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2024-01-09 07:00:01
买手机的时候看到处理器、图像、闪存、内存、屏幕等等各种参数。真的很耀眼。它们是什么?有什么用?在这篇文章中,让大家对他们有一个大致的了解。
处理器
处理器SOC,称为片上系统,集成了CPU、GPU、NPU、ISP、DSP、基带、媒体芯片等。它是整个手机的大脑,负责各种复杂的运算、图像输出、照片处理等等。是的,手机性能的强不强,照片的好坏,大多是由处理器决定的。
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手机的大脑是处理器,处理器的大脑是CPU。各种逻辑运算、指令处理、图像预处理等等都由CPU处理。
CPU主要参数:工艺、架构、主频、核心数。现在手机的CPU核数是八核。工艺就是整个SOC的工艺精度。如果华为设计整个SOC芯片的集成电路图,三星、TSMC、SMIC根据设计的电路图进行制造和量产。
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工艺平版印刷精度;工艺越先进,功耗越低,性能也相应提高。在同样的工艺下,三星比TSMC耗电更多。
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架构——这里的架构一般指基于指令集构建的集成电路。ARM架构的升级应该只是运算电路结构的优化,就像原本需要100步的运算,现在80步就能完成。大核的性能比小核强很多。一般在应用运行时会启用大核,比如待机,一些小程序会由小核运行,以达到性能和能效的兼顾。现在A76 A55以上的组合都有不错的表现。
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频率分量操作脉冲;家里电灯开关就知道了。开关一次就是一个脉冲,一秒钟能开关几次?这是多少赫兹的频率。大核上的3.0GHz意味着这个核能在一秒内振荡3 * 1000 * 1000 * 1000 = 30亿次,也就是说在一纳秒内可以开关三次。振荡越快,运行速度越快。频率的增加会伴随着功耗和发热量的增加。
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GPU是显示屏上的图像处理芯片。玩游戏的时候,除了CPU,GPU也很强大。ISP是图像信号处理器和图像处理的图像系统。DSP是数字信号处理单元,用于将模拟信号处理成数字信号。基带想必大家都懂。电话和数据网络是传输数据的工具。还有音频、WiFi、蓝牙、NPU等功能芯片。
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发热问题也是朋友们最关心的问题,导致手机发热的因素有很多。芯片架构、频率、工艺、芯片厂商等硬件问题是主要因素,手机厂商校准、应用软件优化等软件问题是次要因素。
闪存和存储器
决定手机性能的除了处理器,还有闪存和内存。人们买手机只看容量吗?但是它忽略了传输速度。
让我们来看看闪存、内存和处理器是如何协同工作的。当我们打开一个游戏时,数据首先从闪存转移到存储,这也决定了一个手机在打开游戏或打开应用软件时的加载速度,以及游戏运行时切换场景的加载速度。
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当你打开游戏时,系统会将所有可能用到的数据暂时存储在存储器中。运行游戏时,系统会将存储在游戏中的数据发送给处理器进行处理。处理后的数据会被存回存储器,要显示的数据会被送到GPU进行处理,最终呈现在屏幕上。
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只要知道flash接口协议,UFS协议比eMMC协议快,UFS之后的数字越大越快。LPDDR5比LPDDR4X更快,功耗更低。当然,不同厂商生产的内存传输速度是不一样的,但一般不会低于协议中的最低传输速度。寻址速度也很重要。
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除了接口,容量也会影响传输速度。你有没有发现,当你的手机闪存容量快满的时候,你的手机会得到一张特殊的卡,有些手机甚至有一张80%成就启动卡。因为保存的东西越多,地址就越多,找文件就越慢。因此,档案管理非常重要。一个好的闪存高手能够合理的存储数据文件,手机系统上的文件管理系统对手机的运行速度也起着关键的作用。
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运行数据首先存储在操作存储器中,然后提供给处理器进行操作。运行游戏时,不仅要保存CPU要处理的数据,还要保存GPU需要的地图文件,尤其是画质高的时候,需要的数据更多。如果存储不够,系统会把原始数据清空,然后把目标文件转移到存储,但是两套数据都需要,所以两套数据都要不断的被清空和调用,而闪存的速度远不及存储,所以会造成性能低下的问题。
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除了处理器,内存和闪存,网速,系统,应用软件都在一定程度上影响手机的性能,但处理器是关键。
图像
像素数-图像传感器上的像素数。一个像素由RGGB的四个子像素组成,这个图像传感器有5000万个像素。像素越多,画面越清晰,细节越清晰,打印出来的画面可以放大而不模糊。
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像素面积-单个像素的面积。像素面积越大,对光线越敏感,输出照片的噪点就越少,质量就越好。在一定的传感器面积下,像素越多,像素面积越小,拍出的照片质量越差。所以像素数越大越好。在增加像素数量的同时,也要增加图像传感器的面积。“大底害死人”指的是图像传感器的面积,但手机空间有限,装不下大底。
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光圈——光圈和快门,光圈的大小决定进光量,快门决定进光时间。光圈越大,进光越多,但光圈越大也会模糊背景。当你按下快门时,光圈关闭,没有光线进入。
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ISP-图像处理器,拍出来的照片会经过ISP的后期处理,一张好照片往往离不开一个好的ISP。
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聚焦——大家都很熟悉聚焦。对焦就是对准了要拍照的点,才能把点拍清楚。不同的对焦技术有不同的对焦速度。
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变焦——定焦和变焦,手机基本都是定焦,除了光学变焦。数码变焦是通过标准镜头放大,再通过插值技术处理,所以放大倍数越大,会越模糊。光学变焦是通过改变镜头组的结构来实现的,但受限于机身厚度,放大倍数不会很大。
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防抖——OIS光学防抖、EIS电子防抖、AIS智能防抖、HIS混合防抖、微云台防抖、双光学防抖。边走边拍美景,难免会有抖动。有了防抖功能,可以大大减少抖动。四个最常见的防抖功能,OIS是通过物理设备防抖,EIS是通过算法分析和图像切割防抖,多用于视频。AIS被华为用来拍摄夜景,HIS被OPPO用来记录视频稳定。
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屏幕
色域——色彩是颜色,域是一个区域和范围。色域越宽,可以显示的色彩就越丰富、越明亮、越真实。目前手机上基本有两种色域标准:sRGB和DCI-P3。SRGB是标准色域,在DCI-P3出现之前,基本都是sRGB标准。DCI-P3色域是数字影院应用的色域标准,即电影级色域,在这种色域中视觉体验会更真实。
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刷新率——动态画面是如何实现的?其实是由几十张静态图片组成的。如果刷新率是60Hz,也就是一秒钟快速刷新60帧静态绘画页面,第一眼看上去会让人有感动的感觉。60Hz刷新率对人眼来说已经很平滑了,但是往上就不那么明显了。
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分辨率-分辨率是屏幕显示清晰度的主要因素。像素排列为竖*横,比如1920*1080,一行有1080个像素,共计1920行。1K屏幕相当于1024水平像素。比如1080更接近1024,所以是1K屏,1440是1.5K,2160是2K。......
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色号——颜色越多,可以显示的颜色越丰富,色阶越高,颜色过渡会越平滑。先说色阶。手机屏幕由红、绿、蓝三个子像素组成,每个子像素对应一个发光管。比如8bit色标,就是单个LED从最亮到最暗有256层过渡亮度,2的幂等于256,那么一个像素的色数就是256*256*256=16777216色。那么10bit同样是10.7亿色。
PWM调光——调光,顾名思义就是调节手机的亮度,PWM调光就是通过一暗一亮的频率来达到亮度等级。人眼感知有延迟。只要亮帧和暗帧的频率不同,亮度就会不同。低频时,人眼很容易感觉到暗帧,会感觉画面暗;高频时,暗框保持较短,所以感觉更亮。低频容易伤眼,长时间观看容易造成眼睛疲劳干涩。为什么不用DC调光?液晶屏有背光,可以直接调节。与有机发光二极管不同,它没有背光,每个像素都是自发光的。使用DC调光,需要控制每个像素的亮度调节,这容易导致颜色不均匀。
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边肖暂时和大家谈了这么多,第一次写这么长的文章。想了解更多的朋友可以在评论下面留言,只要边肖知道怎么回答。注意边肖,不要迷路。
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