这片热土上，什么时候会诞生和三星没有太大差别的科技企业。 我们期待着。
