平板電腦硬件深入剖析

　　蘋果iPad的誕生，成功開啟了MID平板市場的新藍(lán)海，其它IT廠家紛紛跟進(jìn)，以Android系統(tǒng)為平臺(tái)，打造了各類特色鮮明的MID平板產(chǎn)品，也令2010年成為Android平板啟蒙的元年。2011年，MID的硬件設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出更多精彩看點(diǎn)，本文深入剖析，從ARM芯片談到產(chǎn)品的本身體驗(yàn)，讓廣大用戶系統(tǒng)的了解Android平板電腦。

　　一、ARMv7指令集時(shí)代 CPU強(qiáng)勁升級(jí)

　　目前ARM公司的CPU，憑借功耗較低、成本均衡、架構(gòu)靈活等特性，占領(lǐng)了絕大多數(shù)移動(dòng)市場的份額，MID平板也大多采用ARM處理器。Cortex-A系列是最新的開放式操作系統(tǒng)的高性能處理器，是ARM針對智能手機(jī)和MID平板推出的一系列處理器。相比上一代的主流ARM7、9、11處理器，速度和性能強(qiáng)勁了許多。

　　Cortex-A系列和ARM7、9、11系列最大的區(qū)別就是采用了不同的指令集，Cortex-A系列采用的是ARMv7指令集，而ARM11采用的是ARMv6指令集。所謂指令集，通俗的理解就是一種運(yùn)算方式，是提高CPU運(yùn)行效率的最有效工具之一。指令集越新，代表這種架構(gòu)的運(yùn)算方式更好，性能也就越高。

　　Cortex-A9在設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮了單核與未來多核的趨勢，可以后期擴(kuò)展，因此A9架構(gòu)的處理器，除了單核產(chǎn)品，也可以擴(kuò)展至雙核甚至四核處理器的。A9可以支持到8MB，這也在一定程度上提升了處理器的性能，可以說，在最領(lǐng)先的ARMv7指令集內(nèi)，Cortex-A9代表了目前最領(lǐng)先的架構(gòu)水平，也已成為MID平板產(chǎn)品的一大流行特征。

　　二、四大系列爭霸 GPU革新?lián)Q代

　　和臺(tái)式電腦、筆記本電腦一樣，一臺(tái)MID平板光有強(qiáng)勁的CPU是不行的，為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的3D游戲&高清視頻效果，還要有強(qiáng)大的GPU(Graphic Processing Unit，圖形處理器)才行。目前，市場上主流的MID平板GPU已形成ARM Mali、PowerVR SGX、高通Adreno、NVIDIA Tegra 2四大系列，并已實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)。

　　Mali-400 MP，它是世界上第一個(gè)符合OpenGL ES 2.0的多核GPU，可從單核擴(kuò)展到四核，可提供卓越的二維和三維加速性能，最高可擴(kuò)展至1080P分辨率，同時(shí)使ARM在能耗和帶寬效率方面保持領(lǐng)先地位，代表產(chǎn)品如音悅匯W10、三星Galaxy S2。

　　PowerVR SGX系列采用統(tǒng)一架構(gòu)，支持DirectX 9，SM3.0，OpenGL 2.0，采用TBR渲染模式，支持H264解碼等。Adreno系列是高通公司出品，主要是用來配合Snapdragon CPU，目前常見的產(chǎn)品有Adreno200/205/220/300。Tegra 2是老牌顯卡廠家NVIDIA的力作，其集成的GPU型號(hào)雖然不明，但是作為實(shí)力強(qiáng)勁的老牌顯卡廠家，性能表現(xiàn)的確是一流的。

　　四大系列諸強(qiáng)爭霸，終歸需要對比分析，就目前來說，主流的GPU排名基本是SGX543MP、Tegra 2、SGX540、Adreno205、Mali-400 MP、SGX535、SGX530、Adreno200，下圖是這些GPU的理論性能和一些常見設(shè)備的圖形理論性能對比。

　　三、平板百家齊放 主流SoC盤點(diǎn)分析

　　SoC系統(tǒng)級(jí)芯片的另一個(gè)名稱是“片上系統(tǒng)”。SoC是一個(gè)微小型系統(tǒng)，現(xiàn)階段的MID平板芯片大部分以SoC的形式存在，一個(gè)芯片上集成了通用處理的CPU、圖形處理的GPU、內(nèi)存控制器(memory controller)等等，有些SoC還集成了通訊解碼芯片、GPS芯片等。如：蘋果A4采用的Cortex-A8+PowerVR SGX535，三星Galaxy Tab采用的Cortex-A8+PowerVR SGX540，摩托羅拉的XOOM采用的Cortex-A9+NVidia Tegra2，蘋果A5，Cortex-A9雙核+SGX543MP2雙核，音悅匯W10采用Cortex-A9單核+Mali-400。

　　以上的SoC是目前最具代表性的五類產(chǎn)品，性能有強(qiáng)有弱，針對的也是不同價(jià)位市場，其中，瑞芯微RK2818，這類產(chǎn)品基本是入門級(jí)別的。以三星為主的Cortex-A8架構(gòu)用在MID平板上，視頻解碼能力的癥結(jié)暴露，而且產(chǎn)品價(jià)格仍未達(dá)到千元級(jí)別。此外，雙核Cortex-A9的SoC雖然性能強(qiáng)勁，功能全面，不過售價(jià)也是很高，基本也是3000元以上的高端平板采用。

　　相對而言，單核的Cortex-A9，其性能理論上比同頻率的A8架構(gòu)高25%的，而且支持的技術(shù)特性更多，配合強(qiáng)大的GPU也能發(fā)揮出色的性能，而且雙核的A9和單核的A9在目前的實(shí)際體驗(yàn)中并不存在2倍的差距(就如臺(tái)式電腦一樣)，雙核或者多核的CPU尚需要更多軟件開發(fā)的支持，才能發(fā)揮更好的性能。

　　所以，筆者認(rèn)為，在現(xiàn)階段Cortex-A9單核與A8單核，將會(huì)成為千元級(jí)主流市場的最大亮點(diǎn)。目前代表產(chǎn)品以藍(lán)魔音悅匯W10為主，產(chǎn)品性價(jià)比較高(8G/999元)，屬于價(jià)格實(shí)惠，性能優(yōu)秀的中端方案。

　　四、功能體驗(yàn)進(jìn)化 觸控、傳感升級(jí)

　　說到觸摸操作，目前常見的電阻式觸摸屏，可以用任何物體來觸摸，具有可靠性高、反應(yīng)靈敏度好、穩(wěn)定性好、防塵防潮、壽命長等特點(diǎn)，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。比較高端的就是多點(diǎn)觸控的電容屏，蘋果手機(jī)、平板是代表之作，對于《憤怒的小鳥》這類流行游戲可以實(shí)現(xiàn)更好的體驗(yàn)效果。

　　MID的屏幕的尺寸從5寸到10寸，屏幕分辨率越來越高，也有很多程序?qū)ζ桨咫娔X分辨率進(jìn)行優(yōu)化，支持高清畫面。

　　各種傳感器的加入，讓操作性大大提高。其中，重力感應(yīng)是大家比較熟悉的了，能讓屏幕自由旋轉(zhuǎn)，能讓游戲操作更具實(shí)感(如賽車游戲)。而三軸陀螺儀則是重力感應(yīng)的更高級(jí)版本，同時(shí)測定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌跡，加速度等。隨著Android系統(tǒng)的更新，很多MID平板也開始支持三軸陀螺儀。

　　此外，MID平板的擴(kuò)展性，也已經(jīng)開始向筆記本電腦和家電方向擴(kuò)展，藍(lán)牙為平板分享數(shù)據(jù)提供便利，HDMI輸出支持將MID平板上的畫面在電視上顯示;OTG讓MID平板可以外接鼠標(biāo)和鍵盤，客串下小型電腦;3G網(wǎng)絡(luò)則讓MID平板永不掉線，讓用戶隨時(shí)隨地體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的方便;GPS導(dǎo)航則為有車一族提供了更加智能的旅途選擇。

　　五、價(jià)格是門檻，千元平板是平民的選擇

　　從目前國內(nèi)的平板銷售數(shù)據(jù)來看，中端的市場占有率還是屬于國產(chǎn)品牌，國外的蘋果、三星、摩托等品牌的價(jià)格屬于高端，3000以上的價(jià)格只能讓國人望而止步，能選擇的還只有價(jià)格在千元左右的國產(chǎn)平板。說到價(jià)格當(dāng)然想到了中國本土的山寨，但是理性的消費(fèi)者是不會(huì)盲目的追求低廉的價(jià)格，他們還會(huì)考慮性能。所以價(jià)格和性能都是消費(fèi)者衡量的對象。

　　就像我們前面介紹的藍(lán)魔旗下的音悅匯W10，采用晶晨AMLogic AML8726-M，Cortex-A9單核+Mali-400，性能比單核心的A8要好，GPU集成了ARM Mali-400，游戲也很強(qiáng)勁，而視頻部分為AMLogic自家的硬解模塊，解碼能力，流暢兼容1080P高清播放，比一般方案更加偏重視頻性能。目前報(bào)價(jià)999元，產(chǎn)品性價(jià)比較高，屬于價(jià)格實(shí)惠，性能優(yōu)秀的中端方案的代表之作。

　　綜上所述：與其它數(shù)碼產(chǎn)品一樣，隨著市場競爭的進(jìn)一步加劇，MID平板必將進(jìn)入硬件大戰(zhàn)時(shí)代，我們必須用前瞻性的眼光看待Android平板的硬件發(fā)展，就如同臺(tái)式電腦和筆記本電腦一樣，更高配置的MID平板會(huì)越來越多，但是，從消費(fèi)角度分析，配置合理、價(jià)位適中、便捷實(shí)用的產(chǎn)品，永遠(yuǎn)是市場的主流。