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手機達人必備知識　手機cpu效能大揭密# g& c: R8 A( C; G- O3 n7 Z

( @5 X' x# x5 ~& w' Z $ U+ }0 @  ], @: y* {& T) k 認識手機 cpu8 d! T; ]- k% `+ @% \  K' ]: | . ?" W$ F: w% U處理器是電腦的中樞系統，手機也是一樣。以往一般消費者在購買手機的時候，容易忽視手機當中的心臟 － cpu 規格。而在智慧型手機與 pda 手機越來越普及之後，這類手機往往需要處理大量的應用程式，而處理器的效能、規格，都會影響到手機的處理速度，漸漸受到消費者的討論。而非 pda 型的手機，也因需要處理大量的多媒體檔案，cpu 的規格也隨之提升。# H! y# f4 L6 U2 P7 h: n 另外，手機上建置內建瀏覽器已經有很久的一段時間了，但受限於頻寬大小與硬體效能，讓手機上網瀏覽的功能一直沒有被重視，但在進入 3g / 3.5g 的時代後，頻寬已經不是問題了，接下來便是手機效能的改善，手機的 cpu 便是手機效能的重要關鍵，你想要在你的手機上可以瀏覽 google map 嗎？你想在你的手機上觀看 youtube 影片嗎？你還想在手機上有許多方便易用的 widget 軟體嗎？如果以上答案是肯定的，那有關於手機的 cpu 您不可不知。0 x  z9 t2 d, E& w * ]% Q6 j$ [' y; Y ARM 身為全球第一大的 IP （Intellectual Property，矽智產）供應商，提供 CPU 架構給 IC 設計公司，再針對不同的產品設計出不同的處理器晶片。而 iSuppli 統計排名全球前 20 大半導體與系統廠商中，就有 19 家擁有 ARM 的授權。而根據 ARM 的調查，目前有 90% 以上的手機晶片，都採用 ARM 的處理方案，而 ARM 旗下目前又可分為 ARM7、ARM9、ARM11 三個 Family，Cortex 家族已於 2005 問世，明年最新的 Cortex-A9 有可能投入市場。* _! [: T# M" A& n, z; t* B9 t 多核心處理對於手機的助益   [# b) {8 g# O$ P  o: h6 w 一般 CPU 時間只有在程式執行的狀態才能取得，但不見得每一個應用程式都能被配置到 100%的 CPU 時間。為了充份使用 CPU 電源效能，將多個 CPU 串在一起，程式與資源各自獨立分工或一起合作，這就是執行緒的概念。6 q# V" Q0 `* W/ \* N! U, X 以往 Java 程式只能單工執行，應用程式在一個行程中只能處理一件事情，現在利用執行緒可使一個應用程式在同一時期能執行多項工作，以達到程式多工處理。透過 Multi-tasking Java 多工處理，就可以同時進行不同的多媒體功能或是應用程式。/ E- q, R  t' \ 認識 Java 與 J2ME % N& t1 J( p2 i4 T. H' H% O2 e9 G在一般人的印象當中，Java 就是遊戲的刻板印象，事實上 Java 可以用來寫成各種應用程式，而遊戲只是其中的異種。一般 PC 上的 Java 與手機上的 Java 是不一樣的，目前 PC 的 CPU 都有 1G MHz，但手機通常為 100~300MHz，所以無法在手機上執行像 PC 那麼繁重的 Java 程式，所以有另外一種 Java 規格叫 J2ME，是專門給手機用的。J2ME 的全名為 Java Platform Micro Edition，是由 Sun Microsystem 定義出來的一種技術規範，目的就是讓所有用 Java 語言所寫的程式可以在各種支援 Java 的平台上運作。" j6 _7 q- x: J7 E) q2 b1 c J2ME 制定標準的 MIDP 規格（Mobile Information Device Profile），讓手機廠商採用此規格，目前有 MIDP 1.0、2.0、3.0 三種標準。早期的 MIDP 1.0 版本，最大的缺點就是無法在螢幕上全螢幕播放，也不支援聲音，限制了 Java 的發展。MIDP 2.0 比 1.0 的 Java 版手機軟體有了很多改進，尤其在圖像處理及遊戲圖像管理等方面，提供許多重大改進，改善了多媒體的播放效能。除此之外，還加入簡訊、個人資訊管理、檔案管理等應用介面。然而 Java 不只應用於手機的遊戲，很多手機當中的播放軟體、英漢辭典等小程式，都是透過 Java 平台寫出來的。 9 W0 Q0 `7 s( `7 W/ jARM7、ARM9、ARM11 之執行時脈 + w% w* E0 q# l未來手機的附加應用，不再侷限於多媒體應用，Wi-Fi、UWB、AGPS、藍牙、紅外線、3D 遊戲、電子錢包、安全等應用需求都將大量出現。應用處理器也是隨著這些應用而出現的，並且開發單一用途的應用處理器是不合適的，手機的體積決定手機的應用處理器必須對應手機絕大多數的應用。早期的應用處理器通常是相機控制，後來音樂應用、影片拍攝、電視應用接連出現，應用處理器變為多種應用的處理器。 ! D+ y- c' A1 c ARM 應用於手機的處理器主要有四種：ARM7、ARM9、ARM11，主要的差異是在執行的時脈。出現在市場已超過十年的 ARM7 約為 100MHz，目前佔有市場一半以上、應用最廣泛的 ARM9 約為 200~250Mhz，新一代主流 ARM11 一般約為 400~500Mhz。而 ARM11 下一代的 Cortex-A8 更可達到 1GHz，相當個人 PC 效能，已於 2005 年問世，最近剛公開的 Cortex-A9 除了效能進一步提升，更是多核心架構。 ; Q1 N6 ]1 U5 W5 X# }) b# A& k6 ` 一般人無法得知自己手機的 CPU 架構為何，ARM7、ARM9、ARM11、Cortex-A8 只是架構，其數值也是相對性的，並非 CPU 的型號、規格。一般消費者可連上 JBenchmark 網站，若是採用 ARM 的 CPU 架構，即可查出手機為 ARM7、ARM9、或是ARM11。網址如下: 2 ^. Z' g- ]' B/ M- l; i! whttp://www.jbenchmark.com/ace   D) x! A" B: K' j" ]7 r, O$ E手機王在日前已將 ARM 的 CPU 架構，列入詳細規格中的資訊，網友可透過規格表得知 ARM 的 CPU 架構等級，將陸續補上各款手機的 CPU 資料。而在 SOGI 頗負盛名的測試報告當中，也會測試高階款手機的 ACE 資料，提供給網友參考。 ( F" j4 \7 o. r" C ACE 測試 DIY 立即得知 7 k+ ~+ {" m. r! ?0 m/ A" ~! v除此之外，一般人也能自行測試手機的 CPU 規格，透過 ARM 與 JBenchmark 合作開發的測試程式「ARM CPU Estimator（ACE）」，可測試手機的處理器與 Java 效能，以及 CPU 資訊以及圖表。 ) X: A' e# e" X  {8 X9 x: b. |" z) R測試的方法非常簡單，只要將 ACE 程式傳到手機或記憶卡當中，打開程式在手機上安裝即可。安裝完成後，打開 ACE 應用程式檔案並執行，即可就可以看到如 CPU Family、時脈與 Java 效能圖表等資訊。9 e& J( S, C) o2 A7 I 如上圖所示，我們以 Nokia 5700 XpressMusic 為例，採用 ARM 11 的 CPU 架構，執行時脈為 338 MHz，支援 JIT 軟體加速，不支援 Jazelle 硬體加速。 從 ACE 的測試當中， JIT 和 Jazelle 兩項都是 Java 的加速方式，前者為軟體加速、後者為硬體加速，ARM 表示硬體加速是在處理器內建加速器，比軟體加速透過記憶體分配的方式，效能為四倍之高。不過，目前支援 Jazelle 的手機較少，近期有 Nokia 5310、5610 兩款手機支援。 3 a) U1 W7 X% k- s$ f2 _: W6 U! s兩代人氣手機 CPU 一探究竟 ; \- O3 ]4 a/ R3 [) F% G 最後，我們來看看目前最夯的人氣手機 － HTC 兩代阿福機 Touch vs Touch Dual 的 ACE 測試，根據 HTC 的官方資料，Touch Color 的處理器規格為 TI OMAP 850 201 MHz，而 Touch Dual 的處理器規格為 Qualcomm MSM 7200, 400MHz。 : d9 _$ H/ c% q/ Z 測試結果如下，Touch Color 為 ARM 9 系列，執行時脈為 143 Mhz；而 Touch Dual 為 ARM 11 系列，執行時脈為 494 MHz， 兩支皆不支援 Jazelle 硬體加速。比對 HTC 官方公佈的處理器資料和 ACE 的測試結果，可以相互呼應，為相當接近的數值。逼近 500 MHz 的執行時脈，HTC Touch Dual 也可說是目前市面上效能最好的 PDA 手機之一，執行應用程式、手機內建軟體，或是拍照、聽音樂等多媒體功能，就明顯比 Touch Color 流暢的多。而待 2008 年Cortex-A8 正式應用在手機之後，我們便有機會見到時脈高達 1GHz 的超高效能手機。 近期 ARM11 高效能手機列表8 U. a2 l0 e; d, k6 d: n (僅列出部分) 品牌 型號 HTC TyTN II HTC Touch Dual MOTO RAZR V8 MOTO RAZR V9 MOTO ROKR Z6 Nokia 5700 XpressMusic Nokia 6110 Navigator Nokia 6120 classic Nokia 6290 Nokia N76 Nokia N95