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TI的處理器深度詮釋——手機處理器系列(二)

  相比前代產品,OMAP2代雖然繼續沿用低壓90nm CMOS工藝制程技術,但集成了更為先進的ARM11架構處理器內核,支持當時所有的移動電話標準,并兼容任何調制解調器芯片組,具有并行處理的優點。

  OMAP2420除了集成有最高主頻為330MHz的ARM11處理器內核之外,還擁有TI的220MHz TMS320C55x型DSP引擎、2D/3D圖形加速器、高級IVA1成像視頻和音頻加速器等。系統硬件可支持藍牙、紅外和高速USB傳輸,兼容A-GPS定位功能,還可利用WLAN功能無線上網,并支持第三方SD、MMC存儲卡擴展。

  而在圖形處理方面,OMAP2420嵌入了Imagination Technologies公司研發的POWERVR MBX型GPU,首次支持OpenGL ES 1.1以及OpenVG標準。其內置的專用2D/3D圖形加速器可每秒生成2百萬個多邊形,能處理400像素甚至更高的靜態圖片。而其集成的高級IVA1加速器還可協助OMAP2420最多支持400萬像素攝像頭,實現30幀/秒的VGA(480*640像素)視頻記錄,并能提供接近Hi-Fi級的3D環繞音效,而且還支持TV-OUT輸出功能。

  在當時看來,這款OMAP2420處理器在多方面所展現的實力還是相當突出的,包括諾基亞后續推出的N82(網購最低價 1880.0元)、N93以及N95 8G(網購最低價 2750.0元)等高端機型均采用這一款處理器。

  同系列的OMAP2430雖然也集成了最高主頻為330MHz的ARM11架構處理器內核,但是卻把OMAP2420上的220MHz的DSP通訊單元給閹割掉了,將通線處理器上,或許TI的這一策略是出于成本控制以及節電的考慮。雖然OMAP2430依舊集成了專用的2D/3D圖形硬件加速器,但性能卻有所縮水,降低為每秒處理1百萬個多邊形。

  而后期推出的OMAP2431則顯得有些異類,不僅把OMAP2420上的DSP通訊單元給閹割掉,就連2D/3D圖形硬件加速器也被無情地閹割掉。這也就解釋了,為何搭載OMAP2431處理器的N86(網購最低價 2299.0元)在Jbenchmark3D測試中不如N95 8G流暢,圖片瀏覽也同樣遜色于N95 8G。

  值得一提的是,OMAP2430/2431上的IVA影像與音視頻加速器也由OMAP2420的IVA1提升至更為強大的IVA2,這使得相比前代產品OMAP2420在視頻性能上提高了4倍,而圖形處理能力則提高了1.5倍。

  盡管現在看來,OMAP1以及OMAP2系列處理器芯片的能力顯得有些過時,但在當時卻憑借其穩定的性能表現、良好的兼容性以及出色功耗控制,在當時如日中天的Symbian智能平臺上得到廣泛應用。

  應該說,諾基亞早期的經典Symbian智能手機能夠大賣并一直保持不錯的口碑與人氣,很大程度上TI的處理器在其中也扮演了重要的角色。當然,諾基亞Symbian智能手機的熱銷也進一步鞏固了,TI在當時移動處理器領域的核心領導地位,市場份額占據了半壁江山。這種相輔相成,相互促進的效應在之后的摩托羅拉身上得以重演,關于這一點我們后面將講到。

  隨著智能手機市場的快速發展,曾經人氣高漲的Symbian平臺已經開始逐漸走下坡,而以Android為代表的新興智能平臺的異軍突起無疑為之后移動處理器領域的競爭注入一針強心劑,由此TI的第三代移動處理器OMAP3應運而生。

  OMAP3430率先集成了ARM公司基于ARMv7指令集研發的最新Cortex-A8架構處理器,主頻最高為600MHz,最高支持256MB DDR內存。由于TI完全采用ARM公司提供的內核架構,并沒有修改,因此OMAP3430也成為業界第一款集成Cortex-A8架構內核的量產處理器芯片,相比此前的ARM11架構處理器在整體性能方面提升了三倍。

  同時,OMAP3430也是業界第一款采用65nm工藝制程的處理器,更先進的制程技術使得OMAP3430在降低內核電壓進而降低功耗的同時帶來更為高效的性能。

  而在多方面,OMAP3430集合了更先進的IVA2+加速器,使得在多處理方面可比前代提升4倍之多,可支持MPEG4、H.264等DVD視頻的編解碼,分辨率最高可達到720P。此外,OMAP也嵌入了Imagination POWERVR SGX530 GPU芯片,并支持 OpenGL ES 2.0 和 OpenVG標準API接口規范,而其內置的2D/3D圖形硬件加速器可以提供更加逼真的用戶界面和游戲畫面效果。

  另外,OMAP3430還內置有ISP圖形信號處理器,既可以提供圖像質量又可減少外部組件從而降低系統成本和整體功耗,OMAP3430最高可支持1200萬像素的攝像頭以及XG(1024*768像素)系統顯示。

  在功耗方面,OMAP3430搭載了TI獨有的電源管理技術,通過SmartReflex技術可以根據設備活動、操作模式和溫度來動態控制內核電壓、頻率和功率,進而降低處理器整體功耗。

  應該說,堪稱一代神機的摩托羅拉Milestone在面世之后能夠迅速占領市場,并成功幫助摩托羅拉在Android平臺上實現華麗轉身,所搭載的OMAP3430處理器功不可沒,其穩定的性能表現和良好的兼容性發揮了很大的作用。不過也正是因為OMAP3430推出的時間相對較早,并且最大僅支持256MB內存,因此摩托Milestone在升級到Android2.2后在播放Flash方面就明顯有些吃力。

  需要注意的是,由于65nm制程技術對于Cortex-A8架構處理器來說在功耗控制上仍有不可控的問題,因此TI將OMAP3430所集成的SGX530 GPU運行頻率由默認的200MHz降至110MHz,這也是為何摩托Milestone在游戲體驗方面不及當時iPhone3GS的原因之一,雖然這兩款同時代的產品在硬件規格上有著很大的相似之處。

  后續推出的OMAP36xx系列處理器,雖然也集成了ARM Cortex-A8架構處理器,但芯片本身采用了更為先進的45nm工藝制程技術。先進的制程技術不僅讓芯片

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