首先,SoC全称System on Chip,既然是system,那么就不单单是CPU了。而ARM 提供的,主要是CPU、GPU的授权。授权大概可以分为架构授权和IP 授权两种。类比装修房子,架构授权的话,ARM就是个开发商,把房子的户型和外观已经搭好了,至于沙发怎么选,电视啥牌子,餐桌摆哪里,你自己去设计吧,只要能够满足你日常生活需求。假设你不仅想在客厅看电视,还想在卧室看电视,那么你就在卧室多买一台电视好了,ARM不管你,你自己开心就好。IP授权就类似于ARM这个开发商直接卖了样板间给你,连带里面的家具都给你了,你拎包入住就好。IP授权的优点是你不用操心太多,比如担心少个冰箱洗衣机啥的,而且是开发商找专业的设计师设计的,基本水准是有的,缺点就是你可能对一些细节不满意,比如沙发是布的不是皮的,墙上多挂了一幅画等等。而架构授权的话,那你就得自己当设计师了,好处就是你可以自由搭配,缺点也很明显,你自己的设计水平不够,也许你自己拉的电灯不亮,也许你床买小了等等,这里面的门门道道也很多的,如果你没有体会,等你自己装修房子的时候你就懂了。所以不是所有人都适合去做架构授权,在为了更快住上新房子(更早推出新产品)的压力下,买样板间(买IP授权)也是很多人(芯片厂商)不错的(唯一的)选择。
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——–首先吐槽——————————–
最早注册知乎的时候,觉得这是一个氛围非常友善的社区,小白虚心求教,专业人士不吝赐教,哪怕问题基础了一些,可是也没有啥优越感体现出来,闻道有先后,术业有专攻嘛。可是看看现在的高票答案,一堆反问语句,咄咄逼人,优越感爆棚,戾气冲天,答主你当年的老师如果在你不懂得时候也都是这种口气回答你,你会心里好受?
———吐槽结束——————————–
估计题主是一个关注电子产品的爱好者,平时喜欢从公开的报道中了解行业内的趋势动态,这无可厚非。但是问题在于,有关电子行业的分析报道绝大多数也都是非微电子专业的记者写的,他们在发布报道的时候可能已经混淆了一些概念,这样给读者会有一定的误导。
首先,SoC全称System on Chip,既然是system,那么就不单单是CPU了。而ARM 提供的,主要是CPU、GPU的授权。授权大概可以分为架构授权和IP 授权两种。类比装修房子,架构授权的话,ARM就是个开发商,把房子的户型和外观已经搭好了,至于沙发怎么选,电视啥牌子,餐桌摆哪里,你自己去设计吧,只要能够满足你日常生活需求。假设你不仅想在客厅看电视,还想在卧室看电视,那么你就在卧室多买一台电视好了,ARM不管你,你自己开心就好。IP授权就类似于ARM这个开发商直接卖了样板间给你,连带里面的家具都给你了,你拎包入住就好。IP授权的优点是你不用操心太多,比如担心少个冰箱洗衣机啥的,而且是开发商找专业的设计师设计的,基本水准是有的,缺点就是你可能对一些细节不满意,比如沙发是布的不是皮的,墙上多挂了一幅画等等。而架构授权的话,那你就得自己当设计师了,好处就是你可以自由搭配,缺点也很明显,你自己的设计水平不够,也许你自己拉的电灯不亮,也许你床买小了等等,这里面的门门道道也很多的,如果你没有体会,等你自己装修房子的时候你就懂了。所以不是所有人都适合去做架构授权,在为了更快住上新房子(更早推出新产品)的压力下,买样板间(买IP授权)也是很多人(芯片厂商)不错的(唯一的)选择。
可是你买房子可不仅是看重房间里面啊,小区的物业配套设施,比如绿化面积、停车位数量、周边环境、交通情况,学区好坏都很重要。而这些东西,ARM是不提供的。对应的,这就是SoC上的除了CPU/GPU以外的部分。这些东西对于一个功能完备的芯片来说也是必不可少的。以下举一些例子。
1. 多核之间的互联总线。ARM提供给你一个A53,或者A72,可是要几个核,核之间靠什么样的总线互联,缓存的大小,分配,片上的内存大小等等这些得SoC厂商自己设计;
2. ISP (image sensor processor)现在的手机不都得有照相功能,对于图像的处理不能靠CPU和GPU,得靠专门的处理器;
3. 音频解码器,可以硬解MP3, FLAC等等;
4. 和FLASH通信的模块,你的操作系统都写在Flash ROM里,怎么样把内容从里面拿出来写进去需要专门的模块;
5. 片上得有控制整个芯片时钟快慢,动态调节模块电压高低以及开关的power management模块;
6. 和电源管理芯片(PMIC)交互的模块,负责启动,供电以及充电管理等;
7. 各种传输接口,比如USB, UART等等
8. 和基带芯片通信的模块(如果基带集成进系统,那么基带模块也是一大块重要的模块)
还有其他许许多多的模块各行其是,缺一不可。这些东西都不是ARM可以授权给SoC厂商的,都是得SoC厂商自己设计。而且说实话,除了CPU/GPU以外的模块对整个芯片的性能也影响很大。比如说ISP模块,ISP设计的好坏决定了这块芯片是否可以支持4K的高清摄像还是只能支持800万像素。运动协处理器的好坏决定了这块芯片是否可以支持各种低功耗记录运动相关信息。而目前的手机差异化,其实还要这些特定的模块去发挥作用。
解释到这里,你就应该明白,讨论华为的芯片CPU是否是自主研发其实意义不大。SoC一定是华为自主研发的,这个毫无疑义。使用公版ARM 的CPU和GPU,也不是啥丢人的事。能够把公版CPU/GPU 下的SoC设计好了,也需要两把刷子,就麒麟950的SoC来说,其水平可以说已经到了世界的第一梯队,距离高通的差距已经很小很小,这已经是巨大的进步。高通虽然有自己设计CPU,但是他们的低端芯片还是会用ARM 的公版,好处就是省时省力节省成本。
那么如果有实力自己设计CPU/GPU有什么好处呢?第一,可以设计出比ARM公版CPU更好的单核性能,更低的功耗.第二,在总线互联上面有更高的自由度,提高SoC整体的水平。最后,如果你是自产自销的系统厂商,甚至可以不拘泥于ARM的ISA,可以自己添加私有ISA,然后让开发者使用你自己的编译器,那么可以发挥出更加牛逼的性能。
综上,华为的SoC为自主研发,这也需要非常强的技术实力。而且华为已经获得了ARM的架构授权,估计下一代就可以看到自主设计的CPU了。
利用ARM架构做CPU无可厚非,现在移动处理器是ARM的天下,苹果/高通/联发科都在用,也没见有人质疑他们的自主设计能力。然而就算是用ARM的授权去做CPU,也是一件非常难的事情,当然前提是性能非常好,不要动不动就煎个鸡蛋,这其中的复杂远非外人和键盘侠所能想象,他们估计连16nm指的是啥都不知道。作为起步较晚的国内企业,华为能做到这样无疑是值得尊敬的。
SoC既然是个System,包含的东西太多,我就从最熟知,也最常拿来弘扬国威,集体骂战的CPU部分来说,毕竟SoC里面,可以说除了CPU(GPU)和通讯模块,其它都是小菜一碟,相信我,包括DSP和实际也是DSP的ISP。
@糖葫芦的图还不是很正确, @李虹江说的CPU二层授权实际上是三层,使用授权是第一层,顾名思义只能把封装好的ARM处理器拿来用;第二层是IP核授权,我们熟知的使用ARM公版架构的SoC如使用A15,A57,A72的,都属于这个层次,包括MSM8994,Kirin950,Exynos7420,T210;架构授权是第三层,设计者对ARM的模板进行修改,不过这个层次也分高低,对于解码宽度,流水线深度,乱序执行,都基本保持一致的,如APQ8084,MSM8996,Exynos8890,没有太大的难度,而某些大佬是除了使用ARMv7-A/ARMv8-A外,几乎完全自力更生,比如APL1012,APL1022,T132,这些大佬要么是自己实力雄厚,要么和ARM有着“异常”亲密的关系。
那么Kirin950到底属于哪一种,到底是不是和全球厂商差距颇小,可以自己看看,至于DSP和基带的参数就不对比了,大家一搜就能搜到。
基带,蓝牙,我知道的这两块都是自己做的下,soc上面还有很多东西华为自己都是能造的。
华为的soc是公版arm?怎么这么别扭呢!
手机上的CPU和电脑上的差距很大,不是CPU是CPU显卡是显卡,手机上的CPU封装,集成了CPU GPU RAM ISP,有的甚至封装ROM(据说三星已经搞出来了qoea还是啥的忘了),所以里面的学问就很大了,这不是电脑你买个CPU安上去就完了,上面我提到的那些个东西。他是要在一块晶圆上的(立体封装除外),芯片的布局,供电怎么样合理。怎么样最大限度地利用晶圆。这些都是技术呀。还有华为的基带是自主的。还有蓝牙和Wi-Fi。下个版本好想要使用自己的isp还是已经上了。没注意。具体不了解华为是那种授权。应该是内核层级的授权!我觉得后期都会像苹果高通那种会使用架构授权。从而衍生自己的架构,这都是趋势。应该是必然。这是国内很多少有这样的垂直整合能力!因该是第一个。这点已经很领先了。小米买CPU公司的目的也应该是这个。
大家不要吐槽题主了。soc很复杂的东西,一般媒体都讲不清楚,就喜欢起哄。
华为现在的处理器已经是世界第一梯队,中国最牛逼的,没有之一。
我们要吐槽的是,搭载过k3v2,910t,920这些处理器的机器,为什么在发布会上一副秒天秒地秒空气的样子。实际使用真心不流畅。
做的不好不要紧,可是一直吹牛,就让我们不爽了。
…SoC是华为自己做的好吗…CPU和GPU才是arm公版型号好吗…类比PC的话SoC包含但不限于主板…你单去设计个稳定的主板我看看?
虽然最核心的技术是基于ARM的,但是SOC中还是添加大量外围模块,把这些模块集成到一起还是有一定的技术难度!华为手机SOC芯片的最核心技术是基带,这个是技术壁垒啊!
#无帮助答案#
top1的匿名,能稍微改改语气么,加了几百个反问号站在智商high-ground上措辞辛辣加上火,题主看着脸烫,过客看着过瘾,题主不懂,你们好好讲就是,又何必一定要站在“你就是什么都不懂我就是要教训你一番”的立场上呢,自己看来这是自己不想看知乎去看quora的百分之五十的原因,另外一半是那些脑残体验问题。