手机主要硬件知识
什么是手机cpu?
手机cpu是个通俗意义的说法，实际是叫SoC，全称为System on Chip，意为系统级芯片，它是把CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）、数字信号处理器（DSP）、RAM（内存）、调制解调器（Modem）、导航定位模块以及多媒体模块等等整合在一起的系统化解决方案，对于某一台手机性能水平的高低，SoC就在其中起了决定性的作用。 简单比喻来说，手机芯片就是人的大脑，对于手机的性能起决定性作用，占据主导地位。
目前主要有以下几个品牌的CPU占据市场。
- 骁龙（英语：Snapdragon）处理器是美国高通公司（Qualcomm）为行动装置（智慧型手机、平板电脑以及SmartBook）所推出的处理器系列平台名称。
- 苹果公司的A系列芯片。
- 联发科的MT系列、Helio系列、最新的天玑系列。
- 华为的麒麟系列。
- 三星的Exynos系列。
- 占有量比较少的紫光展锐的芯片。
手机移动处理器性能天梯图（2020年7月更新）
此图仅供参考，各家评测的方式不同，所使用的工具不同，结果也会略有不同，但是大致方向都是正确的。
CPU频率 是什么意思
CPU频率，就是CPU运算时的工作频率(1秒内发生的同步脉冲数)的简称。单位是Hz。它决定计算机的运行速度。通常来讲，在同系列微处理器中，主频越高就代表计算机的速度也越快，而CPU的运算速度还要看CPU流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
CPU频率越高，当然会使手机的运算速度更快。CPU除了负责自己的运算和处理之外，还会有一部分与内存联通工作，也就是说，即使你有10GB大 RAM ，但是有个低频CPU，手机也不会畅快起来。当然手机的运行速度跟很多方面都有关系，比如系统优化、内存的速度等等。
CPU频率高低的优缺点
CPU频率高的好处是手机运算速度快，可以流畅的玩大型游戏。但是CPU在快速运转的同时也会发出热量，手机长时间高功耗运行，机身"发烧"还是不可避免的。另一个问题则是续航，CPU长时间高频运作，势必会需要更多的电力做支持，手机的续航可能就会变短。
现在的芯片核心数基本都是多核心，四核、八核、十核、十二核等，看看下面两款参数是什么意思。
| CPU型号 | 天玑1100/1200 | 骁龙888 |
|---|---|---|
| CPU频率 | 4×Cortex A78 2.6Ghz+4×Cortex A55 2.0Ghz | 1×Cortex X1 2.84GHz+3×A78 2.4GHz+4×A55 1.8GHz |
| 解读 | 4颗A78核心2.6G赫兹主频+4颗A55核心2G赫兹 | 1颗X1核心2.84G赫兹主频+3颗A78核心2.4G赫兹+1颗A55核心1.8G赫兹 |
表格中的Cortex-A78指的是ARM架构的 Cortex-A78。而ARM是CPU的两大架构之一：ARM和X86架构，这里以后再详细说明这两者区别。
ARM Cortex-A78是一个基于ARMv8.2-A64位指令集架构设计的中央处理器，ARM Cortex-A78是ARM Cortex-A77的继任产品，比上一代节能多达50%。 A78可以与DynamIQ技术中的ARM Cortex-X1和ARM Cortex-A55配对，以提供较高的性能和能效比。
CPU核心数
CPU个数即CPU芯片个数
CPU的核心数是指物理上，也就是硬件上存在着几个核心。比如，双核就是包括2个相对独立的CPU核心单元组，四核就包含4个相对独立的CPU核心单元组。
线程数是一种逻辑的概念，简单地说，就是模拟出的CPU核心数。
比如，可以通过一个CPU核心数模拟出2线程的CPU，也就是说，这个单核心的CPU被模拟成了一个类似双核心CPU的功能，我们从任务管理器的性能标签页中看到的是两个CPU。
比如AppleA14Bionic 有6 个内核和6 个线程，骁龙888有8个内核和8个线程等等。 对于一个CPU，线程数总是大于或等于核心数的。一个核心最少对应一个线程，但通过超线程技术，一个核心可以对应两个线程，也就是说它可以同时运行两个线程。
下图为Intel i3的CPU，3.7G主频2核心4线程。
CPU的线程数概念仅仅只针对Intel的CPU才有用，因为它是通过Intel超线程技术来实现的，最早应用在Pentium4上。如果没有超线程技术，一个CPU核心对应一个线程，所以，对于AMD的CPU来说，只有核心数的概念，没有线程数的概念。
CPU之所以要增加线程数，是源于多任务处理的需要，线程数越多，越有利于同时运行多个程序，因为线程数等同于在某个瞬间CPU能同时并行处理的任务数。 因此，线程数是一种逻辑的概念，简单地说，就是模拟出的 CPU 核心数。
总核数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数
总逻辑CPU数 = 物理CPU个数 X 每颗物理CPU的核数 X 超线程数
GPU型号
手机GPU主要有以下几个品牌
1.Adreno
Adreno是由高通开发的SIP核GPU并用于其自家的SoC，该核心最初作为BitBoys从事GPU开发工作。
2006年，BitBoys被ATI收购开设Imageon产品线。
2006年AMD收购ATI。
2009年1月，AMD出售Imageon予高通。随后，Imageon被更名为Adreno。
2.Mali
Mali 是一款由 ARM Holdings （ARM，安谋科技）研发设计的移动显示芯片组（ GPU s）系列。该显示芯片组的电路设计和架构研发完全由ARM自主设计，ARM特别设立了 ARM Norway （ARM挪威）显示处理事业部来负责研发设计ARM Mali显示芯片系列，该部门的前身是 Falanx 。
ARM公司也将Mali GPU 架构授权给华为、联发科、三星等制作商，这些公司把Mail架构整合到SoC当中使用。
3.PowerVR
PowerVR是Imagination 公司的软硬体影像处理开发部门，也是其设计的图形晶片的常用名称。
在1990年代后期，它的3D领域主要竞争对手是3dfx的Voodoo系列显示卡。其后在ATi和Nvidia的激烈竞争中没落。
自2002年起，很多电脑游戏都不会官方支持PowerVR，此后PowerVR主力发展低功耗市场。今天，很多行动装置上都能发现PowerVR的身影。
在2010年，全球售出了超过2.15亿枚包含PowerVR技术的晶片。 PowerVR加速器并非由PowerVR制造，而是其集成电路设计和专利授权给其他公司，如德州仪器，英特尔，NEC，黑莓，瑞萨，三星，意法半导体，飞思卡尔，苹果，恩智浦半导体等。
4.苹果GPU
苹果和PowerVR的合作由来已久，早在2010年苹果开始脱离三星，自己研发SOC的时候，Imagination就是苹果的合作伙伴。苹果在A11和A12中开始使用自己研发的GPU，性能非常出色，此后一发不可收拾。
RAM 运存是什么
手机系统内存，即手机运行内存（RAM）， 用于暂时存放CPU中的运算数据，与硬盘等外部存储器交换的数据 。
RAM内存可以直接影响手机运行流畅程度，一般运行内存越大，能带动的配置就越高，能打开的软件也就越多。手机RAM发展主要受手机芯片的影响，
目前常见的有2G,3G，4G,6G,8G,12G,16G,18G。16G和18G在游戏手机上比较常见，比如努比亚，ROG，联想等游戏手机。
RAM存储类型
手机RAM一般为LPDDR内存，这种RAM一般用在手机上和部分轻薄笔记本上，LPDDR2实在DDR2的基础上演化而来的，LPDDR3则实在DDR3的基础上面演化而来的，以此类推。
目前主流的RAM有LPDDR5和LPDDR4，其中LPDDR5是最新的标准。LPDDR5以6400MT/S的速度运行，是LPDDR4速度的两倍，比LPDDR4X的4266MT/S快了50%。
LPDDR5相比较于LPDDR4X，综合场景续航提升大约10%，玩游戏省电大约20%，微信视频和语音大约提升10%。相比较于LPDDR4X，搭载了LPDDR5内存的手机，在启动游戏或者加载应用的时候，速度会比之前快很多。
更重要的是，LPDDR5手机的电量消耗会比使用LPDDR4X内存手机消耗更慢些。此外，内存越大，手机在重载和多应用环境下的优势就更加明显。
高端主流手机都在用LPDDR5，比如小米12S,低端的用LPDDR3，比如红米8A。
ROM 内存是什么？
ROM属于外部存储，也叫闪存，比如我们经常可以购买SD卡放入手机里面，则就是手机ROM，手机ROM就是我们通常说的存储卡，也可以简单的理解成手机硬盘吧。用来存储手机系统文件、图片、电影等等，不会随着掉电而丢失数据，ROM越大存储的数据就越多。
目前主流的ROM有64G,128G,256G,512G,1T
ROM的介质和传输协议
随着手机ROM的增加，越来越多的用户不再使用microSD卡，一方面是因为手机ROM已经足够使用，另一方面则是microSD卡的读取速度大多不如NAND，体验参差不齐。
手机ROM均是由NAND闪存颗粒构成，由于颗粒类型和传输协议的不同，传输性能上也有了明显差异。在存储颗粒类型上，SLC、MLC和TLC究竟谁优谁劣的争论由来已久。SLC性能最出色，但由于成本较高，目前几乎没有手机使用；MLC性能够用，价格适中，寿命较长；TLC综合性能较低，价格低廉，寿命相对短。
大部分用户都认为MLC颗粒更好一些，但随着制程的进步和TLC成本的逐步降低，TLC产品开始大量上市，MLC产品的份额难免被蚕食。
而在传输协议方面，eMMC、UFS和NVMe就是目前手机闪存市场上常见的三种，区别主要在于主控芯片、接口标准以及更底层的Flash芯片标准。如果将传输协议比作高速公路上限速不同的车道，那颗粒类型就是不同马力的车辆，由此产生的组合自然也就跑出了不同速度。
eMMC
eMMC是一个起源较早的技术，全称叫embedded MultiMedia Card。资深的手机玩家或许还记得过去部分手机上使用过的MMC存储卡，跟SD卡很类似。没错，eMMC就是在MMC基础上发展而来，和MMC一样沿用了8 bit的并行接口。2015年前几乎所有主流的智能手机和平板电脑都采用这种存储介质，在传输速率不高的时代，并行接口足够手机上使用了。目前，还有些非常低端的手机在使用eMMC5.1，比如红米8A
这一标准从eMMC 4.3一路发展到现在的5.1，改变的只是总线接口的带宽，目前，eMMC的总线接口主要以eMMC 4.4、eMMC 4.5、eMMC 5.0、eMMC 5.1为主，理论带宽分别为104MB/s、200MB/s、400MB/s和600MB/s，实际应用中的速度会稍有折扣。
采用并行接口的eMMC已经逐渐难以满足当下手机用户的需求，即便不断升级也不过是将单行道拓宽，无法高效地实现“双向通行”。
UFS
UFS的全称是Universal Flash Storage，也就是通用闪存存储。最早出现的UFS 1.1速度并不算块，理论带宽只有300MB/s。受成本和兼容性的限制，速度没有明显优势的UFS 1.1没有普及就销声匿迹了。JEDEC 发布了全新的USF 2.0标准，并出现了两个版本，其中UFS 2.0 HS-G2的理论带宽约为740MB/s，更快速的UFS 2.0 HS-G3理论带宽达到了1.5GB/s，是目前最快的 eMMC 5.1的2.5倍。UFS采用的是串行接口，支持同时读写数据，在待机状态下的功耗只有eMMC的一半左右。
2016年3月，JEDEC发布了UFS 2.1的闪存存储标准。相比UFS 2.0，速度标准没有任何变化，仍然为强制标准HS-G2，可选标准HS-G3。改进主要分为三部分：设备健康、性能优化和安全保护。对于闪存制造商而言，由于UFS 2.0已推出HS-G3对应的版本，UFS 2.1选用更低的标准不再有太多的意义。因此市面上UFS 2.1全部采用可选的HS-G3标准，即最高读写速率为1.5GB/s。
最近三星半导体宣布已经成功开发出业内性能最佳的UFS 4.0（Universal Flash Storage）存储芯片，并且已经通过JEDEC固态存储协会的认证批准。
性能方面，UFS 4.0每通道带宽速度增至23.2Gbps，是UFS 3.1的两倍。基于三星的第七代V-NAND闪存和自研主控，实测连续读速可达4200MB/s、连续写速可达2800MB/s。
可做对比的是，目前业内性能最好的三星512GB UFS 3.1闪存芯片（2020年3月发布），标称连续读速最高2100MB/s，写速1200MB/s。
这样换算的话，UFS 4.0的读写性能均实现了翻倍！
最关键的是，UFS 4.0在提速的同时，单位功耗居然还低了。新内存将提供每 mA（毫安）6.0MB/s 的顺序读取速度，比之前的 3.1 版本的 UFS 提高了 46%。这意味着配备 UFS 4.0 的智能手机将拥有更长的电池寿命和更高的读写速度。
另外，UFS 4.0闪存芯片的封装尺寸只有11x13x1mm，最大容量1TB。
NVMe
目前，苹果专用的nvme协议。
NVMe（NVM Express）本是为了SSD而生，用以替代SSD上的SATA接口。2015年，苹果在iPhone 6s/iPhone 6s Plus上引入了MacBook上备受好评的NVMe协议，大容量版本更支持TLC/SLC混合缓存加速，让iPhone上的NAND闪存获得了媲美SSD的性能。和eMMC所用的SDIO接口不同，NVMe使用的是PCIe接口，这个PCIe并不是PC上的那个，而是基于MIPI M-PHY物理层的PCIe。相较传统的SCSI接口协议，NVMe协议具有高效率、低负载的特性，因此性能更高而且低延时。
手机散热技术有哪些？
散热技术成为目前影响手机性能发挥的关键点之一，尤其是游戏手机，如果碰上骁龙888这种发热量大的处理器，散热再没有做好，那么就不用玩游戏了。现在主流手机散热技术可分为以下四种：
1、 液冷散热
液冷散热依赖的是一种叫做「热管」的元件，本质上是含有液体的中空闭合管道，液体在管路的蒸发段蒸发吸热，成为气体到管路的冷凝段冷凝成液体放热。
电脑端的液冷散热中的冷却液常用材料是水，手机端要求比PC端更高，常用油质材料作为冷却液。
液冷散热的优点在于使用寿命长和设置灵活，液冷散热可以放在手机内部任何需要散热的位置，同时因为技术相对成熟，成本也比较小一些。
2、 石墨烯散热
这是目前最常见的一种散热方式，属于手机内部的散热形式，依靠的是石墨烯的高导热性。
石墨烯材质拥有耐高温、良好的导热性、化学稳定性等，目前是性价比最高的手机散热材料。
石墨烯的特性让它具有天生的散热能力，其散热系数是铜的2~5倍，但密度却只有铜的1/10~1/4，质量上更轻，同时石墨烯易于加工，可根据需要定制形状大小，可塑性好，还有屏蔽电磁波等优点。
3、 VC均热板散热
VC均热板散热又称真空腔均热板散热技术，是一个内壁具有微细结构的真空腔体，通常由铜制成。
当热量由热源传导至VC腔体时，腔体里的冷却液受热后开始产生气化现象，液体气化吸热，凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道（整个循环的驱动力是毛细力），再回到蒸内发热源处，此过程可以不断反复进行。
VC均热板是目前最新的第三代散热技术，可以被看作铜管液冷的升级技术，两者虽然都是气液相力，再回到蒸内发热源反复进变的原理，不同的是：热管只有单一方向的有效导热能力，而VC均热板升级到整个面，可以更快的将热量从四面八方带走。
均热板会随不同元器件尺寸的大小而有不同的设计，制作工艺相较复杂，制作成本较高，常用于需要控制体积、且需快速散热的手机产品。
4、导热凝胶散热
还有一些散热方式，也有必要和大家说说。比如导热凝胶散热，这种方式和电脑类似，都是将散热硅脂涂抹在处理器上，使热量能够被迅速吸收并传递出去，加快散热进程。
目前，各品牌手机应用的散热技术不尽相同，为了让散热性能更强，有些手机会采用组合方式将这些散热技术搭配使用，优势互补。
扬声器
手机扬声器是一种将电能转换为声能的电声器件，简单说就是发声器、手机喇叭，它的特点是：超薄、重量轻、占用空间小。一般结构有： 单声道，双声道，立体声三部分。
单扬声器
随着智能手机时代的到来，手机内部空间越来越不允许随意使用了，这就导致每个部件的体积最好能一小再小。你会发现很多手机底部，只有一边有声音，而另一边没有声音，这是怎么回事儿呢？这，就是单扬声器，另一边其实就是话筒罢了。
立体声双扬声器
这种则是合理利用机身空间，做到了底部有两个扬声器，把话筒压到了一个小孔那么大。毫无疑问，双扬声器的播放效果肯定比单扬声器更好。
对称式双扬声器
一般采用双扬声器的手机顶部部分为听筒、扬声器二合一，这样的设计使得顶部扬声器相较于底部尺寸较小，功率较低，声音不够洪亮，即两个扬声器是非对称的，而少部分采用对称式双扬声器的手机，顶部和底部扬声器大小功率基本一致，能够获得更好音质效果。
