平板電腦硬件深入剖析
蘋果iPad的誕生,成功開啟了MID平板市場的新藍(lán)海,其它IT廠家紛紛跟進(jìn),以Android系統(tǒng)為平臺,打造了各類特色鮮明的MID平板產(chǎn)品,也令2010年成為Android平板啟蒙的元年。2011年,MID的硬件設(shè)計呈現(xiàn)出更多精彩看點,本文深入剖析,從ARM芯片談到產(chǎn)品的本身體驗,讓廣大用戶系統(tǒng)的了解Android平板電腦。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/118273.htm一、ARMv7指令集時代 CPU強勁升級
目前ARM公司的CPU,憑借功耗較低、成本均衡、架構(gòu)靈活等特性,占領(lǐng)了絕大多數(shù)移動市場的份額,MID平板也大多采用ARM處理器。Cortex-A系列是最新的開放式操作系統(tǒng)的高性能處理器,是ARM針對智能手機(jī)和MID平板推出的一系列處理器。相比上一代的主流ARM7、9、11處理器,速度和性能強勁了許多。
Cortex-A系列和ARM7、9、11系列最大的區(qū)別就是采用了不同的指令集,Cortex-A系列采用的是ARMv7指令集,而ARM11采用的是ARMv6指令集。所謂指令集,通俗的理解就是一種運算方式,是提高CPU運行效率的最有效工具之一。指令集越新,代表這種架構(gòu)的運算方式更好,性能也就越高。
Cortex-A9在設(shè)計時就充分考慮了單核與未來多核的趨勢,可以后期擴(kuò)展,因此A9架構(gòu)的處理器,除了單核產(chǎn)品,也可以擴(kuò)展至雙核甚至四核處理器的。A9可以支持到8MB,這也在一定程度上提升了處理器的性能,可以說,在最領(lǐng)先的ARMv7指令集內(nèi),Cortex-A9代表了目前最領(lǐng)先的架構(gòu)水平,也已成為MID平板產(chǎn)品的一大流行特征。
二、四大系列爭霸 GPU革新?lián)Q代
和臺式電腦、筆記本電腦一樣,一臺MID平板光有強勁的CPU是不行的,為了實現(xiàn)優(yōu)秀的3D游戲&高清視頻效果,還要有強大的GPU(Graphic Processing Unit,圖形處理器)才行。目前,市場上主流的MID平板GPU已形成ARM Mali、PowerVR SGX、高通Adreno、NVIDIA Tegra 2四大系列,并已實現(xiàn)全面升級。
Mali-400 MP,它是世界上第一個符合OpenGL ES 2.0的多核GPU,可從單核擴(kuò)展到四核,可提供卓越的二維和三維加速性能,最高可擴(kuò)展至1080P分辨率,同時使ARM在能耗和帶寬效率方面保持領(lǐng)先地位,代表產(chǎn)品如音悅匯W10、三星Galaxy S2。
PowerVR SGX系列采用統(tǒng)一架構(gòu),支持DirectX 9,SM3.0,OpenGL 2.0,采用TBR渲染模式,支持H264解碼等。Adreno系列是高通公司出品,主要是用來配合Snapdragon CPU,目前常見的產(chǎn)品有Adreno200/205/220/300。Tegra 2是老牌顯卡廠家NVIDIA的力作,其集成的GPU型號雖然不明,但是作為實力強勁的老牌顯卡廠家,性能表現(xiàn)的確是一流的。
四大系列諸強爭霸,終歸需要對比分析,就目前來說,主流的GPU排名基本是SGX543MP、Tegra 2、SGX540、Adreno205、Mali-400 MP、SGX535、SGX530、Adreno200,下圖是這些GPU的理論性能和一些常見設(shè)備的圖形理論性能對比。
三、平板百家齊放 主流SoC盤點分析
SoC系統(tǒng)級芯片的另一個名稱是“片上系統(tǒng)”。SoC是一個微小型系統(tǒng),現(xiàn)階段的MID平板芯片大部分以SoC的形式存在,一個芯片上集成了通用處理的CPU、圖形處理的GPU、內(nèi)存控制器(memory controller)等等,有些SoC還集成了通訊解碼芯片、GPS芯片等。如:蘋果A4采用的Cortex-A8+PowerVR SGX535,三星Galaxy Tab采用的Cortex-A8+PowerVR SGX540,摩托羅拉的XOOM采用的Cortex-A9+NVidia Tegra2,蘋果A5,Cortex-A9雙核+SGX543MP2雙核,音悅匯W10采用Cortex-A9單核+Mali-400。
以上的SoC是目前最具代表性的五類產(chǎn)品,性能有強有弱,針對的也是不同價位市場,其中,瑞芯微RK2818,這類產(chǎn)品基本是入門級別的。以三星為主的Cortex-A8架構(gòu)用在MID平板上,視頻解碼能力的癥結(jié)暴露,而且產(chǎn)品價格仍未達(dá)到千元級別。此外,雙核Cortex-A9的SoC雖然性能強勁,功能全面,不過售價也是很高,基本也是3000元以上的高端平板采用。
相對而言,單核的Cortex-A9,其性能理論上比同頻率的A8架構(gòu)高25%的,而且支持的技術(shù)特性更多,配合強大的GPU也能發(fā)揮出色的性能,而且雙核的A9和單核的A9在目前的實際體驗中并不存在2倍的差距(就如臺式電腦一樣),雙核或者多核的CPU尚需要更多軟件開發(fā)的支持,才能發(fā)揮更好的性能。
所以,筆者認(rèn)為,在現(xiàn)階段Cortex-A9單核與A8單核,將會成為千元級主流市場的最大亮點。目前代表產(chǎn)品以藍(lán)魔音悅匯W10為主,產(chǎn)品性價比較高(8G/999元),屬于價格實惠,性能優(yōu)秀的中端方案。
四、功能體驗進(jìn)化 觸控、傳感升級
說到觸摸操作,目前常見的電阻式觸摸屏,可以用任何物體來觸摸,具有可靠性高、反應(yīng)靈敏度好、穩(wěn)定性好、防塵防潮、壽命長等特點,能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。比較高端的就是多點觸控的電容屏,蘋果手機(jī)、平板是代表之作,對于《憤怒的小鳥》這類流行游戲可以實現(xiàn)更好的體驗效果。
MID的屏幕的尺寸從5寸到10寸,屏幕分辨率越來越高,也有很多程序?qū)ζ桨咫娔X分辨率進(jìn)行優(yōu)化,支持高清畫面。
各種傳感器的加入,讓操作性大大提高。其中,重力感應(yīng)是大家比較熟悉的了,能讓屏幕自由旋轉(zhuǎn),能讓游戲操作更具實感(如賽車游戲)。而三軸陀螺儀則是重力感應(yīng)的更高級版本,同時測定6個方向的位置,移動軌跡,加速度等。隨著Android系統(tǒng)的更新,很多MID平板也開始支持三軸陀螺儀。
此外,MID平板的擴(kuò)展性,也已經(jīng)開始向筆記本電腦和家電方向擴(kuò)展,藍(lán)牙為平板分享數(shù)據(jù)提供便利,HDMI輸出支持將MID平板上的畫面在電視上顯示;OTG讓MID平板可以外接鼠標(biāo)和鍵盤,客串下小型電腦;3G網(wǎng)絡(luò)則讓MID平板永不掉線,讓用戶隨時隨地體驗網(wǎng)絡(luò)的方便;GPS導(dǎo)航則為有車一族提供了更加智能的旅途選擇。
五、價格是門檻,千元平板是平民的選擇
從目前國內(nèi)的平板銷售數(shù)據(jù)來看,中端的市場占有率還是屬于國產(chǎn)品牌,國外的蘋果、三星、摩托等品牌的價格屬于高端,3000以上的價格只能讓國人望而止步,能選擇的還只有價格在千元左右的國產(chǎn)平板。說到價格當(dāng)然想到了中國本土的山寨,但是理性的消費者是不會盲目的追求低廉的價格,他們還會考慮性能。所以價格和性能都是消費者衡量的對象。
就像我們前面介紹的藍(lán)魔旗下的音悅匯W10,采用晶晨AMLogic AML8726-M,Cortex-A9單核+Mali-400,性能比單核心的A8要好,GPU集成了ARM Mali-400,游戲也很強勁,而視頻部分為AMLogic自家的硬解模塊,解碼能力,流暢兼容1080P高清播放,比一般方案更加偏重視頻性能。目前報價999元,產(chǎn)品性價比較高,屬于價格實惠,性能優(yōu)秀的中端方案的代表之作。
綜上所述:與其它數(shù)碼產(chǎn)品一樣,隨著市場競爭的進(jìn)一步加劇,MID平板必將進(jìn)入硬件大戰(zhàn)時代,我們必須用前瞻性的眼光看待Android平板的硬件發(fā)展,就如同臺式電腦和筆記本電腦一樣,更高配置的MID平板會越來越多,但是,從消費角度分析,配置合理、價位適中、便捷實用的產(chǎn)品,永遠(yuǎn)是市場的主流。
電容屏相關(guān)文章:電容屏原理
評論