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。
延伸閱讀：
（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！）
代工蘋果處理器的三星
三星的應用處理器稱為Exynos，因為大部分只有自家的產品會搭載的關係，所受到的矚目並不如旗下的Galaxy系列手機，非三星產品卻使用Exynos的手機，只有魅族和Nexus S而已。Galaxy S第1代採用Exynos 3 Single，之前稱作Hummingbird（蜂鳥）或是3110，也是Google手機Nexus S的應用處理器。Exynos Single為單核心設計，1GHz的Cortex A8 CPU，可以支援H.264 High Profile的影片，GPU內建PowerVR SGX540。
Galaxy S2則是採用Exynos 4 Dual，之前稱為4210，CPU為Cortex A9的雙核心架構，GPU改成Mali-400 MP4。GPU改朝換代，採用不同公司的IP並不常見，像是Qualcomm使用Adreno，德州儀器採用PowerVR。查詢處理器資料時也發現，Exynos 4 Dual竟然有SATA II介面和PCI Express，或許當時三星有其他的打算，想進軍機上盒市場也不一定。
最新的Galaxy S3使用Exynos Quad，CPU部分內建Cortex-A9 4核心，頻率1.4GHz，GPU並沒有改變，一樣是Mali-400 MP4。目前Exynos Quad和Tegra 3是市面上少數有實體產品出貨的四核應用處理器，依照之前的測試來看，效能表現互有勝負。
三星也為蘋果公司代工CPU，但內部與Exynos不盡相同，是蘋果客製化後的產品。蘋果A4處理器使用Cortex A8，GPU使用PowerVR SGX535。A5和A5X則採用Cortex A9的CPU，A5同為雙核設計（Apple TV只有單核心）。A5的GPU採用PowerVR SGX543 MP2，A5X採用PowerVR SGX543 MP4。
▲比現今Exynos 4 Quad還要有趣的Exynos 4 Dual，除了文中提到的SATA II和PCI Express之外，左下角還標明可以輸入類比視訊，真是太強大了。
半導體大廠德州儀器
德州儀器在半導體業界富有名氣，大家都知道USB 2.0晶片要找NEC，IEEE 1394晶片就要找德儀。德州儀器以生產高品質的數位訊號處理器，和類比/數位轉換電路聞名。所以在OMAP應用處理器裡面整合自家的DSP，例如一般的音樂播放，或是負責多媒體應用的IVA加速單元。甚至處理相機鏡頭的影像訊號處理器，都是利用DSP的能力處理，不必占用CPU核心的資源。在官方的資料裡，新一代的VP8格式，可以利用可程式化的IVA加速單元進行硬體解碼。
▲OMAP44x0的系統功能圖，唯獨3G/4G Modem沒有打上自家的標誌，需要靠協力廠商的晶片才能達成通訊能力。
下一代應用處理器要來了
目前市面上手機所採用的應用處理器，大部分還是Cortex A8、Cortex A9的核心，只有Qualcomm的Snapdragon系列的CPU是基於ARMv7架構自主開發、改良的應用處理器，最新的Krait效能相當不錯，但在同運作時脈下還沒有Cortex A9的2倍效能，達到Cortex A15的境界。
各廠也都先預先放出下一代採用Cortex A15核心的規格資料，NVIDIA的Wayne依然使用4+1核心配置方式，Samsung為Exynos 5 Dual雙核心。德州儀器的OMAP 5換成2+2核心的配置方法，除Cortex A15核心外，還加入兩顆Cortex M4，專門執行低負載的工作。Samsung和德儀也不約而同地加入USB 3.0和SATA介面，至於其他公司還會拿出什麼牛肉，就讓我們拭目以待吧。
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