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今天我要为大家带来的是TI OMAP850与Intel PXA272的对比分析，而我选择了O2版的多普达818Pro与O2 Xda Atom两款机型，其中818Pro的处理器是TI OMAP850 195MHz，而Xda Atom则采用了Intel PXA272 416MHz的处理器，那么，Intel PXA272与OMAP850将存在怎样的性能差异呢？PXA272的测试数据是否也如Samsung SC3 2442一样领先OMAP850两倍有余呢？通过对下文的仔细阅读，您将得到这些问题的答案。
注：以上外观图片中，左列为O2版多普达818Pro，右列为O2 Xda Atom。
我们在选取机型产品时，除了将中央处理器列为首要条件外，也将系统平台和内存空间列为考虑的因素。原因很简单，因为只有在相同的系统平台和相同的内存空间之下，测得的数据才不会产生太大的偏移。因此，我们选取的多普达818Pro与O2 Xda Atom都采用了Microsoft Windows Mobile 5.0 for Pocket PC智能操作系统，且内存空间都为64MB RAM（运行空间）和128MB ROM（存储空间）。
TI OMAP850架构图
OMAP850 是一款单芯片，集成了适用于应用处理的 ARM926EJ-S™ 内核以及 TI 的 EDGE 数字基带调制解调器。
OMAP850 包括 OMAP850 的所有特性，并且还增加了对 128Mb 或 256Mb 堆栈式移动 SDRAM 的支持。这使得 OMAP850 非常适用于空间有限的系统，或者更轻、更小的移动终端设计。此外，它的功耗要小于传统的外部存储器配置。
这种灵活性使移动终端制造商可以进一步减小下一代高端智能电话和无线手持终端的尺寸。除了节省空间之外，堆栈式 SDRAM 还具有低功耗的特性。这点对于移动终端设计人员非常重要。
OMAP850 处理器是 TCS3500 EDGE 芯片组解决方案的一项核心内容。
OMAP850 特性：
低功耗高性能 CMOS 技术：
低压 130nm 技术
1.1 - 1.5V 内核，1.8 - 2.75V IO
极低功耗：待机模式时耗电低于 10µA
分别为应用处理、数字基带和实时时钟提供独立电源，便于对功耗进行精确控制
优化的时钟和电源管理：仅需要频率分别为 13MHz 和 32kHz 的两个时钟
ARM926TEJ 内核子系统：
高达 195MHz（最高频率）的 ARM926EJ-S V5 架构
16kB 指令缓存；8kB 数据缓存
硬件 Java 加速
多媒体指令集架构 (ISA) 扩展
EDGE 数字基带子系统：
384KB 内置 SRAM
E-OTD 和 TTY 支持
EFR、FR、HR 和 AMR 四速率声码器
GSM 超低功耗器件 (ULPD)
SIM 接口
应用子系统：
支持所有主流操作系统
带4个物理通道、17 个逻辑通道以及一个专用 2D 图形引擎的 DMA
可编程 GPIO 键盘接口
54Mbps WLAN 接口
硬件中的安全加速：
安全启动器
48kB 安全 ROM
16kB 安全 RAM
安全标准和随机数生成器的硬件加速
独特的芯片 ID 单元
第三方安全软件库
增强型音频控制器 (EAC)
功能全面的内存控制器，可连接：
128MB 移动 SDRAM
256MB 闪存
NAND 闪存控制器
1.6Mb ISRAM
SD/MMC/SDIO 接口
用于调试的增强跟踪模块
LCD 控制器
uWire
SPI
1 线和 HDQ 接口
蓝牙数据/音频接口
USB OTG
两个高速 3.68MHz UART
快速 IrDA (FIR)
两个 32 位计时器
并行摄像头端口
可编程三色 LED 脉冲生成
I²C 主/从控制器
智能卡接口
289 焊球、12mm x 12mm MicroStar BGA™ 封装
Intel XScale PXA27x芯片图
PXA27x系列嵌入式处理器是Intel发布的面向移动电话和掌上电脑的XScale架构的最新处理器系列，是Intel于2004年4月发布的XScale处理器家族的升级产品，最高主频达624MHz，Intel内部开发代号为Bulverde。PXA27x是十分强大的嵌入式处理器，被广泛应用于手机和高端PDA。PXA27x扩展接口有SD/SDIO/MMC、CF/PCMCIA、CMOS/CCD CAMERA、MS/MSPRO、USB1.1、OTG、IDE、LAN、SIM接口、KEYBOARD等。更广泛地面对PDA、智能手机、PMP等设计。PXA27x所定位的市场是手持多媒体数码娱乐中心。
Intel XScale PXA27x架构图
PXA27x具备3D加速功能，满足了游戏应用；最大可支持400万象素的CCD摄像头，数码摄像功能强大；支持LAN接口，可以扩展网络应用。PXA27x加入了wireless MMX技术和SpeedStep动态电源管理技术，不但大大增强了PXA270的媒体处理能力，而且极大降低了系统功耗，延长便携产品的电池寿命。SpeedStep技术原用于英特尔移动处理器，这种技术用通俗的语言表述就是系统需要多高的主频，它就调节到多高的频率，系统不需要时，它就将处理器主频调节到最低，绝不浪费一点点。SpeedStep技术可以将PXA27x的主频在26MHz～624MHz(最高)之间自由调节。也就是说，在系统完全空闲时，PXA27x可以运行在26MHz的主频下，此时它的功耗将低于0.1毫安！
PXA 27x完全整合了Bulverde开始提出的三个特点：Quick Capture、Wireless Speed Step和Wireless MMX：
Quick Capture
PXA27x的Quick Capture技术最高可以支持2048x2048分辩率的400万像素的照片拍摄和处理器，同时也支持这个分辩率下的高速实时回放。因为PXA27x每秒最高25MB/s的传输和处理速度足够应付这种分辩率下任何照片拍摄和传输等工作。此外，特别有意思的是在PXA271中Intel还提供了对扩展LCD的支持，这种技术允许处理器支持第二个24位真彩色的LCD屏幕，同时其包括的256KB SRAM帧缓冲可以保证两个屏幕都可以高速正常地显示图像。
Quick Capture为成像设备与无线设备提供接口，有助于改进图像质量以及降低产品整体成本，该项技术包括快速浏览、快速拍照和快速视频拍摄三种操作模式。该技术使得Bulverde可以支持400万象素数码镜头，并能提供最大416Mbit的数据传输速率。
Speed Step
PXA27x处理器支持专用的无线SpeedStep技术，这种技术可以使处理器根据系统运行的不同电源状况，自动切换工作频率和电压。虽然之前的PXA系列处理器在运行过程中，也能够改变处理器的时钟频率，但采用无线SpeedStep技术的PXA27x系列处理器，却能够结合处理器的工作频率，改变电压，实现低电能消耗。根据Intel的资料称，在启用无线MMX和无线SpeedStep技术之后可以节省30-77%的功耗。
Speed Step技术可以智能切换空闲、待机和深层睡眠三种低功耗状态，以提高动态电压管理性能，可在一定程度上缓解目前手持设备普遍存在电池续航能力较弱的现象，在保证CPU性能的情况下，最大限度地降低移动设备功耗。
Pentium's MMX
PXA27x对无线MMX技术的支持也非常优秀，无线MMX技术是一种加快处理器多媒体处理的新命令。由于无线MMX类似于桌面处理器的MMX技术，因此那些针对桌面应用且为MMX优化的程序可以很好的运行在PXA27x处理器上，并且最终的MMX优化方式同桌面MMX的优化技术几乎是一样的，这对于那些程序开发商来说是一个非常好的消息，因为很多程序只要进行简单的移植就可以运行在PXA 27x处理器的系统上。
Pentium's MMX是一种基于Intel MMXT先进的多媒体指令集MMX技术，使得基于Bulverde的无线设备在拥有堪与PC相比的多媒体性能同时，能够最大限度减轻系统功耗，另一方面，也有助于软件开发商提供类似游戏、MPEG4视频文件以及语音识别等应用服务。该款芯片把X86架构奔腾4系列上的多媒体扩展功能引入了Xscale芯片组的产品线中，用户通过这个无线多媒体扩展技术(MMX)可以在掌上设备上播放高质量的视频和玩三维游戏。
Intel同时还发表了配合PXA270使用的图形协处理器——2700G多媒体加速器。这颗芯片可以以每秒30帧,的速度播放MPEG4或WMV的图像，使PXA270的多媒体性能达到极大提升。
Intel PXA27x处理器家族里主要有3个成员：PXA270、PXA271、PXA272
每个成员中都有312MHz、416MHz、520MHz、624MHz这几种CPU主频的产品，如今我们请来的O2 Xda Atom便采用了416MHz的PXA272处理器。
TI OMAP850与Intel XScale PXA27x的架构图与特性都已经见识过了，那两者的性能表现如何呢？为此，我们找来了SpbBenchmark、CPU速度测试、TCPMP、GXMark、MatraxBench、Amark、JBenchmark、JBenchmark2、JBenchmark3D、JBenchmarkHD以及SPMarkJava等专业测试软件对多普达818Pro以及O2 Xda Atom进行各方面的测试。
SpbBenchmark是Spb Software公司自己开发的一套免费、面向应用的测试软件，其测试嵌入Windows Mobile操作系统的机器，包含文件、图形、CPU、应用程序、综合以及电池测试六个方面。其中文件性能主要包括文件复制/读写、目录创建、数据查询等子测试项，很好地模拟了PPC应用程序构成文件数量多、体积小的环境特征。它的CPU测试主要包括解压文件、压缩图形两部分，分别针对整数、浮点两方面测试，基本体现了主流应用程序可能对处理器产生的压力。
采用SpbBenchmark专业测试软件对多普达818Pro和O2 Xda Atom进行测试后，TI OMAP850与Intel XScale PXA272的性能表现便一目了然了。那么，从测试数据来看，O2 Xda Atom的Benchmark（基准）、CPU（处理器）、File（文档）以及Graphics（显示）四项测试都要比多普达818Pro出色许多，而就CPU项目的测试数据来看，虽然Intel XScale PXA272的测试成绩远胜于TI OMAP850，但却并未达到两倍的水平，不过其他三个项目的测试成绩却是能让人惊叹的。
注：以下屏幕截图中，左列为O2版多普达818Pro，右列为O2 Xda Atom。
CPU速度测试软件则主要进行整数加法测试、整数乘法测试、浮点加法测试以及浮点乘法测试，在测试过程中，我们也将运算次数设置在10000000次，那么，从运算结果来看，Intel Xscale PXA272的运算速度也要比TI OMAP850快许多，但在整数加法测试和整数乘法测试中，Intel Xscale PXA272的测试成绩并没有比TI OMAP850快两倍，而在浮点加法测试与浮点乘法测试中，Intel Xscale PXA272的测试成绩则是TI OMAP850的三倍以上。
TCPMP播放器是著名的PDA媒体播放器 BetaPlayer版后的新名称，支持众多媒体格式的播放，并具备性能测试功能，因此我们通过测试同一视频文件得知Intel Xscale PXA272的多媒体播放能力要比TI OMAP850好上许多，平均速度达到了TI OMAP850的两倍左右，测试帧速率与测试数据率也将近TI OMAP850的两倍。
GXMark是Stephane Cocqueteaumont公司出品的一款评测不同设备性能的软件，该软件通过测试同一款游戏在不同设备上运行情况来测试显卡的性能指标。通过该软件的测试，我们可以得知Intel Xscale PXA272的显卡性能也要比TI OMAP850好许多，整体性能指数达到了1911，比TI OMAP850的1088多了823。
MatraxBench软件则是用来测试手机的文档、3D处理、曲线运行（速度）以及矢量图等方面的表现，而测试结果也表明采用Intel Xscale PXA272处理器的O2 Xda Atom在Moving 15×15、Moving 20×20以及Vector graph方面的表现要优胜于采用TI OMAP850处理器的多普达818Pro，总体成绩也比多普达818Pro要好一些。
Amark测试：
Amark则是测试手机图形处理、测试3D处理能力的测试软件，通过该软件的测试，则可看出O2 Xda Atom在startup(移动)项目上要逊色于多普达818Pro，而在3D lines（三维线）、2D shapes（二维形状）、flag（旗）等项目上则比多普达818Pro优胜许多。
JBenchmark系列测试：
JBenchmark是一款专业的手机评测软件。
JBenchmark1.0 针对MIDP 1.0，测试手机的图形表现能力，共有5个小的测试项目，每个10秒钟。
1. 文本: 在屏幕上用不同字体的"Jbenchmark",来检测手机的文本显示速度。
2. 2D 形状: 显示很多不同形状，不同颜色的2d图，检测手机绘制2D图形的速度.
3. 3D 形状: 显示一个旋转的盒子，检测手机绘制及3D变换能力.
4. 填充率: 显示很多不同颜色变化着的小格子，检测手机用不同颜色填充屏幕的能力5、动画: 显示一个旋转的地球，检测手机绘制静态图片的能力。
JBenchmark 2.0 针对 MIDP 2.0，检测第二代Java设备的图像表现力，也有 5个小的测试项目，每个10秒钟。
1. 图像操作: 蒙娜丽莎的微笑图，检测手机察看及缩放图像的速度。
2. 文本: 显示一个很长的文章。检测手机读长文本的能力。
3. 游戏界面: 一个小游戏，估计是检测手机执行java小游戏的速度。
4. 3D: 一个旋转的国际象棋马，检测手机绘制复杂3D物体的能力。
5. 用户界面: 出现很多的手机控件，检测手机显示用户界面的速度。
在JBenchmark系列测试软件的测试过程中，JBenchmark 3D和JBenchmark HD虽然都能够成功安装，但却无法成功运行，因此我们只能通过JBenchmark和JBenchmark2的测试得分来分析O2 Xda Atom和多普达818Pro的部分JAVA性能。那么从测试结果来看，O2 Xda Atom的JAVA性能远胜于多普达818Pro，且是多普达818Pro的五倍、六倍，差距之大令人唏嘘不已。
SPMarkJava06软件测试：
SPMarkJava06是FutureMark推出的针对移动设备的Java测试软件，这款测试软件主要用来测试系统的Java应用性能，针对支持MIDP 2.0和JSR 184的手机，测试内容包括3D游戏、2D游戏、视频播放、图片处理、JVM测试和电池测试。从测试结果来看，O2 Xda Atom的2D Game、PNG Score以及JVM Score三个方面的表现都要比多普达818Pro出色许多，特别是JVM Score的测试成绩是多普达818Pro的20倍，其差距之大也是令人大跌眼镜的。
在了解过TI OMAP850与Intel Xscale PXA27x的处理器架构、功能特性以及对多普达818Pro、O2 Xda Atom进行测试之后，便来到了归纳总结的部分了，不过，在摆出我们IT168评测中心观点之前，我们先引用一些来自网络上的信息。在网络搜索引擎上查找OMAP850或者PXA272 416MHz等字样，我们便可以搜索到许多关于TI OMAP850 195MHz和Intel XScale PXA272 416MHz的文章，且绝大多数都是将OMAP850与PXA272进行比较的文章，但内容都大同小异，只是某些文章经过了加工处理罢了。
注：以下外观图片中，左列为O2版多普达818Pro，右列为O2 Xda Atom。
现在，我们将搜索到的信息经过筛选并重新整理后引用到本文当中，具体信息如下六点：
1、TI OMAP850采用双核心设计，但并不同于电脑上的双核处理器。TI OMAP850由两个不同的物理CPU组成的，一个是ARM926（负责PDA功能），另一个是ARM7（负责GSM电话功能），而Intel Xscale PXA272则只有一个ARM9处理器，它负责所有功能的运作。
2、TI OMAP850的一个时钟周期能执行8条指令，而Intel Xscale PXA272的一个时钟周期则只能执行4条指令，但Intel Xscale PXA272的频率比TI OMAP850高出一倍有余，所以在指令的处理速度上相差不大。不过，如果运行的程序经过针对性的优化后，那195MHz的OMAP850在效能上就有可能等同于416MHz的Xscale PXA272，而如果针对Xscale PXA272的程序在OMAP850上运行则会缓慢许多。
3、功耗方面，TI OMAP850在待机状态下只需要10µA的电流就可以了，一个晚上也就耗掉2%-3%的电量而已，待机时间二至三天是不成问题的。在芯片工艺上比较也是这样的，Xscale PXA272是0.18的，而OMAP850是0.13的。
4、内存类型方面，Xscale PXA272采用的是SD-RAM，而OMAP850用的是DDR-RAM，其性能优越自然是DDR-RAM要好一些，这跟电脑上用的内存是同样原理的。
5、TI OMAP850更适合在PPC Phone上使用，因为当GSM和PDA同时工作时，OMAP850的效能就完全发挥出来了。在PPC Phone上，电话接通的情况下，再执行其他任务，Xscale PXA272的性能便明显下降，但OMAP850就不会出现这样的现象，因为OMAP的两个内核都是195MHz，并分别处理PDA和GSM的功能，所以OMAP850更加适合在PPC Phone上使用，这也是为什么一些纯PDA不采用OMAP系列处理器的一个原因。
6、TI OMAP850的架构与Intel Xscale PXA272的架构是完全不同的，TI OMAP850更适合应用在移动通信领域，这也是多普达产品为什么在TI官方明确指出OMAP850不适合应用到新产品当中之后，还继续使用OMAP850处理器的原因了。当然，WM5还针对OMAP850做了许多优化，所以大家在使用的时候不会明显感到缓慢，且OMAP850内部还有2D加速单元，这也为OMAP850带来了强悍的图形解析能力。
仔细看看以上的六点信息，或许大家都能感觉到原作者似乎在偏袒TI OMAP850，但这究竟是偏袒还是不可雄辩的事实呢？结合前文的处理器介绍与软件测试数据便能找到相应的答案，现在我们便针对性地分析一下以上的六点信息：
1、从前文的处理器介绍中，可以验证TI OMAP850处理器拥有ARM926和ARM7两个内核，而Intel Xscale PXA272处理器则拥有一个ARM9处理器。
2、对于TI OMAP850与Intel Xscale PXA272的一个时钟周期能执行多少条指令，这在前文的处理器介绍中是难以进行对比的，因此我们不做分析。
3、功耗方面，通过实际的使用，也可验证采用TI OMAP850处理器的多普达818PRO比采用Intel Xscale PXA272处理器的O2 Xda Atom要省电许多。
4、内存类型方面，通过前文的处理器介绍中，我们可以得知TI OMAP850与Intel Xscale PXA272都是采用SD-RAM，因此前面的第四点是错误的。
5、对于TI OMAP850与Intel Xscale PXA272在实际应用中所担负的职能，我们也通过了测试来验证，结果表明TI OMAP850在通话过程中还能较为顺畅地运行其他程序，而Intel Xscale PXA272在进行此种操作时则显得有点缓慢，但在单纯地处理大型程序的时候，Intel Xscale PXA272无疑是占尽上风的。
6、TI OMAP850的架构与Intel Xscale PXA272的架构完全不同是毋庸置疑的，而多普达近期推出的多款PPC手机采用OMAP850处理器也是不可否认的事实，至于WM5是否针对OMAP850进行了优化就难以知晓了。此外，在前文的处理器介绍中并没有明确指出2D加速单元，但Intel Xscale PXA272则通常与2700G的多媒体协加速器（Multimedia Accelerator）结合使用。
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发表于 2008-8-20 09:06:22
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