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机顶盒核心部件---CPU发展历程!

柒叔发表于 2014-9-23 18:17分类: 硬件测评 |阅读:194771


机顶盒核心部件
---CPU发展历程!

  在盒子界打滚以来,只是看到、听到各厂家CPU不断升级换代,宣称这个盒子能整4K、能播超高清和硬解H.265什么的。实际上…却是无力应证。网络上,关于这方面的帖子更少之又少。很难看有关于CPU方面的文章或是帖子。
  今天,小生就以身试水,写写!不到之处,请各位大侠指点指点……
  CPU,盒子的大脑也!盒子的重要价值所在。在目前的市场上,主要有晶晨,全志,瑞芯微,海思,阿里,瑞昱,炬力,Mstar等商家在主控研发生产。
  下面就目前主流的CPU做一此简述:
  晶晨是一家领先的无晶圆片上系统半导体公司,专注于高集成度的多媒体SoC芯片,为智能家电和互联网电子产品提供专业、开放的平台解决方案,结合专有的音视频处理技术专利、系统IP和高清多媒体处理引擎,在业内建立了领先的多核并行处理器及3D图形处理技术,可为客户提供先进的系统集成解决方案,以帮助他们快速推出高品质的电子产品,并保证产品在性能、功耗和价格方面达到良好平衡。


  
  在目前的市场上,其四核方面的CPU包含了:S812S805S801S802等产品,它们都是采用Cortex-A9r4核心处理器(CPU)Mali-450图形处理器(GPU),内存也是都采用的是DDR3的,搭乘最新的安卓4.4系统。其中S812S802支持4KH.265硬解,其它两款则支持1080PH.264硬解。
在主频上,除了S8051.5GHz的,其它都是2.0GHz主频。
  下面是它们的详细参数对比:
Item
S812
S805
CPU
Quad Cortex-A9r4
Quad Cortex-A5
Max CPU Freq.
2.0GHz
1.5GHz
GPU
Octo Mali-450
Quad Mali-450
Security
TrustZone and TVP
TrustZone and TVP
Memory
Dual-CH DDR3/3L, LPDDR2/3
DDR3/3L, LPDDR2/3
Video decoding
H.265 4K2K@30
H.265 1080P@60
Video encoding
1080P H.264
1080P H.264
OS
Android 4.4 or later
Android 4.4 or later



Item
S801
S802
CPU
Quad Cortex-A9r4
Quad Cortex-A9r4
Max CPU Freq.
2.0GHz
2.0GHz
GPU
Octo Mali-450
Octo Mali-450
Security
TrustZone and TVP
TrustZone and TVP
Memory
DDR3/3L, LPDDR2/3
Dual-CH DDR3/3L, LPDDR2/3
Video decoding
1080P@60
4K2K@30
Video encoding
1080P H.264
1080P H.264
OS
Android 4.4 or later
Android 4.4 or later

  另外在双核方面也有AML8726-MX、AML8726-MXS和AML8726-MT三款系,都是采用双核ARM Cortex-A9核心处理器(CPU)和ARM Mali-400图形处理器(GPU),1.5GHz的主频。支持1080P高清视频解码,包括双1080p MVC解码,支持3D屏幕和双屏输出。并集成了业界认可的高清视频引擎和先进的安全技术。AML8726-MX系列支持多种开源软件开发环境,为高端游戏提供强大处理能力。
  下面是它们的详细参数对比:
Item
AML8726-MX
AML8726-MXS
AML8726-MT
CPU
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
Max CPU Freq.
1.5GHz
1.5GHz
1.5GHz
GPU
Mali-400MP2
Mali-400MP2
Mali-400MP2
Security
TrustZone
TrustZone
TrustZone
Memory
DDR3/3L, LPDDR2
DDR3/3L, LPDDR2
DDR3/3L, LPDDR2
Video decoding
1080P@60
1080P@60
1080P@60
Video encoding
720P H.264
720P H.264
720P H.264
OS
Android 4.2 or later
Android 4.2 or later
Android 4.2 or later


  实用应用当中,四核的主要应用到像小米盒子、别致云盒和杰科等商家;双核相应的就多一些,如开博尔、小米、天敏、阿里云、乐视等。在国内的半导体市场上,占了很高的份额,就一些机构调查数据显示,现在占整个市场的30%左右。像单核的也有,是比较老的版本了,如AML8726-M3,市面上,都没有这类的产品了。在这就不作说明了。
全志科技是领先的智能应用处理器SoC和智能模拟芯片设计厂商。公司主要产品为多核智能终端应用处理器、智能电源管理芯片等。凭借卓越的研发团队及技术实力,全志科技在超高清视频编解码、高性能CPU/GPU多核整合、先进工艺的高集成度、超低功耗等方面处于业界领先水平。


 
   在目前市面上的芯片包括:A31s、A31、A23、A20、A12、A10s等。像前面的A31s和A31都是四核的,采用Cortex-A7处理器(CPU),SGX544MP2的图形处理器(GPU),采用的都是DDR3的内存。A31s主频为1.0GHz,支持4K视频和1080P视频解码。
A31采用4核Cortex-A7 CPU架构,配备 PowerVR SGX544MP2 GPU,同时支持4Kx2K视频解码。
此外,A31配备了双通道DDR,最高支持64-bit DDR3,以及双通道NAND Flash,最高支持16-bitNAND Flash,提升系统内存的读写速度,解决了带宽瓶颈。
  市面上主要有像英菲克、开博尔、亿格瑞、杰科等商家在使用,相对市场的市场份额还是蛮大的。
其主要的是价格相对便宜,是同类厂家中性价比最高的商家之一。

  下面是它们的参数对比:
Item
A31s
A31
CPU
Dual Cortex-A7
Dual Cortex-A7
Max CPU Freq.
1.0GHz
1.2GHz
GPU
SGX544MP2
SGX544MP2
Memory
DDR3/3L, LPDDR2
DDR3/3L, LPDDR2
Video decoding
4k
4K
Video encoding
1080P
H.264

 
  双核方面的有A23、A20,也是Cortex-A7处理器(CPU),Mali400MP2的图形处理器(GPU),DDR3的内存。主频都是1.5GHz。A23支持1080P的视频解码和1280*800的显示输出;A20支持4K的视频解码和1080P的显示输出。
搭载它们的产品有:海美迪、英菲克、天敏、乐视和华数等。

  下面是它们的详细参数对比:
Item
A23
A20
CPU
Dual Cortex-A7
Dual Cortex-A7
Max CPU Freq.
1.5GHz
1.5GHz
GPU
Mali400MP2
Mali400MP2
Memory
DDR3/3L
DDR3/3L, LPDDR2
Video decoding
1080P
4K
Video encoding
1280*800
1080P

 其它还有单核的,如A12和A10等,就不做介绍了,已是换代的产品。它也曾是天敏、华数及海美迪等盒子的OS。
  
瑞芯微是国内独资的专业集成电路设计公司和经国家认定的集成电路设计企业,专注于数字音视频、移动多媒体芯片级的研究和开发。公司自主研发的RK2606A芯片被誉为2006年度中国最亮的一颗“芯”,荣获“最佳市场表现奖”。



    在目前的市场上四核方面的CPU包括:RK3288和RK3188。RK3288采用的是Cortex-A17处理器(CPU),Mali450MP2的图形处理器(GPU),DDR3的内存,主频为1.8GHz;支持3840*2160的4K视频显示输出和H.265的视频解码,在同样的频率下,Cortex-A17的单线程性能要比Cortex-A9有40%的提升,而频率高达1.8GHz的RK3288性能较上一代RK3188有50%的性能提升。GPU采用最新、最强的Mali T76X系列GPU,
着色器数量高达8个着色器核心,是之前的T654的两倍;RK3188则是采用Cortex-A9处理器(CPU),国内首款采用28nm工艺的四核芯片,Mali400MP2的图形处理器(GPU),也是DDR3的内存,主频为1.6GHz;支持2048*1536的2K 视频显示输出和H.265的视频解码,
比32nm工艺三星Exynos 4412处理器,还有40nm工艺的Tegra3功耗更低。在同等频率下可节省60%的运行功耗,在同等漏电率下还带来55%的性能提升。相比40nm工艺功耗节省20%,在游戏、视频、网页浏览和数据传输下功耗低40%,

  下面是它们的参数对比:
Item
RK3288
RK3188
CPU
Dual Cortex-A17
Dual Cortex-A9
Max CPU Freq.
1.8GHz
1.6GHz
GPU
Mali450MP2
Mali400MP2
Memory
DDR3/3L, LPDDR2
DDR3/3L, LPDDR2
Video decoding
4K/H.265
2K/H.265
Video encoding
3840*2160
2048*1536

     另外,瑞芯微还双核的和单核的,它们都是Cortex-A9处理器(CPU);像RK3066是双核1.6GHz的CPU,Mali450MP4的图形处理器(GPU),而RK2928则是单核1.0GHz的CPU,Mali400的图形处理器(GPU)。也都是DDR3的内存。

  下面是它们的详细参数对比:
Item
RK3066
RK2928
CPU
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
Max CPU Freq.
1.6GHz
1.0GHz
GPU
Mali400MP2
Mali400
Memory
DDR3/3L, LPDDR2
DDR3/3L
Video decoding
H.264
1080P
Video encoding
20148*1536
1080P

  瑞芯微的型号不多,市场的占有份额却不少,像天敏、开博尔、蓝晨和杰科都是使用其CPU,之前的晶晨平台的有不少就转到瑞芯微平台了,这跟它的性能好,系统稳定是分不开的。
华为海思,是一家高速成长的芯片与光器件公司。总部位于深圳,在北京、上海、美国硅谷和瑞典设有设计分部。主要是对消费电子、通信、光器件等领域的芯片研发及方案解决,成功应用在全球100多个国家和地区。 多年的技术积累使海思掌握了国际一流的IC设计与验证技术,拥有先进的EDA设计平台、开发流程和规范,已经成功开发出100多款自主知识产权的芯片。



在目前盒子方面的芯片应用,四核方面主要包括Hi3798和Hi3796。Hi3798采用四核ARM Cortex A7的CPU,主频高达 1.5GHz,硬件 JAVA 加速 。四核 Mali450的3D GPU;其内存采用DDR3/3L ,最大容量2GB容量,最高频率可达800MHz,支持 4K*2K 、H.265全高清 、3D 视频(MVC 格式)和蓝光导航。最大支持 4 路高清同时解码;Hi3796则是采用四核 ARM Cortex A9的CPU和八核高性能 3D GPU,其内存跟Hi3798是一样的,也是采用DDR3/3L ,2GB容量,最高频率可达800MHz。
支持4K*2K@30fps 视频解码和 1080p@40fps图片解码。
  下面是它们的详细参数对比:
Item
Hi3798
Hi3796
CPU
Dual Cortex-A7
Dual Cortex-A9
Max CPU Freq.
1.5GHz
1.5GHz
GPU
Mali450MP2
Mali400
Memory
DDR3/3L
DDR3/3L
Video decoding
4K*2K/H.265
4K*2K/H.264
Video encoding
H.264/1080P
1080P

    两核方面有Hi3719和Hi3718,中间它们又各分为Hi3719M和Hi3719C,Hi3718M和Hi3718C。差别甚少。它们都是ARM Cortex A9的CPU,Hi3719M是集成双核高性能GPU,DDR3/3L,最大支持1GB容量;Hi3719C则是集成 4 核高性能 GPU,DDR3/3L,最大支持2GB容量;Hi3718M专用HiFi音频处理器,集成双核高性能 GPU,支持 1080p全高清界面和游戏,内存接口为DDR3/3L, 最大支持1GB容量;Hi3718C集成 4 核高性能GPU,内存接口为DDR3/3L, 最大支持2GB容量,支持 1080p@60fps 解码能力

  下面是它们的详细参数对比:
Item
Hi3719M
Hi3719C
Hi3718M
Hi3718C
CPU
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
GPU
集成双核高性能
集成四核高性能
集成双核高性能
集成四核高性能
Memory
DDR3/3L
DDR3/3L
DDR3/3L
DDR3/3L
Video decoding
1080P/H.264
1080P/H.264
1080P/H.264
1080P/H.264
Video encoding
H.264/720P
H.264/1080P
H.264/720P
H.264/1080P
      另外,还有像其它的Hi3716M、Hi3716H、Hi3716V100、Hi3560Q等。海思的系列产品,是国人的骄傲,不管是技术还是质量方面,都有不错的行业口碑。
它主要应用厂商有开博尔、杰科和海美迪等。
  炬力集成电路设计有限公司,是一家致力于集成电路设计与制造的大型半导体技术公司,设立在环境优美的海滨城市珠海。公司在数字多媒体影音主控芯片的研发和生产方面具有世界领先的优势,先后获得了集成电路企业、高新技术企业、软件企业、创新型企业,知识产权示范企业、集成电路产业化重点示范单位,国际示范合作基地。



  在目前的市场上主要有四核的ATM7029和ATM7039,它们都是采用ARM Cortex A9的CPU,主频分别为1.2GHz和1.5GHz,ATM7029采用的是Mali400的GPU,64位处理器;而ATM7039则是PowerVR SGX544;另外还有单核的ATM7019,采用的是MIPS的CPU,1.2GHz的主频。
     下面是它们的详细参数对比:
Item
ATM7039
ATM7029
ATM7019
CPU
Dual Cortex-A9
Dual Cortex-A9
MIPS
Max CPU Freq.
1.5GHz
1.2GHz
1.2GHz
GPU
PowerVR SGX544
Mali400
3D GPU
Memory
DDR3/LPDDR2
DDR3/2
DDR3/2
Video decoding
1080P
1080P
1080P
Video encoding
4K
1080P
2K*2K
 
  ATM7029一款稳定的、性价比突出的芯片,目前得到不少品牌厂商的青睐,百度电视云盒子、糖豆盒子,杰科、英菲克、开博尔也都有使用此方案 。
瑞昱半导体成立于1987年,位于台湾「硅谷」的新竹科学园区,全球顶尖的IC供货商之一,主要设计和开发有线及无线通讯网络、计算机外设和多媒体应用领域的各种IC产品。其推出的高清播放机芯片解码播放的格式输出图像质量及DTS源码输出虽不及Sigma系列芯片,但其最大的优势就是通吃所有视频格式,特别是支持RMVB格式的文件,并以低价的定位优势占领了大部分中低端的高清机产品。




    在目前的盒子CPU应用上,主要有RTD1186(DD)和RTD1185(DD),都是双核跟单核的。像RTD1186(DD)采用的是MIPS32的CPU,750MHz的主频;RTD1185(DD)也是采用同样的CPU,主频为500MHz。

  下面是它们的详细参数对比:
Item
RTD1186(DD)
RTD1185(DD)
CPU
MIPS32
MIPS32
Max CPU Freq.
750MHz
500MHz
Memory
DDR2/3
DDR2
Video decoding
H.264
H.264
Video encoding
1080P
1080P

  目前市面上仍在使用的Realtek芯片是Realtek1185和Realtek1186两种型号,Realtek1185芯片是上一代经典型号,具有发热量低,性能稳定,本地解码能力较强。价格低廉是其主要卖点。而Realtek1186芯片作为Realtek新一代芯片,能够支持3D格式影片的解码播放,并且能够支持安卓系统的运行,但随着各种智能机型的出现,Realtek 1186机型的市场也逐渐被智能机型蚕食,不少高清厂商也把注意力逐渐转移到安卓智能机型上,Realtek 1186机型全面的功能还是受到了很多中低端用户的喜爱。
主要应用的盒子有海美迪HD800B/HD600A/B/C/F、HD610B、H3、开博尔K120I/K360I/K355I/K350I、天敏T6、美如画V9等。
  除前面讲到的CPU厂商和芯片外,还有像阿里的AliM3901A和AliM3901C;Mstar的MSO9260、MSO9180、MSD6A801和MSD6A801-BD等。应对来讲,应用市场就少些,资料甚少,在这就作一一介绍了。
   
  整体总结:在了解了这么多CPU芯片厂商和CPU发展的历程当中,确实让自己见识不少。同样,希望能帮助大家在购机的过程中,进到一定的引导作用。产品一代一代更新,功放一次一次提高,从原来的晶晨‘一统天下’,到后,华为海思、瑞星微,以及全志等一系列的国内厂商的步步进入,到后期的占有市场,再到现在的各自发挥各自的优势去赢得客户、赢得市场。另外,在CPU方面,从刚开始的单核,一直发展到后来的双核、四核。GPU更是发展到了八核;从前期的支持720P视频解码,到现有的4K和H.265硬解,都是一次次飞的跃进,一次次智慧的结晶。从整个行业发展的时间来看,不久,才短短的两三年时间,发展却是那么的快、那么的火速!真让人有些迅雷不及掩耳之势的感觉!
  
  当然,日子在过……生活在继续……CPU也会一定在不继更新升级……究竟会做到什么样的一个高度,我们一起去拭目以待吧!

  附:有不到之处,请大家多多指点……能在回贴中补上就更好了!

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