SOC，全称“System On Chip”，翻译成中文是“片上系统”，通俗来讲，它表示“所有功能集成在一片上”。

对于一台手机而言，我们需要CPU运行APP，处理日常数据；我们打游戏时，需要GPU来处理图形数据；而拍照时，需要ISP处理图像信号——手机这种寸土寸金的设备，自然不可能像电脑那样通过“外挂”来实现，因此，它们被集成到芯片上，我们称之为SOC。

手机SOC通常会把USB、HDMI都封装在内部，在功能不变的情况下减少电子产品的面积，使电子产品越来越小，越来越便捷。

虽说SOC是很小的一块芯片，但它的算力是极其恐怖的，比如说A15芯片的算力，就超过了1969年美国宇航局把阿波罗11号送上月球时使用的大型机的所有芯片。

在上一段文字中，笔者已经列举了SOC的组成部分，但实际上，它不止上面提到的这些，以华为的海思麒麟9000为例，它包含了以下部分：

SOC包含了CPU、GPU、NPU（不一定有）、ISP、调制解调器（基带），协处理器（不一定有）和DSP。

上图中的“内存”是指支持的内存类型，并非代表SOC芯片里也集成了内存。除了内存之外，SOC也能影响所用的闪存类型，比如有的SOC只能用emmc闪存等等…

CPU

集成电路

SOC中，CPU的面积很小，但是它却很重要。

ARM是一家英国的芯片设计公司，但是呢，它卖的不是芯片，而是芯片的授权。只有经过它授权，才能生产ARM架构的处理器。

那么为什么主流的SOC都必须用ARM呢？

在漫长的历史演变中，手机SOC也使用过其它架构，比如X86（PC端的处理器架构），但是都因为性能和功耗不理想，被淘汰了。

ARM授权的同时，也提供了一套公版内核方案，领到授权的芯片设计厂商，可以对公版内核进行大修改，也可以照搬。

打个比方，ARM是一个生产熟食的厨师，各大芯片厂商（主妇们）可以将食物买回去直接吃，也可以对食物进行二次加工，让它变得更好吃。

目前有“二次加工”能力的主要有苹果、高通、三星，海思的麒麟9000则包括一个3.13GHz A77大核心、三个2.54GHz A77中核和四个2.04GHz A55小核心。

GPU

图形处理器

GPU全称是“图形处理器”，如字面含义，它负责处理图形数据，并向显示屏输送图形的任务，而智能手机上的SOC也要处理各种各样复杂的数据，因此也需要一个强大的GPU。

ARM自己也有提供GPU方案，就是大名鼎鼎的Mali系列，这是目前较为主流的一种GPU，而高通则是自家的Adreno系列（其实跟AMD有很深的渊源）。

NPU

神经网络处理器

NPU的全称是“嵌入式神经网络处理器”。这个名字听起来很高端，简单来说，它主要负责负责处理涉及神经网络算法和机器学习的海量数据。

现在的“人工智能”AI的概念可以说非常火热，而NPU就是让手机变得更智能，更聪明的必要条件。

目前，苹果A系列和海思麒麟系列都有独立的NPU，而高通则不然，它叫“AIE”，就是“人工智能引擎”的意思，它通过CPU+GPU+DSP来实现AI运算，也能达到比较强的AI算力。

ISP

图像处理器

很多人可能觉得，手机拍照的强弱，只取决于传感器CMOS的强弱，殊不知，搭载同一款CMOS的同一品牌不同型号手机，拍出来的效果可能略有差异。在这其中，SOC里面的ISP起到了至关重要的作用。

ISP，全称Image Signal Processor，中文叫“图像处理器”，不是GPU的“图形处理器”哦！它负责接收感光原件CMOS的原始数据，对这些数据做出“粗加工”，得到最后我们看到的照片。

基带

通信芯片

手机最根本的功能还是通信，而掌管通信的芯片叫基带芯片，也称作信号调制器。主要的作用是负责信号传输。所谓调制，就是把需要传输的信号，通过一定的规则调制到载波上面，然后通过无线收发器发送出去的工程。

目前SOC上的基带有两种不同的形式，一种叫集成基带，就是厂商也有能力生产基带，集成到SOC中，比如海思和高通都有能力，苹果则需要外挂，这就是为啥苹果信号一直不好的原因，也是因为外挂了基带。

手机要支持一种网络，需要对应基带，比如时下火热的5G，高通X70，华为巴龙5000都是基带芯片。

最后，上一波近期的手机SOC天梯图，大家打开“手机设置-关于手机”，看一下自己手机的处理器型号和性能排名吧！