4大名牌 ARM 處理器特色說分明，買授權自己開發，各家硬體差在哪？

4大名牌 ARM 處理器包括Nvidia、Qualcomm (高通)、三星、德州儀器的產品。ARM 採用 IP（智慧財產權）授權的方式營利，ARM 公司本身並不製造 CPU，只負責設計。應用處理器設計公司可以向 ARM 購買授權，就能將 ARM 的 CPU 整合進自家的產品之內。這種有錢大家賺的經營模式，形成世界上許多公司都擁有內含 ARM 核心的產品。

如果想先了解 ARM 處理器的發展與構架，可以先參考這一篇：完全看懂 ARM 處理器：RISC 與 CISC 是什麼？歷史、架構一次看透

目前智慧型手機內部的CPU依然是ARM佔有絕大部分的市場，不論在iOS、Android或Windows Phone系統都是如此。

小晶片大功能

應用處理器相當於整台電腦核心零組件全都包在一起，包含CPU、GPU，還有一堆的控制器、如RAM、USB、SD記憶卡，整合度更高的，還能把GPS、Wi-Fi、藍牙、通訊數據機都包進去了。小小的ARM處理器，就能擁有整台電腦絕大部分功能。

不同廠商所設計、製造出來的ARM應用處理器，一定會有些許的不同。例如高通相當喜歡把基頻處理器包在裡面，所以同樣CPU規格的應用處理器，會因為內建的基頻處理器對應標準的不同，而有許多型號的產品。

NVIDIA則是挾著自家耕耘多年的繪圖技術，來勢洶洶的聲稱要給使用著們最好的畫面及繪圖效能。接下來便是市面上較為常見的4家廠商，他們所推出的手機應用處理器規格介紹。

▲聯發科也有出品應用處理器，但是規格較落後，採用ARM11單核心650MHz，MP4的影片只能播放到480 x 320，H.264為320 x 240。不過好處就是便宜、低價，入門型智慧手機相當愛用，如Lenovo樂Phone即為一例。

NVIDIA 的 Tegra 系列

Tegra的前身是GoForce系列，瞄準PDA或是Feature Phone的市場，較為知名的手機有Motorola RAZR V3x、Maxx V6，和Sony Ericsson W900i。但當時的手機作業系統各家自成一格，手機製造商也不會特地去強調所採用的應用處理器是哪個廠商做的。

之後NVIDIA行動處理器的部分便轉換到了Tegra系列上，最初發表的處理器並未前綴Tegra名稱，而是APX。初代的Tegra規格便相當強悍，整合ARM11雙核心，搭配GeForce 6顯示晶片，因此具備720p影片播放能力。

Tegra 2將整合的ARM CPU提升至Cortex A9，還整合了1個ARM7核心，負責較為基礎的系統功能。可惜的是並未整合NEON進去，雖然說還是可以播放1080p的影片，但是無法播放High Profile的檔案。

Tegra 3可以算是第一顆有市售產品的四核應用處理器，在核心全開之下，時脈可達1.6GHz。Tegra 3其實有5個核心，除了使用一般製程所製造的4個核心之外，再加入1個使用低功耗製程的核心，主要在待機或簡單工作（音樂播放、資料同步等）的時候開啟。NEON也回歸核心之中，加上自有的繪圖核心，成為其他廠商推出四核處理器產品之前，追求效能的唯一選擇。

▲NVIDIA Tegra 3晶片功能圖，Battery Saver Core就是待機時會使用的省電核心，一旦上網或是玩遊戲時，這顆核心便會關閉，交由Core 1～4去執行。

基頻處理器

負責管理無線訊號的轉換，以及調變、編/解碼等的訊號處理。例如Wi-Fi基頻處理器就會將封包轉換成Wi-Fi的無線標準，而3G基頻處理器又是轉換成另一種標準，讓封包跟著電波在空氣中傳遞。

想要更了解 Tegra 3 的內涵，請參考這一篇文章：4+1核 Tegra 3：解開效能5倍速、還能更省電的秘密

自行設計的 Qualcomm

高通的Snapdragon S1是ARM架構處理器中，第一個時脈達到1GHz等級的應用處理器。高通的應用處理器蠻特別的，使用的CPU並非從ARM那裡買來就完整不變的塞下去，高通透過自行改良、設計，聲稱效能可以比其他公司更好，處理速度來得更快。高通還有另一個特色，會把基頻處理器整合進應用處理器中，除降低成本之外，製造商的產品開發時程也能夠縮短。

高通將Snapdragon應用處理器的效能，由下到上分成4個等級S1～S4。S1定位在入門等級，時脈通通在1GHz以下，CPU架構有ARM11、Cortex A5、和自家的Scorpion。S2的效能稍高，時脈到達1.4GHz，S2和之後的S3、S4除了原本S1就支援的GPS之外，還額外增加了俄國的GLONASS定位系統。S3主要的改變就是搭載了雙核心的Scorpion，時脈也提升到1.5GHz。內建的GPU一直都是Adreno系列，相傳是收購ATi未上市的行動繪圖技術。

至於最近炒得沸沸揚揚的S4，則是採用了更新的Krait架構，核心數為2或4個。唯一的例外是MSM8225和8265，它們雖然被歸類在S4家族裡，用的CPU卻是雙核心的Cortex-A5架構，也不支援GLONASS。S4是市面上第一款利用28nm製程的應用處理器，CPU運作在異步狀態，可以根據負載分別調整每顆CPU的時脈及電壓。根據高通的資料，S4的Krait核心比S3的Scorpion核心快了60％。

▲Snapdragon S4 MSM8960的系統功能圖，自行設計的Krait核心，和從NEON改良而來的VeNum，左方整合的基頻處理器，使得高通的應用處理器獨樹一格。

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（後面還有：代工蘋果處理器的三星半導體及大廠德州儀器的介紹喔！）