移動處理器發展的制約因素

  移動處理器的發展經歷了一個迅速膨脹的過程,這其中安卓系統的盛行起到了很大的推進作用——中高端手機沒有個四核CPU都不好意思拿出手,業界將這種硬體競賽戲稱為戰爭。不過現在風向似乎開始發生了改變,廠商巨頭不再重點提及移動CPU多核,而是追求更高的能耗比與更智慧的解決方案。

2 

 

■移動設備的限制條件:功耗以及散熱

 1

  移動設備為了強調便攜性,對功耗以及散熱的要求比PC設備要高得多,假如一味地堆積CPU核心,在性能提高的同時處理器功耗也將成線性增長。近年來移動設備電池容量一而再再而三衝破記錄,甚至在產品設計之初就要千方百計地為電池電芯保留足夠的空間,即便如此也很難滿足多核CPU滿載運行的胃口。

 1

  退一步講,就算廠商不在乎續航時間,散熱問題也會成為攔路虎:移動設備在單位時間內能夠散發出的熱量是有限的,如果處理器的發熱超過這個上限,結果就是處理器溫度飆升,然後和臺式CPU一樣出發自動降頻率,最終使用者體驗得不到任何提升。

  在這兩個限制條件沒有得到根本性解決之前,多核競爭帶來的影響往往弊大於利,而且我們還必須考慮到另外的問題:軟體的適用性。

 

■軟體應用跟不上處理器發展步伐

1 

  和傳統PC一樣,移動設備軟體必須對多核處理器做出充分優化才能發揮CPU性能,這並不是一件簡單的事情,如何去合理分配CPU資源往往讓程式開發者頭疼。高通在九月初就放出一組頗具說服力的統計數字:高通實驗室專門統計了中國市場下載量排行前20App,結果發現其中85%以上App運行時只調用了兩顆CPU內核,在最常見的10App中只有一款App用到了第三個CPU核,而且只使用了4%。其他的九個App只用到兩個CPU核。把四核全部用上的App一個都沒有。

1

  移動處理器不只有CPU一個部件,更多工其實是由GPUDSP等其它專用引擎來分別完成,例如與用戶體驗直接相關的網頁流覽、導航、遊戲等就更加依賴GPU性能,軟體應用更是如此:如UI渲染會用到GPU,照片濾鏡則會用到ISP,感測器使用SSP來計算,簡單疊加CPU核數隻會造成資源浪費,卻無法帶來用戶體驗的提升。

  可喜的是,現在上游移動處理器廠商已經在逐步淡化多核概念,進而轉向提高單核能耗比以及依靠異構處理等方式來提升產品競爭力。

廠商追求更高效更智慧的解決方式

■“核競賽放緩,低能耗移動CPU受重視

1 

  如今,ARM計畫推出更節能而不是更多核心的Cortex A12架構;英特爾、高通、NV下一代手機處理器核心數量停留在4個;蘋果和摩托羅拉堅持雙核設計,並引入額外輔助處理器概念。一切跡象都表明,不單消費者,廠商們也厭倦了CPU裡面的數字遊戲。

1 

  當然這並不意味著移動處理器核心將止步不前,而是現在無論是對消費者還是廠商而言,繼續往上堆積核心數目帶來的效益實在是太小,還不如老老實實優化架構解決單核性能以及降低處理器功耗。另外ARM架構處理器由於它的相對開放性,廠商還可以設計輔助處理器來解決專門的運算需求。

 

■專為實現特定功能的解決方案:輔助處理器

1 

  開發輔助處理器其實也就是我們經常聽到的異構運算,將不對稱的任務分配給不對稱的處理單元來完成。例如Moto X“搭載了高通驍龍S4雙核處理器,但它擁有摩托羅拉自行研發的兩個關鍵部件——它們被稱為自然語言處理器語境計算處理器。在完成專門工作的時候,它們的功耗遠低於普通ARM核心,讓Moto X實現了無接觸控制、快速拍照、免觸控驗證、超長續航時間等附加功能。

 1

  近期發佈的iPhone 5s也選擇了異構處理的模式,除了64位元的A7雙核處理器,iPhone 5s還搭載了專門的M7輔助處理器,用來處理來自加速感應器、陀螺儀和指南針的運動資料,功耗極低,可以有效減少A7主處理器的開啟時間,提升手機續航性能。以前在iPhone 5時代這些資料都是由主處理器來完成的,意味著假如一些App需要持續使用感測器(如Nike+),為了處理它產生的資料,iPhone 5A6主處理器必須時刻開啟。

 

總結:移動處理器進入大眾視野的時間並不算長,卻經歷了從爆發式性能堆積,到內斂優化用戶體驗方向的發展,確實我們已經不能再照搬當初PC領域那一套性能至上的激進理論,核戰爭已經是上一個時代的競爭方式了。或許我們將有幸能夠看到,移動設備更加輕便、更加智慧化的未來

http://diy.pconline.com.cn/353/3539319_all.html#content_page_1

arrow
arrow
    全站熱搜

    新竹 廣宇電腦 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()