揭秘高主頻智能手機(jī)的真實(shí)性能

曾幾何時，大家選擇手機(jī)的時候開始越來越關(guān)注處理器的主頻起來，300MHz、400MHz還是600MHz？大有以主頻來定性能來定價格的趨勢。誠然，智能手機(jī)的性能是由所采用的處理器性能決定的，但其實(shí)用過多款智能手機(jī)的用戶可能會有一個感覺，智能手機(jī)的CPU主頻越標(biāo)越高，但真正用起來卻不覺得機(jī)器的速度有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步，連個大尺寸視頻也仍然是放不動；同時，手機(jī)的電池卻是明顯的越來越不耐用了，買個手機(jī)只敢待機(jī)，根本不敢放開玩。這只是一個簡單的直觀體驗(yàn)，其實(shí)背后有很多復(fù)雜的架構(gòu)設(shè)計因素影響。筆者從事處理器設(shè)計多年，希望籍此文從處理器架構(gòu)的角度來幫大家分析一下什么真正代表著智能手機(jī)處理器的未來，希望對大家選購智能手機(jī)的時候有用。

實(shí)際上，現(xiàn)在的一臺智能手機(jī)，從硬件的角度看與一臺PC是非常接近的，但由于其特別的體積和續(xù)航能力的要求，其設(shè)計難度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜于PC的，不過手機(jī)的硬件系統(tǒng)卻正經(jīng)歷著與PC硬件系統(tǒng)非常類似的發(fā)展路徑。PC系統(tǒng)發(fā)展的最初十幾年時間里，幾乎純粹是靠CPU主頻和工藝的提升來帶動，那個階段CPU主頻是衡量系統(tǒng)性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)，CPU供應(yīng)商也把所有注意力都集中在如何提升處理器的主頻上。這個觀點(diǎn)驅(qū)使著PC CPU產(chǎn)業(yè)逐漸走入了工藝極限的死胡同，直到AMD推出全新的X86處理器架構(gòu)才開始發(fā)生變化，AMD用先進(jìn)的處理器架構(gòu)告訴了大家頻率不是性能的唯一衡量指標(biāo)，到幾年后今天，我們已經(jīng)不再主要拿主頻來衡量性能，而是更關(guān)注處理器的架構(gòu)先進(jìn)性、磁盤文件系統(tǒng)的性能、圖形系統(tǒng)的性能、甚至功耗等多種因素。現(xiàn)在的PC CPU的性能不可謂不高，有一個形象的比喻是歷時數(shù)年數(shù)千人參與的阿波羅登月計劃的全部計算工作量可以拿現(xiàn)在的一臺PC輕松搞定，由此可見當(dāng)今的處理器性能之強(qiáng)，但是一個明顯的事實(shí)是：任何一個時期處理器都無法獨(dú)自承擔(dān)系統(tǒng)應(yīng)用的全部性能需求，所以顯卡行業(yè)能夠長期繁榮而且越來越成為系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。其實(shí)現(xiàn)在的手機(jī)系統(tǒng)也一樣，對于一臺智能手機(jī)來說處理器達(dá)到400M以上再增加主頻對系統(tǒng)日常操作的差別影響會非常小，但高強(qiáng)度的多媒體和圖形計算對處理能力的要求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法靠多提升200-300MHz處理器主頻能夠解決的，當(dāng)今世界上的最佳技術(shù)解決方案是帶專用硬件加速核的SOC架構(gòu)。參看下表。