从处理器的主体结构角度,了解华为麒麟芯片
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华为麒麟芯片集处理器和基带、射频、AI于一身,统称为Soc(系统级处理器)。三星、高通、苹果、联发科等手机芯片也同样类型。Soc简称处理器,是基于ARM架构构建出芯片。
从处理器的主体结构了解,就会明白其中的内涵。
处理器主要包含:内核、指令集架构、微架构。
内核:内核就是CPU最核心的部分,简单理解就是管理和计算。比如资源分配、执行命令、多核资源协调。
指令集架构:ARM的指令集就是RISC。简单理解就是手机操作系统与CPU内核进行沟通的桥梁。内核完全不懂外界做什么,只能根据指令集执行操作。
微架构:微架构简单理解就是具体功能的实现形式。譬如处理器与基带、内存、存储怎样协同工作,包含内部电路、晶体管等复杂的设计。并在某指令集内,构建出架构。也就是说同指令集可能有不同设计方案的微架构。
这个设计公司设计ARM芯片时,就有两种方案。一是买处理器授权模式;二是买指令集授权模式。
第一种设计模式也不是拿来就可以用。要把每个模块都协调好,发挥特定功能是一件了不起的事情。反过来讲,ARM公司即使设计出了芯片架构,要其设计一颗基带芯片,也是很难做到的。
简单地讲,开发出CAD软件的公司,不一定能设计出飞机。
第二种设计模式,只购买指令集。自己设计微架构,也就是设计出一款符合指令集的处理器。
两种方案,第一种相对简单,第二种增加了微架构设计,难度较大。但是指令集的版本相同,微架构实现的功能相差也不大。性能上可能有些差异。
华为麒麟芯片选着的是第一种设计方案,后续发展应该会设计自主的微架构处理器。苹果A系列芯片,有自己独立的微架构处理器,高通两种设计方案都兼顾。
至于麒麟芯片是否自研,要看核心比例。如果ARM的技术方案占比20%,那么就是自研。
另外,这些芯片的制造都是台积电或三星代工。