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发表于 2017-1-5 09:02:31 |显示全部楼层
前几天,中国移动终端公司发布了《中国移动终端质量报告》2016年第二期报告,在终端整机评测中,搭载麒麟芯片的多款手机获得排名第一。
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作为一名通信工程师,兴趣点当然还是通信部分,所以本文主要对麒麟芯片在通信部分的表现发表一点愚见。

基带芯片很重要

首先我们要清楚,智能手机里的基带芯片非常重要。

手机里的基带芯片是手机里的通信模块,它主要负责和移动通信网络中的基站“搞基”,负责移动通信网络中无线信号的调制解调、编码解码等工作,相当于我们使用的Modem,对应我们基站中的基带处理单元(BBU)。你的手机支持什么网络制式(LTE、WCDMA、GSM等),支持什么频段等都由基带芯片来决定。

我们要用手机打电话、上网,首先要经过基带处理,基带处理后,在手机和基站(网络)间建立逻辑信道,然后,我们的语音、上网数据就通过这个逻辑信道发送给基站和网络,实现通信。

所以,你的手机通话质量的好坏、网速的快慢、信号的强弱都由这块基带芯片决定,不同的基带芯片则会导致手机信号出现云泥之别。

记得早年我们测试TD—SCDMA的时候,由于早期产业链不成熟,支持TD制式的基带芯片较少,我们发现不同厂家的基带芯片在通话质量、接通率、驻留时长等一系列网络指标上参差不齐。

毫不夸张的说,外观再漂亮的智能手机,如果没有好的基带芯片支持,也不过就是个花瓶,中看不中用。

手机的基带芯片藏在哪里呢?SoC。手机的“处理器”叫SoC(System on a Chip),SoC一般分为两块,BP(基带处理器)和AP(应用处理器),BP指的就是基带芯片,而AP则包括CPU、GPU等。

比如,前两个月发布的麒麟960,就是一套A73+G71MP8+UFS2.1的SoC组合,这个SoC还集成了支持Cat12/Cat13的全网通基带。

可别看这个AP+BP的小小集成,这可是芯片领域里的技术挑战。这意味着集成度更高,在更小的芯片内要实现BP和AP功能,功耗的挑战非常大。以麒麟960为例,单芯片集成的晶体管数目超过了30亿个,其设计复杂度和设计挑战之大可想而知。

比如苹果的AP部分是自主设计的,但由于苹果在通信领域很少积累,并没有集成BP,而是采用一颗独立的Modem芯片来处理通信业务。

既然基带芯片这么重要,集成了BP的SoC的复杂度和功耗挑战也加大,那么华为麒麟表现到底怎么样?

这次《中国移动终端质量报告》中,专门对各种机型的通信能力进行了测试,这些能力包括:无线频段制式、天线性能、数据吞吐能力、通话质量等。

测试结果表明,搭载不同芯片的不同手机在通信能力上表现也是不同的。
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由上图可知,在通信能力上,搭载麒麟960的Mate 9夺得了3000元以上机型冠军,荣耀畅玩6X也夺得了1000-2000元机型中的第一名。

在该质量报告的“旗舰芯片评测”部分,不同芯片在通话质量和吞吐率指标表现上也表现出了不同的性能。
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由上图可知,在旗舰芯片评测部分,华为麒麟960在芯片吞吐量及语音质量表现上,各项指标荣列第一。

值得关注的是,麒麟960在信号好、中、差区域,吞吐率均最高。也就是说,无论你的手机在何种无线环境下,信号强弱,麒麟960的表现都是最好的。这侧面说明了麒麟960在信号解调、同步和抗干扰能力等方面保持了稳定的优势。

当然,这样的结果我们并不感到意外,毕竟,华为在通信领域深耕多年,底子深厚,拿下第一,实至名归。

但是,衡量手机核心芯片的综合能力,单凭通信部分的表现是不够的。正如我们刚才提到的,麒麟SoC集成度更高,设计挑战和功耗挑战更大。那么我们就从功耗说起吧。

谁偷走了你的电量?

关于手机耗电问题,我们还是从移动通信网络讲起(这是职业病,得治)。

为什么4G手机反而比2G手机更耗电呢?

众所周知,大屏幕、高清视频/游戏等都是手机耗电的元凶,但从通信网络角度讲,主要有三点原因:

1)手机里的多天线

现在的4G LTE网络都采用MIMO技术,这种技术需要多天线支持,通俗的讲,就是将手机信号分成多份从不同的天线发出,在接收端进行整合,从而提升网络速率和改善通话质量。

但是,这种技术是有牺牲的。

MIMO技术需要在手机里内置两根天线(或多根天线),而每一根天线都有自己的功率放大器,以前的2G手机只有一根天线,夸张一点说,这就好比一块电池同时要支持两台手机,所以耗电更厉害。

目前市场上多数智能机支持2*2 MIMO,也就是说手机有2根天线;而麒麟960支持4*4 MIMO,这相当于内置了4根天线,理论上耗电较高。

2)你的手机越来越忙

关掉手机屏幕,但你的手机并没有停下来,它们一直很忙。即使手机在屏幕关闭状态下,手机也要不断扫描来自基站的无线信号。移动通信技术发展到今天,从2G到4G,我们的网络是一个多种制式共存的网络,包括了GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、LTE网络等,而每一种制式工作于不同的无线频段上,这就意味着,你的手机要在更多的无线频段上来回扫描。工作量大了,当然耗电也就大了。

这个原理应用到生活中一个例子是,当你手机充电的时候设置到飞行模式,你会发现充电特别快。这就是因为在飞行模式下,手机的发射和接收装置处于关闭状态,无需和基站“搞基”,只充不耗,所以充电就快了。

这也是华为麒麟基带芯片支持全网通的原因,只有全网通基带才可以支持各种不同制式的网络,当然也会牺牲耗电。

3)速率越高功耗越大

手机的上网速率越快,要求基带芯片的编解码、调制解调能力越高,计算处理越复杂,这也是要牺牲手机耗电量的。麒麟960支持支持四载波聚合(4CC CA),峰值下载速率高达600Mbps,上网速率更快,理论上功耗也更大。

综上,得出的结论是,手机上网速率越快、支持的网络制式越多、通话质量越好,相对来说,手机的耗电就越大。它们之间是矛盾的。

华为麒麟能不能解决这个矛盾?通信能力的提升会导致耗电更高吗?

在《中国移动终端质量报告》中的“终端整机评测”部分,有一个评测维度叫“产品易用性”,这里面就包括了功耗续航测试。
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在产品易用性评测中,搭载麒麟960的华为Mate 9也获得了第一。

没有矛盾,没有短板。

但是,仅靠这样就得出芯片性能优秀的结论还是不够的,因为SoC集成了AP和BP,你可能会怀疑这不过是因为华为的通信底子厚,BP部分表现优异而已。

所以,我们得再看看AP部分的表现。

在中国移动《质量报告》的“旗舰芯片评测”部分,也包括了AP性能的评测。
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在综合高负载场景,日常使用场景以及大型游戏场景,针对评测芯片AP性能的排名中,华为麒麟960表现也是格外优异。在用户使用场景能效比评测中,麒麟960能效比远低于其他芯片,表现出优越的低功耗能力和长续航能力。麒麟960在桌面和APP使用,网页加载,图片操作和大型游戏启动方面综合性能上也明显优于其他芯片。

在保证优秀的通信能力和AP性能体验下,手机续航还能做到最优,显然,这得益于麒麟960性能与功耗平衡的设计思路、领先的SoC架构以及微核协处理的协同。这就是为什么麒麟960能获得通信、AP、能效比第一的重要原因。

历史性的防伪基站

作为一名长期和伪基站作斗争的通信工程师,自然对华为麒麟芯片的防御伪基站功能非常感兴趣。

原谅我见识少,把防御伪基站策略写入芯片底层,我还是头一回见。

曾经看过一篇技术分析文章,里面讲,其实我们使用的智能手机里有两个操作系统,一个是我们熟悉的Android、ios;另一个是专门负责处理无线信号的系统,这个系统是固化在基带芯片里的,是厂家私有的、闭源的,除了厂家自己,外人无法了解。

但是,这个基带系统从90年代完成开发至今,几乎一直沿用90年代的设计原则——对来自基站的信号100%信任。当然,这个基站也包括了伪基站。

这是因为90年代还没有出现伪基站。

从这个角度讲,华为麒麟将防止伪基站策略写入基带芯片,是基带芯片发展史上的一次进步。

华为是怎么做到的呢?

我们先上一张图...
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看不懂不要紧,我只是想告诉你,这是通信工程师们在对网络信令进行分析,以识别和定位伪基站。

华为是全球最大的通信设备商,自然在打击伪基站上有任何芯片厂家都无法企及的实战经验,能够综合全球案例,将防止伪基站策略写入芯片,相当于在基带芯片上多加了一层认证。从此,基带芯片不再傻乎乎的什么内容都相信了。

最后说说该《质量报告》中的“VoLTE视频评测”部分。在终端视频MOS得分、手机音视频同步性能、手机接通时延等评测中,搭载麒麟的手机也是表现优异,其中Mate 9、P9 Plus在2000元以上价位段手机中分列一二名。
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我们说VoLTE是4G网络上的VoIP,但它具备运营商级的QoS(服务质量),优于VoIP。VoLTE的优势是,能带给用户高清语音、超快接通、高清视频电话、边通话边高速上网等体验。

但是,手机要更好的支持VoLTE,不仅要对基带处理器进行微调,还要支持高分辨率、音频带宽编码,否则手机解码不出高清视频和语音。

麒麟芯片能获得如此高的成绩,除了高性能的处理能力外,其语音技术还升级为悦音2.0,与上一代VoLTE技术相比,带宽、采样率均提升100%,带来更高清的通话体验。同时,还引入智能语音增强技术SPLC,根据用户语音进行动态智能补偿,去除50%的语音断续及杂音,提升语音通话体验。

简单总结一下,芯片就是智能手机的“大脑”,无论打电话、上网,还是拍照、玩游戏等,手机上的所有应用都要经过它处理。一颗芯片是决定手机能否为用户带来极致体验的关键。然而,打造一颗芯片犹如在指尖上造一座城,其背后的团队如果没有一颗匠人之心是绝对不可能完成的。今天,华为麒麟能取得如此优异的成绩,确实值得喝彩,为之骄傲。



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发表于 2017-1-5 09:16:00 |显示全部楼层
这是一篇宣传稿
让一部分人先富起来,然后消灭未富起来的人,最终实现共同富裕。
社会主义初级阶段的主要矛盾是人民群众日益增长的智商与各级官员不断下降的道德之间的矛盾

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2008-5-18
发表于 2017-1-5 13:25:25 |显示全部楼层
打广告就打吧,还打的这么长。

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发表于 2017-1-5 13:26:58 来自手机 |显示全部楼层
海军无处不在。

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2008-6-19
发表于 2017-1-5 13:55:53 |显示全部楼层
支持国货!

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2014-12-28
发表于 2017-1-5 13:57:06 |显示全部楼层
然而,我还是买了骁龙820.。

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2014-1-22
发表于 2017-1-5 16:37:48 |显示全部楼层
真恶心
我就认死高通最好

华为是做通信的,所以做出来的手机信号最好,这推论就是骗傻子的。
人家苹果的工程师,拿着高通基带,难道就做不出好手机?苹果的工程师是二流的?

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lovebugzhang  高通只是基带做得好,CPU设计并不拔尖。事实上早几年前的高通CPU以高频低能著称,但奈何高通买基带送CPU,所以还是比较受手机厂商的欢迎,兼容性较好,得以走上良性循环之路。  详情 回复 发表于 2017-1-6 00:22

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2015-10-7
发表于 2017-1-5 16:43:46 来自手机 |显示全部楼层
我是爱国脑残粉!我就支持华为。

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2014-7-14
发表于 2017-1-5 17:33:10 |显示全部楼层
什么都跟爱国扯上关系,那么爱国干嘛不去机场揍那些去日本扫货的

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上校ming  科学无国界,每个科学家都有自己的国界!我讨厌一个人,还要买他的产品么?  详情 回复 发表于 2017-1-5 17:37

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发表于 2017-1-5 17:37:21 来自手机 |显示全部楼层
看到 菊花 肯定想到水军

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发表于 2017-1-5 17:37:42 来自手机 |显示全部楼层
千里骑毛驴 发表于 2017-1-5 17:33
什么都跟爱国扯上关系,那么爱国干嘛不去机场揍那些去日本扫货的

科学无国界,每个科学家都有自己的国界!我讨厌一个人,还要买他的产品么?

点评

千里骑毛驴  全球化更是无国界的,我不知道你讨厌谁,但是,我们所用的科技产品,离开了日本的配件和技术,基本要回到比较原始的年代。对于我们刚刚温饱的人来说,谈买所谓国货简直自不量力,我们也买不起正宗进口货啊。  详情 回复 发表于 2017-1-6 08:42

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2015-3-3
发表于 2017-1-5 19:05:43 |显示全部楼层
怎么一说华为就有些人急的跳脚?

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2015-10-21
发表于 2017-1-5 23:22:59 来自手机 |显示全部楼层
怎么不写点或者转发点高通820 821的评测啊,我对高通芯片比较感兴趣,低功耗,高速度,最重要机子价格低!华为还是算了把!

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2016-8-9
发表于 2017-1-5 23:32:10 来自手机 |显示全部楼层
光扯cpu跟基带有个卵子用,买个东西回来放ppt?

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2014-2-9
发表于 2017-1-6 00:22:26 |显示全部楼层
gzmino 发表于 2017-1-5 16:37
真恶心
我就认死高通最好

高通只是基带做得好,CPU设计并不拔尖。事实上早几年前的高通CPU以高频低能著称,但奈何高通买基带送CPU,所以还是比较受手机厂商的欢迎,兼容性较好,得以走上良性循环之路。

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2016-2-25
发表于 2017-1-6 07:55:44 来自手机 |显示全部楼层

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2014-7-14
发表于 2017-1-6 08:42:59 |显示全部楼层
上校ming 发表于 2017-1-5 17:37
科学无国界,每个科学家都有自己的国界!我讨厌一个人,还要买他的产品么?

全球化更是无国界的,我不知道你讨厌谁,但是,我们所用的科技产品,离开了日本的配件和技术,基本要回到比较原始的年代。对于我们刚刚温饱的人来说,谈买所谓国货简直自不量力,我们也买不起正宗进口货啊。

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2013-9-15
发表于 2017-1-6 08:52:31 |显示全部楼层
作为一个通信工程师,你已经把华为吹上天了!!!作为一个消费者我可以说华为是我用过最烂的一台手机!!

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2016-11-25
发表于 2017-1-6 09:08:34 |显示全部楼层
华为的软文,鉴定完毕

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2010-6-1
发表于 2017-1-6 09:57:19 来自手机 |显示全部楼层
上面不服气,拿出水平用数据说话吧。否则就是无意义乱喷

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