全文框架

按陣營分為：

Ⅰ、ARMv5架構陣營，代表核心：  ARM9核心

Ⅱ、ARMv6架構陣營，代表核心：  ARM11核心

Ⅲ、ARMv7架構陣營，代表核心：  ①高通Scorpion核心      ②Cortex A8核心
                               ③三星Hummingbird核心   ④Cortex A9核心

細分：

(1)ARM9核心代表方案：            ①威盛WM8505/WM8505+

                                 ②瑞芯微RK2808

                                 ③瑞芯微RK2818

(2)ARM11核心代表方案：           ①Telechips TCC8902

                                 ②盈方微IMAPX200

(3)高通Scorpion核心代表方案：    ①高通Snapdragon QSD8250

(4)Cortex-A8核心代表方案：       ①德州儀器OMAP3430/3530

                                 ②德州儀器OMAP3630/3640

                                 ③飛思卡爾i.MX515

(5)三星Hummingbird核心代表方案： ①三星S5PC110/S5PV210

                                 ②蘋果A4

(6)Cortex A9核心代表方案：       ①NVidia Tegra2

 蘋果iPad上市以後，沉寂多年的平板市場終於再一次煥發了生機。一石激起千層浪，山寨品牌和傳統數碼廠商紛紛推出自己的產品，一場轟轟烈烈的平板之戰即將展開。現今階段，平板電腦市場上可以說是魚龍混雜，相似的外觀，相似的作業系統，但是在體驗性上卻往往相去甚遠。

    一臺平板電腦，無論它的外觀如何靚麗，系統版本如何前衛，如果沒有強大硬體基礎的支援，依然發揮不出它該有的優勢。主控晶片（SOC）作為硬體系統的心臟部分，在整個系統運算過程中起著至關重要的作用。造成平板電腦差異化的因素很多，今天我們單純就平板電腦所採用的主控晶片方案進行分析。

ARMv5架構陣營

    ARMv5架構的代表核心是ARM9核心。

    ARM9核心擁有成熟的生產技術，較小的核心面積帶來較低的成本，大約提供約1.1DMIPS/MHz的效能。該核心相對比較省電，但難以衝擊更高的頻率，因此整體效能有限。

ARM9核心的代表方案有：威盛WM8505/WM8505+、瑞芯微RK2808、瑞芯微RK2818等

①威盛WM8505/WM8505+

圖為威盛VIA WM8505+

威盛VIA WM8505方案採用ARM9核心，基於65nm製作工藝，頻率達到300MHz。搭配DDR2 128MB RAM。

    威盛WM8505+是超頻到400MHz的方案，也有廠商虛標到533MHz。搭配256MB DDR2記憶體。

小結：

    威盛WM8505/WM8505+是最廉價的Android方案之一，搭配Android 1.6系統。該方案只支援JPEG硬解，無3D加速技術。WM8505+作為WM8505的超頻版本，發熱量較大。這兩種方案的視訊能力都很弱，無法當做MP4使用，高清能力更是可想而知。

代表機型：山寨VIA平板，國美飛觸1代等

②瑞芯微RK2808方案

圖為：瑞芯微RK2808

    瑞芯微RK2808方案採用ARM9核心，基於65nm製作工藝，頻率為600MHz，搭配128MB SDRAM記憶體，支援Android 1.5系統，無3D加速技術。

    視訊效能：瑞芯微RK2808擁有550MHz的Ceva MM2000獨立DSP硬解碼器。它的特點是能夠硬解RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等編碼格式，最高支援到720P，其中H.264只能到2Mbps的位元速率，VC-1只能保證480p流暢。

小結：

    瑞芯微RK2808是上市較早的晶片方案之一，600MHz的ARM9核心效能偏弱，但是瑞芯微在系統的優化上做的不錯，搭配Android 1.5系統比較穩定流暢，對於普通網頁瀏覽來說問題不大，但是遇到圖片稍多的網頁時，拖動過程中就會有阻塞感。

    瑞芯微RK2808採用SDRAM記憶體，比起DDR2記憶體要差一些。另外它最高支援128MB RAM的特性也決定了它很難支援Android 2.0以上的系統，此外，無3D加速技術也註定了與Android 2.1以上的動態桌面和華麗特效無緣，也無法執行需要3D加速技術的遊戲。

    注意，市場上商家往往以“720P流暢播放”為噱頭誤導消費者，實際上這個方案的產品並不能支援全部的720P視訊流暢播放，部分視訊會有延遲或卡頓的現象。另外，還有的廠商把550MHz的DSP解碼器和600MHz的ARM核心加在一起，以“1.2G處理器”為噱頭吸引消費者，希望大家不要被商家誤導。

運算效能 ★★☆☆☆☆☆☆☆☆
高清能力 ★★★★★☆☆☆☆☆
推薦指數 ★★☆☆☆☆☆☆☆☆

代表機型：藍魔W7，愛可視7HT，本易M1等

③瑞芯微RK2818

圖為：瑞芯微RK2818

    瑞芯微RK2818方案採用ARM9核心，基於65nm製作工藝，頻率為624MHz，搭配256M DDR2記憶體，同時配備了600MHz的Ceva MM2000獨立DSP硬解碼器。該方案支援Android 2.1系統，並且在電容屏產品上可實現多點觸控功能。

    視訊效能：瑞芯微RK2818支援RV、H.264、VC-1、H.263、MPEG4等編碼格式，最高支援到720P。相同的DSP解碼器註定了RK2818的視訊能力與前代RK2808完全一樣，不禁讓人有些失望。

    3D效能：瑞芯微RK2818的3D部分使用的Android Pixelflinger渲染器，這是一個軟體渲染器，通過ARM核心來軟體渲染3D畫面，因此速度上會比較慢，只能玩一些簡單的3D遊戲，對於複雜的3D遊戲來說僅僅個位數的幀率成績，實在沒有什麼實用性。

小結：

    瑞芯微RK2818改進了記憶體控制器，支援DDR2顆粒，因此效能上會有一定程度的提升，加上記憶體容量增加明顯，因此瑞芯微RK2818在系統響應，網頁瀏覽和文件閱讀效能都有明顯的提升。

    瑞芯微RK2818通過了Adobe的PDF認證，使用自帶的閱讀器閱讀PDF檔案時速度很快，只是功能稍顯單調。另外RK2818的DSP具有可程式設計性，經過進一步開發可支援3D視訊、人臉識別等功能，亮點增加。

    雖然瑞芯微RK2818在視訊和遊戲方面提升不是很明顯，但由於擴大了記憶體容量，在上網以及閱讀等體驗上，相比RK2808有了不小的進步。

理論3D效能測試：
三角形生產率： 1M
畫素填充率：   100M

運算效能 ★★★☆☆☆☆☆☆☆
高清能力 ★★★★★★☆☆☆☆
推薦指數 ★★★☆☆☆☆☆☆☆

代表機型：藍魔W9，藍魔W11，原道N6，臺電T720

ARMv6架構陣營

    ARMv6架構的代表核心是ARM11核心。

    ARM11核心系列微處理器是ARM公司近年推出的新一代RISC處理器，它是ARM新指令架構——ARMv6的第一代設計實現。ARMv6，釋出於2001年10月，它建立於過去十年ARM許多成功的結構體系基礎上。

    ARM11同樣是一款非常經典的核心設計，它能提供約1.2DMIPS/MHz的效能。加長的管線可以衝擊更高的頻率（1GHz），相比採用ARMv4架構的ARM9有著更強的效能，不過與此同時功耗的增加也比較顯著。

ARM11核心的代表方案有：Telechips TCC8902、盈方微IMAPX200

①Telechips TCC8902

圖為：Telechips TCC8902

    Telechips是韓國的一家晶片研發公司。Telechips TCC8902方案採用ARM11核心，基於65nm製作工藝，頻率達到650MHz–800MHz。搭配256MB DDR2記憶體。該方案支援Android 2.1系統。

    視訊效能：Telechips TCC8902擁有獨立的視訊子系統：ARM Mali-VE6，基於硬解解碼方式，可支援RV，H.264，VC-1，H.263，MPEG4等視訊格式，最高達到1080P，且能保證1080P流暢播放。

    3D效能：Telechips TCC8902擁有“ARM Mali-200”3D加速渲染器，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。

小結：

    Telechips TCC8902支援Android 2.1系統，效能處於主流水平，能夠應付大部分應用。TCC8902雖然擁有3D加速技術，但由於驅動不夠完善，未能將“ARM Mali-200”的實力發揮出來。視訊播放是TCC8902的強項，TCC8902支援多格式的1080P，也真正做到了1080p流暢播放。值得一提的是，“多格式的1080P”並非所有的1080P都能播放，據筆者的使用有的1080P視訊還是會出現延遲甚至卡頓，不過對於720P來說幾乎輕而易舉，相比上面的幾種方案，TCC8902的視訊能力已經非常出色了。瀏覽網頁時，ARM11的處理能力對於帶有圖片的複雜網頁依舊不夠，拖動並不流暢。總體來說，Telechips TCC8902是現階段比較不錯的方案之一。

理論3D效能測試：
三角形生產率： 16M
畫素填充率：   275M

運算效能 ★★★★☆☆☆☆☆☆
高清能力 ★★★★★★★★☆☆
推薦指數 ★★★☆☆☆☆☆☆☆

代表機型：樂天派GPad701、智器V系列，酷比U6，山寨平板

②盈方微IMAPX200

圖為：盈方微IMAPX200

    盈方微IMAPX200方案採用ARM11核心，基於65nm製作工藝，頻率達到了1GHz。搭配256MB DDR2記憶體。該方案支援Android 2.1系統。

    視訊效能：盈方微IMAPX200擁有獨立的On2 Hantro 8190視訊子系統，該系統基於硬解解碼方式，可支援RV，H.264，VC-1，H.263，MPEG4，VP6等視訊格式，最高達到1080P。

    3D效能：盈方微IMAPX200擁有“VIVANTE GC600”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的IMR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1、OPENVG。

小結：

    看到上面的圖片，細心的讀者可能會問：圖片中晶片上刻著的“Zenithink”是什麼？它和盈方微有什麼關係呢？

    此事所來話長，筆者無法判定誰是誰非，只能借用一下網上流傳的說法：“Zenithink”就是傳說中的卓尼斯，卓尼斯是一家以開發WIN CE微型上網本為主的公司，該公司並不具有生產晶片的能力，於是購買上海盈方微IMAPX200系列主控，REMARK上自己的“Zenithink”標誌，進而生產出平板產品放入市場銷售。也就是說，卓尼斯ZT-180方案的真正面目是盈方微IMAPX200方案。

    盈方微IMAPX200產品上市時間較晚，系統驅動還不是很完善。在播放1080P高清視訊時會有掉幀現象。另外，盈方微IMAPX200整體功耗偏大，散熱效果較為一般。

    在“卓尼斯ZT-180”上市之初，廠商宣傳它採用的是A8核心處理器，引起不小轟動，後經證實該方案實際上依然是ARM11核心，不過被頻率拉到了1GHz，理論上能達到Cortex-A8 500-600MHz的水平，相對來說也算不錯。

理論3D效能測試：
三角形生產率： 19M
畫素填充率：   375M

運算效能 ★★★★★☆☆☆☆☆
高清能力 ★★★★★★★★☆☆
推薦指數 ★★★☆☆☆☆☆☆☆

代表機型：卓尼斯ZT-180，國美飛觸2代

ARMv7架構陣營

    ARMv7架構的代表核心是Cortex指令集系列核心，而Cortex指令集系列核心又可分為：高通Scorpion核心、Cortex A8核心、三星Hummingbird核心、Cortex A9核心。

    注意，筆者將高通Scorpion和“三星Cortex A8改進版”區分於Cortex A8之外，可能與現僅主流說法有所不一致，請讀者稍安勿躁，筆者將在以後的文章中詳細闡述原因。
一、高通Scorpion核心：

    高通Scorpion核心的代表方案有很多，主要出現在手機產品中。在平板產品中也有所應用，如戴爾Mini 5（Streak）。戴爾Mini 5（Streak）的晶片組方案為高通Snapdragon QSD8250。該文中只談平板，不談手機。

高通Scorpion核心代表處理器方案有：高通Snapdragon QSD8250

①高通Snapdragon QSD8250

圖為：高通Snapdragon QSD8250

    Snapdragon QSD8250晶片組採用1GHz Scorpion核心，基於65nm製作工藝，搭配256/512M mDDR記憶體，支援Android 2.1作業系統。

    視訊效能：Snapdragon QSD8250擁有獨立的視訊子系統：高通QDSP6000。支援720P H.264視訊，實際應用中只有480P H.264流暢，通過軟體解碼能勉強支援480P多格式流暢。

    3D效能：Snapdragon QSD8250擁有“Adreno 200（AMD Z430)”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的IMR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。

小結：

    高通Snapdragon QSD8250是最早面世的1GHz晶片之一，效能較為強勁，系統非常流暢，瀏覽網頁等應用完全不在話下。該晶片整合的Adreno 200並不是很強大，不過在遊戲方面表現還算不錯。視訊方面，高通Snapdragon QSD8250表現不是很出色，最高支援到720P，但實際只能保證480P流暢，不過當遇到高位元速率的片段時依然會出現掉幀甚至卡頓現象。另外，高通的晶片掌握在自家手中，專利費較貴，因此使用該方案的產品價格也不算便宜。

理論3D效能測試：
三角形生產率： 22M
畫素填充率：   133M

運算效能 ★★★★★★☆☆☆☆
高清能力 ★★★★☆☆☆☆☆☆
推薦指數 ★★★★☆☆☆☆☆☆

代表機型：卓尼斯ZT-180，國美飛觸2代

二、Cortex-A8核心：

    ARM Cortex-A8處理器是第一款基於ARMv7架構的應用處理器。Cortex-A8處理器的速率可以在600MHz到超過1GHz的範圍內調節，效能大概是同頻率ARM11的2-3倍。Cortex-A8標配Neon單元，通過SIMD指令集大大加強浮點效能，可以實現不少DSP的功能。相對高昂的授權費用和較大的核心面積，使得Cortex-A8 SOC的成本相對較高，作為定位中高階的產品出現。

圖為：ARM Cortex-A8處理器架構圖

Cortex-A8核心的代表處理器方案有：德州儀器OMAP3430/3530、德州儀器OMAP3630/3640、飛思卡爾i.MX515等

①德州儀器OMAP3430/3530

圖為：德州儀器OMAP3430

    德州儀器OMAP3430/3530採用A8核心，基於65nm製作工藝，頻率達到了550–720MHz，搭配256M mDDR記憶體，支援Android 2.1以上作業系統。

    視訊效能：德州儀器OMAP3430/3530搭載基於C64x+ DSP的IVA2+視訊子系統，頻率為430mHz。DSP C64x+表現較為強勁，不過只有愛可視對它進行了進一步開發，表現還算不錯，勉強支援720P。對於其他廠商，只能像高通的QSD8250一樣，通過軟體解碼並配合處理器超頻以後，能夠勉強支援多格式480P視訊流暢播放，高位元速率時依然會有掉幀和卡頓現象。

    3D效能：德州儀器OMAP3430/3530擁有“PowerVR SGX530”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的TBR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。PowerVR SGX530的整體表現不錯，它的實際表現比高通的Adreno200更加出色。

小結：

    德州儀器OMAP3430/3530同樣是一款經典的處理器晶片，在OMAP3430超頻至800MHz時能達到1GHz的Snapdragon QSD8250的水平（TI官方測試得分）。不過同頻下它比Snapdragon要耗電，1GHz的Snapdragon的Scorpion核心耗電與600MHz的TI Cortex-A8接近。總體來說各有所長各有所短。

理論3D效能測試：

三角形生產率： 14M
畫素填充率：   190M

運算效能 ★★★★★☆☆☆☆☆
高清能力 ★★★★☆☆☆☆☆☆
推薦指數 ★★★★☆☆☆☆☆☆

代表機型：愛可視5

②德州儀器OMAP3630/3640

圖為：德州儀器OMAP3630

    德州儀器OMAP3630/3640同樣採用A8核心，基於45nm製作工藝，頻率達到了1GHz–1.2GHz，搭配256M DDR2記憶體，支援Android 2.1以上作業系統。

    視訊效能：與OMAP3430/3530相同，德州儀器OMAP3630/3640依然採用了基於C64x+ DSP的IVA2+視訊子系統，頻率為430mHz。DSP C64x+表現較為強勁，不過只有愛可視對它進行了進一步開發，表現還算不錯，勉強支援720P。對於其他廠商，只能像高通的QSD8250一樣，通過軟體解碼並配合處理器超頻以後，能夠勉強支援多格式480P視訊流暢播放，高位元速率時依然會有掉幀和卡頓現象。

    3D效能：德州儀器OMAP3630/3640搭載“PowerVR SGX530”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的TBR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。

小結：

    德州儀器OMAP3630/3640採用45nm製作工藝，頻率有了很大提升，效能進一步加強，由於採用了全新的DDR2記憶體，它的3D效能也得以完全釋放，理論效能達到了前作OMAP3430的2倍。

理論3D效能測試：

三角形生產率： 14M
畫素填充率：   280M

運算效能 ★★★★★★★★☆☆
高清能力 ★★★★★☆☆☆☆☆
推薦指數 ★★★★☆☆☆☆☆☆

代表機型：愛可視最近釋出的一系列新機

③飛思卡爾i.MX515

    飛思卡爾半導體（原摩托羅拉半導體部）是全球領先的半導體公司，為規模龐大、增長迅速的市場提供嵌入式處理產品和連線產品。

圖為：飛思卡爾i.MX515

    飛思卡爾i.MX515採用A8核心，基於65nm製作工藝，頻率達到了800MHz/1GHz，搭配256/512M  DDR2記憶體，支援Android 2.2作業系統。

    視訊效能：飛思卡爾i.MX515擁有獨立的硬解視訊子系統，支援H.264，VC-1,MPEG4，RV等多格式視訊格式，最高到720P。

    3D效能：飛思卡爾i.MX515和高通Snapdragon QSD8250一樣，擁有“Adreno 200（AMD Z430)”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的IMR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。

小結：

    飛思卡爾i.MX515是最近呼聲頗高的晶片之一，它採用了Cortex-A8核心，具有與高通Snapdragon類似的效能，網路瀏覽、文件閱讀等日常應用自然不在話下。由於採用DDR2記憶體，獲得了更大的頻寬，3D效能有了進一步提升。視訊方面，對於RM、RMVB格式，只能通過軟解實現，但多格式的720P解碼能力還是值得期待。

理論3D效能測試：

三角形生產率： 27M
畫素填充率：   166M

運算效能 ★★★★★★☆☆☆☆
高清能力 ★★★★★★☆☆☆☆
推薦指數 ★★★★☆☆☆☆☆☆

代表機型：山寨i.mx515

三、三星Hummingbird核心：

    三星Hummingbird核心是三星聯合蘋果在Cortex-A8的基礎上，經過一系列的改進而得到的一種“Cortex-A8加強版”核心，筆者將它獨立出來，是因為修改後的核心執行更快，並且集成了全新的GPU核心，3D效能得到全面增強。

Hummingbird核心的代表處理器方案有：三星S5PC110/S5PV210、蘋果A4

①三星S5PC110/S5PV210

圖為：三星S5PC110

    三星S5PC110/S5PV210採用優化的Cortex-A8核心（即Hummingbird核心），基於全新45nm製作工藝，頻率達到了1GHz，並內建512K L2快取，搭配512M DDR2記憶體，支援Android 2.1以上作業系統。

    視訊效能：三星S5PC110/S5PV210擁有獨立的硬解視訊子系統PowerVR VXD370，支援H.264，VC-1,MPEG4等多格式視訊格式，最高到1080P。不過三星S5PC110並不支援RMVB的硬體解碼，只能通過軟解實現480P。

    3D效能：三星S5PC110/S5PV210擁有“PowerVR SGX540”3D加速渲染器，該渲染器採用統一的TBR渲染架構，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。

小結：

    三星S5PV210和S5PC110的區別在於其封裝方式，本質並無太多變化。前者封裝尺寸較大，適用於平板和上網本，後者的小尺寸封裝適用於手機。

    三星S5PC110/S5PV210可以說是目前最強的ARMv7架構晶片之一，它配置了512K的L2快取，是其他Cortex-A8處理器的兩倍，並且加入了強勁的SGX540顯示核心，實測效能領先其他Cortex-A8產品1倍以上，遊戲效能非常強勁。

理論3D效能測試：
三角形生產率： 90M
畫素填充率：   1000M

運算效能 ★★★★★★★★☆☆
高清能力 ★★★★★★★☆☆☆
推薦指數 ★★★★★☆☆☆☆☆

代表機型：三星Galaxy Tab

②蘋果A4

圖為:蘋果A4

圖為：蘋果A4

    蘋果A4與三星S5PC110的核心佈局基本相似，不過蘋果在A4上進行了極大程度的優化和定製（這就是當初蘋果表示的10億美元的研發成本），摒棄了iphone4或iPad所不需要的模組，並加大了二級快取以提高效能。

    視訊方面，蘋果A4將負責視訊硬解的VXD370被改成了VXD375，只能通過軟解支援720P的H.264 MP4格式解碼。3D效能上，三星S5PC110的PowerVR SGX540被改成了SGX535，3D效能稍有降低。另外，Apple A4配備了640KB的L2快取，相比三星S5PC110有所提升。

運算效能 ★★★★★★★★☆☆
高清能力 ★★★★★☆☆☆☆☆
推薦指數 ★★★★★★☆☆☆☆

代表機型：蘋果iPad

四、Cortex A9核心

    Cortex-A9核心是在Cortex-A8的基礎上進行改進得到，Cortex-A9處理器能與其他Cortex系列處理器以及廣受歡迎的ARM MPCore技術相容，效能提升到2.5DMIPS/MHz。同時Cortex-A9處理器普遍採用對稱雙核心配置，兩個相同的核心共享1MB的L2快取，總體效能達到了Cortex-A8的2倍以上，效能十分強勁。

圖為：ARM Cortex-A9處理器架構圖

    Cortex-A9多核處理器是首款結合了Cortex應用級架構以及用於可擴充套件效能的多處理能力的ARM處理器。值得注意的是，在Cortex-A9上，Neon單元不再是標準配置。廠商可以選擇傳統的VFP單元以換取功耗和核心面積的優化。

Cortex-A9核心的代表處理器方案有：NVidia Tegra2

①NVidia Tegra2

圖為：NVidia Tegra2

    NVidia Tegra2採用Cortex-A9雙核心設計，基於全新40nm製作工藝，頻率達到了1GHz，搭配512M/1G DDR2記憶體，支援Android 2.2以上作業系統。

    視訊效能：NVidia Tegra2擁有獨立的硬解視訊子系統，支援H.264，VC-1,MPEG4等多格式視訊格式，最高到1080P。NVidia Tegra2沒有提供對RMVB的支援，不過估計依靠雙核A9進行軟解視訊應該問題不大。

    3D效能：NVidia Tegra2擁有“GeForce ULV”3D加速渲染器，支援OPENGL ES2.0/1.1，OPENVG。由於32bit DDR2記憶體所能提供的記憶體頻寬有限，一定程度上限制了NVidia Tegra2內建圖形核心的發揮，因此它與Hummingbird的SGX540基本處於同一水準的效能上。儘管如此，其3D效能還是處於量產SOC中的頂尖水平。

小結：

    NVidia Tegra2採用Cortex-A9雙核心，幾乎達到了Cortex-A8的2倍效能，面對任何Android應用基本都沒有問題。另外Tegra2集成了專門的音訊解碼模組，以最大限度地解放ARM，降低功耗。內建一個ARM7用於全晶片的功耗管理。

    總體看來，NVidia Tegra2當屬現今平板電腦界的“SOC”之王。

運算效能 ★★★★★★★★★★
高清能力 ★★★★★★★★★☆
推薦指數 ★★★★★★★☆☆☆

代表機型：萬利達Zpad、東芝Folio 100