電腦cpu和手機cpu的差距有多大?

2020-12-14 陳星旭xu

電腦裝一個安卓模擬器可以使用手機的.apk應用程式,也可以大屏玩遊戲,但如果扛著一臺電腦來打電話,還不如一個「大哥大」。假如在手機上安裝或者虛擬一個Windows,會卡到你會懷疑人生,更別提日常的生產力用途了。比如打開CAD、3DMAX、Pr等,就算打開不卡,我是該放大呢,還是持續放大呢?這很好的驗證了「尺有所短、寸有所長」的道理。電腦CPU和手機CPU註定奔著兩條不同的發展路線。或許以後屏幕可以隔空投屏隨意伸縮,並且不再需要實體的滑鼠和鍵盤,可能它們兩就會產生交集。至少現在是沒有辦法比較誰強誰弱,因為它們有各自的優點和缺點,也它們有各自的應用場景。

電腦CPU和手機CPU架構上有本質上的區別高通(驍龍)、蘋果(A系列)、華為(麒麟)、聯發科(天璣、Helio)、三星(Exynos)、紫光展銳(虎賁)等手機CPU都是基於ARM架構,ARM屬於精簡指令集架構。電腦使用AMD或Intel的CPU都是基於X86架構,X86屬於複雜指令集架構。指令集存儲可理解為CPU的大腦,引導CPU進行運算,幫助CPU更高效運行,介於軟體和底層硬體之間的一套程序指令合集。精簡指令集架構和複雜指令集架構的區別假如我們現在要教一個懵懂的娃娃吃飯,通過以下兩種方式教:直接對她下達「吃飯」的命令;命令她「拿勺子→舀起一勺飯→張嘴→送到嘴裡→咽下去」;有人認為先給她足夠多的訓練,讓她掌握一系列的吃飯動作,那麼就可以簡單地說一句「吃飯」就可以讓她完成一系列「吃飯」的複雜動作。

有人認為「吃飯」這一系列的動作是很複雜的,如果僅用「吃飯」一個命令,你想讓她吃菜怎麼辦?難道再訓練她吃菜?可以把事情分為許多非常基本的步驟,這樣小娃娃只需要懂得很少的基本技能,就可以完成各種各樣的動作,無非是下命令的人累一些。這時再叫她吃菜,只需要把剛剛吃飯命令裡的「舀起一勺飯」改成「舀起一勺菜」。X86架構和ARM架構針對的場景不同導致製造工藝的差別ARM從來只是設計低功耗CPU,而X86的強項是設計超過性能的臺式機和伺服器CPU。比如:intel一款i系酷睿CPU平均發熱率為45W,而ARM一款CPU(含圖形處理等)發熱率最大瞬間峰值約3W。

10多倍的功耗差距。這樣做對比似乎不太嚴謹,但可以看出基於ARM的CPU使用現在最頂尖的工藝製程是有原因的。因為現在是移動網際網路時代,行動裝置需要功耗更低的CPU。另外,現在的行動裝置都是片上系統架構(SOC)。就是在一塊晶片上集成了CPU、圖形、視頻、音頻、網絡等。這樣可以節省集成電路的面積,提高性能和可靠性,降低功耗,同時節省了成本。片上結構就好比:原本要坐長途汽車才能到達的地方,現在直接挪到城裡了,只需要坐一趟地鐵或城市公交快線就到了。片上結構也可以提高晶片內部硬體的利用率,同樣一套硬體,一個時間段可以做某一件事,另一個時間段可以用來做另一件事情。

X86架構和ARM架構一直都在發生碰撞比如Intel的Atom系列處理器採用了跟ARM處理器類似的溫控設計,進軍行動裝置;比如華為推出基於ARM的伺服器、蘋果Mac將在未來改用ARM架構;有人說X86架構無法做到ARM架構的功耗,而ARM架構也無法做到X86架構的性能。但毫無疑問ARM已經具備了進入伺服器晶片的能力,離大眾化的個人PC也不會太遠。但現在要從X86架構和ARM架構上來討論電腦cpu和手機cpu之間的差距,還為時尚早。

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