手機(jī)作為通訊工具,現(xiàn)在其功能已經(jīng)大大擴(kuò)展,能夠?qū)崿F(xiàn)很多我們之前想象不到的功能,因此智能手機(jī)在我們生活中的地位也越來越重要。手機(jī)事業(yè)部每天為大家?guī)泶罅康馁Y訊和測試、解析文章,使得大家除了能了解最新上市的手機(jī)型號和價格外,對手機(jī)的參數(shù)、配置、性能等內(nèi)在部分也有了更深層次的認(rèn)識。
說說手機(jī)CPU外的秘密組件
提到手機(jī)的配置,相信手機(jī)的處理器應(yīng)該是大家了解最多的了。雙核、四核、八核這些處理器的特性已經(jīng)成為很多用戶選購手機(jī)時所要考慮的先決條件。而在智能手機(jī)同質(zhì)化嚴(yán)重的今天,單純靠拼湊最強硬件的產(chǎn)品雖然能吸引人眼球,但顯然是難以在隨后給用戶帶來全方位的極致體驗。
為了能夠做出自己的產(chǎn)品的特色,手機(jī)廠商通過各種專業(yè)數(shù)字芯片來提升手機(jī)在某一方面的體驗。智能手機(jī)除了處理器外,還有哪些“秘密組件”為我們使用手機(jī)帶來了改善呢?在下面的文章中,我們就來和大家聊聊這個話題。
改善手機(jī)體驗的DSP和MCU
其實這里所講的除了處理器以外的“秘密組件”主要是指DSP和MCU??赡艽蠹覍@兩個名詞有些陌生,但它們卻在目前很多特色鮮明的手機(jī)中起著非常重要的作用。下面我們就來詳細(xì)為大家介紹這兩個東西到底是什么?
DSP是Digital Signal Processor的簡稱,即數(shù)字信號處理器。它是集成專用計算能力的一種芯片。大家注意,DSP是具有專用計算能力的芯片。目前智能手機(jī)的功能越來越多,所需要處理的運算量也是越來越大。雖然現(xiàn)在的CPU運算能力很強大,但巨大的運算量無疑會降低手機(jī)系統(tǒng)整體運行的流暢性。而專用的芯片部分可以幫助我們完成對語音、音樂、圖像等方面的處理,對數(shù)字信號進(jìn)行快速的反應(yīng)和專門的處理。所以手機(jī)中DSP芯片的加入無疑將大大提升手機(jī)單項功能的表現(xiàn),讓手機(jī)的整體運行更快、更穩(wěn)定。
DSP芯片
MCU是Micro Control Unit的簡稱,即微型控制單元。MCU與DSP相比內(nèi)部集成了CPU、ROM、RAM、I/O總線,與DSP相比,結(jié)構(gòu)要更加復(fù)雜一些。其工作的原理與CPU類似,但并非智能終端里最核心的處理器。MCU可以分擔(dān)CPU的一部分運算工作,配合中央處理器CPU更好地完成手機(jī)用戶所需要實現(xiàn)的功能,同時對降低手機(jī)功耗方面有一定的幫助作用。
黃色部分就是蘋果M7協(xié)處理器
DSP、MCU都是目前智能手機(jī)中為了能夠給我們帶來更好體驗所配置的“秘密組件”。與目前大家熟悉了解的CPU相比,它們可能并不被大家所熟知,但其實他們正在成為手機(jī)中非常重要的組成部分。DSP與MCU相比,結(jié)構(gòu)上要簡單一些,所實現(xiàn)的功能比較單一,像上面我們提到了語音、音頻、圖像這些比較單一的功能通過DSP的加入可以有更好的表現(xiàn)。而MCU是一個微型處理器,它的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,它能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也相對更多一些,作為CPU的“協(xié)同者”,可以分擔(dān)CPU的工作。
目前手機(jī)中可以除了處理器外,只采用DSP、只采用MCU或DSP+MCU的組合方式都有,采用這些“秘密組件”的產(chǎn)品到底能帶來多少體驗的提升呢?
DSP芯片帶來哪些體驗的提升?
上面和大家說了DSP給手機(jī)帶來的好處,看文字可能有些抽象,那么目前的手機(jī)中采用了這兩個東西后到底發(fā)生了怎樣的變化呢?下面,我們從語音控制、音樂和圖像處理三個方面來給大家詳細(xì)說說。
提到DSP,我們不得不說說在通訊行業(yè)中有著顯赫地位的摩托羅拉。2013年摩托羅拉推出的MOTOX中為我們打出了“X8運算系統(tǒng)”的概念。在驍龍S4雙核處理器的基礎(chǔ)上,再附加兩個摩托羅拉自有知識產(chǎn)權(quán)的DSP。它們分別是“自然語言處理器”和“語境計算處理器”。自然語言處理器主要負(fù)責(zé)處理音頻、噪音預(yù)測以及降噪;語境計算處理器主要負(fù)責(zé)傳感、演示和接觸交互。這兩個DSP的加入就給我們帶來了在手機(jī)休眠狀態(tài)下,通過語音喚醒手機(jī),并發(fā)出需要手機(jī)運行的語音指令。如此設(shè)計讓智能手機(jī)的交互體驗再上一個臺階。而在隨后高通也在驍龍?zhí)幚砥髦姓狭诉@樣的功能,在隨后推出的ELIEFE7和中興星星1號上我們也可以體驗到這項功能帶給我們的便利。
MOTOX的X8處理器(圖片來自于theverge)
在高品質(zhì)音樂的追求上,智能手機(jī)也一直沒有停下腳步。vivoX1采用了美國CirrusLogic公司專業(yè)的旗艦級的DAC芯片CS4398,成為世界上第一款裝備專業(yè)級音樂芯片的智能手機(jī)。而去年推出的vivoXplay3S則是搭載了Hi-Fi頂級獨立音頻解決方案:ES9018(DAC芯片)+OPA2604(運放芯片),使得其信噪比高達(dá)112dB,失真低于-95dB。配合軟件方面的DTSHeadphone:X影院聲場系統(tǒng),真正讓手機(jī)也能實現(xiàn)HiFi級音響效果。
vivoXplay3S擁有ES9018(DAC芯片)
vivoXplay3S還擁有OPA2604(運放芯片)
消費者現(xiàn)在對手機(jī)在拍照方面要求越來越高,手機(jī)除了要提升攝像頭的素質(zhì)外,通過專業(yè)的圖像處理芯片(ISP)也可以達(dá)到拍攝出更好照片的效果。在5月份發(fā)布的華為P7上,除了采用了1300萬像素f/2.0光圈的鏡頭外,還加入了一枚altekDSLR-levelIPS圖形處理芯片。這枚芯片的加入可以在暗光條件下將ISO提高到3600且可以很好地控制噪點,將手機(jī)拍照提升到數(shù)碼單反的水平線。配合P7內(nèi)的IMAGESmartEngine2.0軟件應(yīng)用,將超乎想象的手機(jī)拍照體驗帶給消費者。
華為P7中加入了專業(yè)級ISP芯片
與之配套的軟件系統(tǒng)
DPS芯片的加入讓手機(jī)的部分功能在體驗方面上了一個大臺階,在滿足了部分用戶個性化需求的情況下,也成為產(chǎn)品在市場中的獨特賣點。
MCU芯片帶來哪些體驗的提升?
DSP的功能很強大,那么MCU微型處理器能給我們的手機(jī)帶來怎樣的變化?哪些產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用了這樣的硬件呢?其實提到MCU,最著名的應(yīng)該就是蘋果iPhone5s了。
雖然iPhone5s在外形上與iPhone5沒有太大的變化,但在手機(jī)內(nèi)部處理器上卻發(fā)生了巨大的變化。iPhone5s帶來64位A7處理器的同時,還加入了一枚M7協(xié)處理器。M7協(xié)處理器專為測量來自加速感應(yīng)器、陀螺儀和指南針的運動數(shù)據(jù)而設(shè)計。即便是設(shè)備處于睡眠模式,M7仍然收集來自于三軸陀螺儀、加速器、電子羅盤和其他傳感器的數(shù)據(jù)信息,以此來保證不間斷地監(jiān)測用戶的運動狀態(tài),而M7所消耗的電量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于A7主處理器,通過這枚微型處理器可以達(dá)到節(jié)能的目的。
蘋果iPhone5s中加入了M7協(xié)處理器(圖片來自于theverge)
其實在Android系統(tǒng)手機(jī)上,也有功能類似的協(xié)處理器,它就是SensorHub。在三星GALAXYS4上SensorHub集成了加速器、光線感應(yīng)器、電子羅盤、距離感應(yīng)器、陀螺儀、濕度氣壓感應(yīng)器和手勢感應(yīng)器。通過這枚微型協(xié)處理器可以將獲取的各種數(shù)據(jù)信息傳遞給中央處理器,在保證工作效率的情況下降低手機(jī)整體的功耗。
Atmel提供的MUC Sensor Hub
MCU微型處理器在手機(jī)上的加入可以很好地分擔(dān)中央處理器的工作,將任務(wù)交給可以低功耗工作的微型處理器完成,節(jié)能的同時也可以提升運算效率。
總結(jié):
在上面的文章中,我們和大家分享了關(guān)于DSP和MCU的特點以及他們能給手機(jī)帶來怎樣的不同體驗。DSP芯片的加入可以讓手機(jī)在語音控制、音頻效果以及圖像處理等方便表現(xiàn)出過人之處。而MCU的加入讓智能手機(jī)內(nèi)部的工作分工更加合理,有效地降低了手機(jī)的功耗,讓手機(jī)在帶來豐富體驗的同時續(xù)航時間延長。
在硬件和外觀設(shè)計同質(zhì)化的今天,特色的DSP和MCU的加入或許是未來智能手機(jī)能夠在市場中立足的關(guān)鍵,也將成為消費者選擇手機(jī)所要考慮的重要因素。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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