第5章 Android的MSM內(nèi)核和驅(qū)動

5.1 MSM處理器概述

5.1.1 MSM概述

MSM是高通（Qualcomm）的系列處理器，是Android系統(tǒng)最早使用的處理器。目前MSM主要包含了MSM7k系列處理器和QSD8k系列處理器。MSM7k系列處理器的內(nèi)核是ARMv6體系結(jié)構(gòu)的ARM11，QSD8k系列處理器的內(nèi)核是ARMv7體系結(jié)構(gòu)的Scorpion。

其中，MSM7200處理器的核心和參考外圍部件如圖5-1所示。

1.MSM系列處理器

MSM處理器主要有MSM7200，MSM7201A，MSM7225/WCDMA，QSD8250，QSD8650等幾種，它們的描述如下所示。

MSM7200

MSM7200解決方案支持上行密集型（uplink-intensive）服務，例如IP語音（VoIP）、3D多人無線游戲，以及實時共享高質(zhì)量視頻和圖像的一按式多媒體（push-to-multimedia）應用。此外，MSM7200芯片組還支持大容量附件電子郵件的發(fā)送和接收，從而進一步提高企業(yè)效率。

MSM7200芯片組支持的下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率高達7.2Mbps，上行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率高達5.76Mbps，這一速率高于有線寬帶連接的速率。作為融合平臺的一部分，MSM7200還支持第三方操作系統(tǒng)，從而進一步將消費類電子產(chǎn)品功能和無線通信功能融合在一起。

高通MSM7200芯片的CPU部分主頻最高達到400MHz。采用雙核構(gòu)架，有一個400MHz的Arm11核心負責程序部分，一個頻率為274MHz的Arm9核心負責通信，擁有高速的網(wǎng)絡接口，可以支持GPRS、EDGE、WCDMA、HSDPA、HSUPA等數(shù)據(jù)連接，另外MSM7200還可以提供Java硬件加速、擁有獨立的音頻處理模塊、內(nèi)建Q3Dimension 3D渲染引擎，支持OpenGL ES 3D圖形加速，擁有每秒4百萬多邊形計算、133萬像素填充能力。從硬件上支持H.263以及H.264的視頻解碼。具有高分辨率攝像頭，并內(nèi)建GPS模塊。可以說MSM是一塊高度集成的處理器，而且性能非常強勁。

MSM7201A

MSM7201A是單芯片、雙核的解決方案，可以提供高速數(shù)據(jù)處理功能、硬件加速多媒體功能、3D圖形，以及嵌入式多模3G移動寬帶連接以實現(xiàn)完美的無線體驗。

MSM7225/WCDMA

MSM7225芯片組是專為將移動寬帶智能手機降至200美元以下、讓更多用戶能夠使用智能手機而設計的。MSM7225芯片組特有針對第三方操作系統(tǒng)和高速HSDPA及HSUPA數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的雙處理器架構(gòu)。MSM7225芯片組利用業(yè)界首款HSUPA解決方案——高通公司MSM7200和MSM7200A芯片組的硬件及軟件設計。MSM7225解決方案特有12mm× 12mm的封裝尺寸，能使手機外型更加輕薄。未來可選的層疊封裝（PoP）堆棧存儲器將進一步減小基于MSM7225芯片組的智能手機的尺寸和厚度。

QSD8250

QSD8250將移動數(shù)據(jù)處理、多媒體功能、3G無線連接性，以及支持全天候電池壽命的最低功耗組合在了一起。QSD8250支持HSPA下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率達7.2Mbps、上行鏈路達 5.76Mbps，并提供全面的后向兼容性。雙模QSD8650 同時支持HSPA和CDMA2000 1xEV-DO版本B，并提供全面的后向兼容性。

這兩個解決方案都有一個定制的千兆赫（1GHz）微處理器內(nèi)核，它與一個以600MHz運行的高通公司第六代DSP內(nèi)核配對，從而通過無與倫比的移動性提供“即時連接”和“時時在線”用戶體驗。Snapdragon支持高清視頻解碼、1200萬像素攝像頭、GPS、廣播電視（支持MediaFLO、DVBH-H和JSDB-T）、Wi-Fi和藍牙。

QSD8650

雙模QSD8650同時支持HSPA和CDMA2000 1xEV-DO版本B，并提供全面的后向兼容性。這兩個解決方案都有一個定制的千兆赫微處理器內(nèi)核，它與一個以600MHz運行的高通公司第六代DSP內(nèi)核配對，從而通過移動性提供“即時連接”和“時時在線”用戶體驗。Snapdragon支持高清視頻解碼、1200萬像素攝像頭、GPS、廣播電視（支持MediaFLO、DVBH-H和JSDB-T）、Wi-Fi和藍牙，為設備制造商設計有吸引力的移動產(chǎn)品創(chuàng)造了更多機會，最終實現(xiàn)在極其纖薄小巧的機身內(nèi)提供不間斷無縫連接的承諾。

2.關(guān)于Snapdragon的內(nèi)核

QSD8250和QSD8260等QSD8k系列的處理器的名稱為Snapdragon。

Snapdragon是高度集成的移動優(yōu)化系統(tǒng)芯片（SoC），結(jié)合了業(yè)內(nèi)領先的3G/4G移動寬帶技術(shù)與高通公司自有的基于ARM的微處理器內(nèi)核、強大的多媒體功能、3D圖形功能和GPS引擎。

Snapdragon芯片組系列定位IT與通信融合，由于具備極高的處理速度、極低的功耗、逼真的多媒體和全面的連接性，推動了全新智能移動終端的涌現(xiàn)，因此可以使用戶獲得“永遠在線、永遠激活、永遠連接”的最佳體驗，從而為世界各地的消費者重新定義移動性。Snapdragon旨在支持功能先進的智能手機和智能本，并為消費者提供了異于市場上任何其他產(chǎn)品的獨特體驗。通過更好地優(yōu)化定制CPU內(nèi)核，Snapdragon獲得了出色的移動性，兼具前所未有的處理性能與低功耗，使制造商能夠基于Snapdragon推出具有全天電池使用時間的輕薄且功能強大的終端產(chǎn)品。

Snapdragon SOC的特性如下所示。

工業(yè)引領的性能：

強大的超標量

1GHz的CPU

第6代600MHz的DSP（數(shù)字信號處理器）

永遠在線和連接方面：

通過自定義CPU和DSP核心，以及無所不在的WWAN，Wi-Fi和Bluetooth連接，實現(xiàn)低功耗

高級的多媒體和GPS特性

高性能、多模式的GPS

高清晰視頻解碼（720p）

高分辨率的顯示支持，達到WXGA（1280×768）

3D圖形形能達到每秒22M多邊形/sec和每秒133M 3D像素

Snapdragon的內(nèi)核為Scorpion，這種內(nèi)核類似ARM Cortex內(nèi)核，也是實現(xiàn)ARMv7的體系結(jié)構(gòu)。

Scorpion核心的結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。