很多手机厂商在对外宣传时总是喜欢拿处理器的表面参数说事，什么采用了多少核心，主频达到了多少，性能比其它手机提升了几倍等等。然而，实际上并非如此，手机处理器的性能不光决定于主频的高低，其采用的架构、缓存、带宽、GPU以及系统优化等都对处理器的性能产生重要的影响。所以，如果其它因素配置不够，也很有可能出现高频低能的现象。今天笔者就为大家介绍一下影响处理器性能的相关因素。
【正文】架构是关键
架构做为处理器的基础，对于处理器的整体性能起到了决定性的作用，不同架构的处理器同主频下，性能差距可以达到2-5倍。可见架构的重要性。那么什么是架构呢？
为了大家更好的理解，我们不妨做个比喻，架构就像是一座建筑的结构设计部分，而处理器就相当于一个完整的建筑，只有有了稳定的结构作为基础，才能建造出各式各样的房子。换句话说，架构只相当于一座建筑的框架，至于最后建造出来的房子长什么样，舒适度如何，就是由处理器厂商自己决定了。不过有一点需要说明，假如结构的设计值是十层，容纳人数的上限是100人，那么最后建好的房子也不能超过这个上限。这也就是说，采用相同架构的处理器，性能基本上已经锁定在一定的范围之内，不会有本质的区别。所以，看处理器的性能要先看架构。

　　ARM架构芯片
目前，手机处理器的架构主要有ARM和Intel X86，众所周知Intel X86架构在PC中占据着无法撼动的霸主地位，包括Intel主要的竞争对手AMD在内，都是使用的X86架构，然而在手机处理器领域，X86只能算是初出茅庐的菜鸟，虽然潜力无限，但目前采用X86架构的手机还非常少见。今天主要讲的是ARM架构。
ARM架构在手机处理器领域占有90%的市场份额，处于绝对的垄断地位。目前主流的处理器芯片厂商几乎都是采用了ARM架构，比如，高通、德州仪器、英伟达、三星及苹果等。

　　ARM的应用范围
目前千元级的低端的智能手机或者很多低价的国产手机处理器一般还在采用比较陈旧的ARM11架构，比如德州仪器OMAP2420/2420（主频为330MHz）以及高通MSM7225/7227（主频为528MHz—800MHz）和MTK的一些处理器，而高通MSM7227A采用的Cortex-A5架构实际上也是属于这一级别，代表机型为最近新上市的HTC T328w。
现在主流的中高端手机处理器基本上都采用了ARM Cortex-A8架构，速率可以在600MHz到超过1GHz的范围内调节，同频下，比ARM11性能提升3倍以上，而功耗却大大降低。比如德州仪器的OMAP34x0和OMAP36x0系列处理器。而高通骁龙S2/S3的Scorpion架构。三星蜂鸟和苹果A4处理器，均是在A8的基础上优化而来。代表机型摩托罗拉DEFY、三星I9000、苹果iPhone 4以及小米手机等。
现在最先进的处理器架构是ARM Cortex-A9，相对于ARM Cortex-A8，最大的区别在于支持多核心和乱序执行，并且性能继续得到了很大的提升。目前的大部分双核处理器都采用了ARM Cortex-A9架构，比如Tegra 2、德州仪器OMAP44x0系列、三星猎户座E4210和苹果A5等，包括最近推出的首款四核处理器Tegra 3。高通MSM8x60则依然采用的是Scorpion架构，但是增加了部分乱序执行，从而实现异步多核心功能。代表机型为：摩托罗拉ME860、摩托罗拉Droid Razr、三星I9100、iPhone 4S和HTC One X等。
而更为先进的ARM Cortex-A15架构将是下一代ARM发展的趋势。另外，高通的下一代Krait（环蛇）架构，据称也有相当于Cortex-A15的性能。

　　工艺制程
制程工艺的纳米是指IC内电路与电路之间的距离。更小的制程也就意味着更低的功耗和散热，同时在同样面积的芯片上更小的制程也就能集成更多的晶体，而晶圆的数量又是决定处理器性能的关键因素，所以，工艺制程越先进，处理器性能越强。手机处理器从较早的90纳米，到后来的65纳米、45纳米、32纳米一直发展到目前最新的28纳米，而16纳米制程工艺将是下一代CPU的发展目标。
芯片的工艺制程和架构是同时发展的，一般采用更新架构的处理器也会应用更先进的工艺制程。目前低端手机市场一般还在使用比较落后的90纳米制程工艺。比如德州仪器OMAP1和OMAP2系列处理器和很多低价国产手机采用的MTK（联发科）处理器等。这些处理器一般性能比较差，功耗也很高，不过因为低端手机对性能的要求也不高，所以也能保证手机运行流畅，但是大型的游戏就别想了，而且优点是售价便宜，降低了智能手机的门槛，使用户只需花费几百元就能感受智能手机的乐趣。
德州仪器OMAP1和OMAP2系列都采用了90纳米工艺
到了ARM Cortex-A8时代，工艺制程已经提升到了65纳米级，比如德州仪器OMAP34x0系列等，甚至有些已经提升到45纳米级，比如德州仪器OMAP36x0系列、高通骁龙S2/S3系列和三星蜂鸟处理器等。这些处理器一般用在中高端单核智能手机和采用高通MSM8x60的双核智能手机中。代表机型为苹果iPhone 4、摩托罗拉里程碑、魅族M9、HTC Sensation系列和小米手机等。

　　TI OMAP 3xxx处理器工艺制程
到了ARM Cortex-A9时代，双核处理器的工艺制程一般都达到了45纳米级，比如德州仪器OMAP44x0系列，三星猎户座处理器等，而英伟达Tegra 2和Tegra 3的工艺制程达到了更为先进的40纳米。
这些处理器一般应用在高端的双核手机当中，比如三星I9100、I9220、摩托罗拉Droid RAZR以及HTC One X等。

而最新的高通骁龙S4系列处理器已经达到了28纳米的工艺制程，以MSM8960为代表，目前已经上市的华硕PadFone以及即将上市的HTC One S都采用了这颗双核处理器。理论上性能比采用A9架构双核处理器的手机高出60%以上，而且具有更低的功耗以及更小的芯片尺寸。

　　总线带宽
智能手机中的处理器（CPU）和我们通常理解的电脑中的处理器是有区别的，智能手机中的处理器更准确的定义应该是“SoC（片上系统）”，它是将系统中众多关键部件集成到一块芯片上，SoC上包含了CPU、GPU、内存控制器、视频解码核心、电源管理芯片等等。
如果说CPU是大脑,那么SoC就是包括大脑、心脏、消化系统和呼吸系统在内的一个系统集合。而总线就相当于连接各器官之间的动脉血管。血液在血管中的流通的畅通程度就是带宽。即使人体的各个器官都非常健康，但是血液流通不畅，那么整个人也不会健康。这也说明了总线带宽在整个SoC中的重要作用。

　　总线带宽
总线带宽是指在固定的的时间可传输的数据数量，带宽越大，则代表传输能力也越强。一般Cortex-A8架构的单核处理器的总线宽度为64bit、200MHz，总带宽1.6GB/S，就已经够用了。而A9架构的双核处理器则能够达到128bit，200MHz，总带宽为3.2GB/S。比如德州仪器OMAP4430。甚至个别处理器能够达到256bit，200MHz，总带宽可达6.4GB/S。比如三星Exynos 4210处理器。
不过也有一些处理器并没有达到一般的水平，比如Tegra 2处理器，总线宽度仅为32bit。仅为德州仪器OMAP4430的四分之一。还有高通MSM8x60,由于采用了和单核时代同样的Scropion架构，所以，总线带宽也仅为单核时代的水平，即64bit。（数据来自网络，不一定完全准确）这也很好的解释了有些SoC虽然中央处理器等单独芯片都比较强大，但是总体性能比较差的原因。

　　图形处理器GPU
自从苹果iPhone出现以后，再加上Android的崛起，移动多媒体得到了长足的发展，以前在PC的配置中经常看到的GPU如今也成为了智能手机处理器必不可少的硬件配置。GPU甚至在运行大型3D游戏中，起到了决定性作用。

　　GeForce ULP GPU
与CPU不同，当今市面上，几乎90%的手机CPU都是采用同样的ARM架构，而个处理器品牌所采用的GPU却各不相同。
苹果、德州仪器以及三星蜂鸟处理器都采用的是Imagination公司研发的PowerVR GPU，由于苹果iOS系统下拥有大量大高品质游戏及应用，而Android系统中很多游戏也都是从iOS系统中移植过来。所以，采用PowerVR GPU的处理器在游戏兼容性方面还是比较好的。从iPhone系列手机的性能来看，PowerVR GPU在性能上也是相当强劲的。
提到GeForce显示卡，相信大家并不陌生，很多人的电脑中都采用了这个系列的显卡。而英伟达的Tegra处理器正是采用了自家的GeForce ULP GPU，凭借着英伟达在显卡方面的优势，这颗GPU性能自然不容小觑。而且这颗GPU的一大特点是拥有很多大型的专属游戏，这些游戏在其他的平台上是很难体验到的，虽然也有部分游戏进行了移植，但是无论从画面还是特效方面，都无法和原版的比拟。