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» 在剛剛過去的CES 2013上，近年來順風(fēng)順?biāo)�的高通代替微軟做了主題演講并發(fā)布了新一代的Krait系列核心，不過沒想到很快就被三星那顆驚世駭俗的Exynos 5 Octa八核處理器搶去了風(fēng)頭。也許是對此心有不甘，高通CEO前些天評價(jià)這顆處理器“把缺點(diǎn)當(dāng)賣點(diǎn)”，認(rèn)為“核戰(zhàn)爭沒有意義，消費(fèi)者需要的是體驗(yàn)”。這番言論到底是真知灼見呢，還是酸葡萄心理呢？仔細(xì)看一看這兩顆芯片就能明白。在這個PC都沒普及八核心的年代，手機(jī)和平板居然鬧著要上八核心，這的確是一件讓人匪夷所思的事情。真有那么大的性能需求，讓手機(jī)連四個核心都不夠用，非要上八個？當(dāng)然不是這樣。Exynos 5 Octa雖然號稱八核心，但實(shí)際上是由兩組四核處理器組成的，一組是四核Cortex A15，一組是四核Cortex A7，利用ARM最新發(fā)布的CCI-400連在一起工作。為什么要這么費(fèi)勁，歸根到底一句話，Cortex A15實(shí)在是太太太太費(fèi)電了。其實(shí)費(fèi)電倒不是什么問題，降頻就是了，問題是Cortex A15吃掉的電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸出的性能：在32nm HKMG工藝下一顆1.5GHz的Cortex A9只需要大約450mW的功耗，但是Cortex A15一下子蹦到了2W左右，足足翻了四倍還不止——性能提升可遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒這么多，充其量也就是兩倍了不得了。這樣的東西別說給手機(jī)用，即便是給平板都顯得很沒競爭力，別忘了那廂的Intel可虎視眈眈呢，SoC化的Atom在能耗比上居然已經(jīng)超越了曾經(jīng)以省電著稱的ARM，配上X86架構(gòu)兼容和30年來海量的應(yīng)用資源(跑步跑得動另說)，Cortex A15可謂鴨梨山大，平板不夠強(qiáng)，手機(jī)不夠省。所以ARM才搗鼓出這么一個叫big.LITTLE的技術(shù)，額外設(shè)計(jì)一個性能差但是很省電、架構(gòu)又完全兼容的Cortex A7，把它和Cortex A15兩兩配對，需要高性能的時候開啟A15，不需要的時候開啟A7，取長補(bǔ)短，又強(qiáng)大又省電，看起來忒厲害。Exynos 5 Octa就是第一個實(shí)現(xiàn)了這個技術(shù)的處理器。說的也是，高負(fù)載開A15，低負(fù)載開 A7，這就像干活用電腦，上網(wǎng)用平板，兩個東西又不能結(jié)合起來用，叫雙核不是拿人開涮嗎？別急，在這點(diǎn)上可以說三星也沒完全忽悠我們。雖然 big.LITTLE技術(shù)主要的設(shè)計(jì)目的是在不同的負(fù)荷下啟用不同的核心組，實(shí)現(xiàn)功耗和性能的最優(yōu)化配置，但是這個技術(shù)還有第二個工作模式，那就是讓兩組處理器同時開啟，用異步非對稱多處理器模式組成一個整體，讓比如說輕負(fù)載的線程跑在A7上，重計(jì)算的線程跑在A15上。怎么樣，這就是貨真價(jià)實(shí)的八核了吧？雖然必須承認(rèn)的是，這種模式很顯然是不可能在手機(jī)上用的(兩組核心加起來功耗鐵定破10W，哪怕電池?fù)蔚米�，外殼也受不�?，所以雖然八核心不算是胡扯，但至少也是個大忽悠。高通可能就是看不爽這一點(diǎn)才嘲諷的。商業(yè)世界，你要是相信廠家的PPT，年可是都會過錯的。換了你你也會拼命吹噓技術(shù)美好的地方，之于不怎么美好的地方嘛……反正只要讓你掏了錢，剩下的就不重要了。 big.LITTLE技術(shù)的實(shí)際遠(yuǎn)不如看起來那么美好，問題的關(guān)鍵就在于切換這個過程上。把正在運(yùn)行的系統(tǒng)和程序從一個CPU完整的轉(zhuǎn)移到另外一個 CPU，不是一個想象中那么簡單的事情，這涉及到處理器電源狀態(tài)的切換、內(nèi)部所有私有狀態(tài)的復(fù)制和轉(zhuǎn)移、部分內(nèi)存數(shù)據(jù)的更新，有可能還要涉及到中斷系統(tǒng)，而且還不太方便做到對上層代碼透明。在ARM的設(shè)計(jì)中，大小組的切換需要用到額外的指令，需要系統(tǒng)告訴CPU“該切換了”才可以執(zhí)行(似乎nVIDIA的 vSMP就可以做到全透明，但好像代價(jià)是兩組處理器必須完全一樣)，這需要對系統(tǒng)核心做出修改才能實(shí)現(xiàn)。而且一個CPU不論是打開還是關(guān)閉，都需要時間，這也就必然會導(dǎo)致切換指令發(fā)出以后，需要等待另一個CPU就緒才可以開始切換，這會導(dǎo)致不小的開銷。當(dāng)然，設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)的ARM不可能不考慮這些問題，因此在一個CPU收到切換指令以后，實(shí)際上并不會立刻把自己凍結(jié)，而是再發(fā)一個指令告訴即將切換的那個CPU首先啟動，然后一邊運(yùn)行代碼，一邊等待另外一個 CPU就緒，當(dāng)一切搞定以后，再進(jìn)行狀態(tài)復(fù)制等操作。因此，ARM聲稱，一次切換的時間損失在頻率為1GHz的時候大約只有20微秒，這足以讓兩組CPU 在一秒內(nèi)切換1000次以上，依然無法讓用戶察覺。到現(xiàn)在為止一切看起來都還很美好，但殘酷的現(xiàn)實(shí)來了：狀態(tài)切換不包括L2數(shù)據(jù)的復(fù)制，而由于L2緩存在A15和A7的系統(tǒng)中都是緊密耦合的，因此不可能做到共享，那么只有兩個選擇：在切換的時候通過CCI400將L2數(shù)據(jù)復(fù)制一次，或者干脆丟棄所有的L2內(nèi)容。第二種看起來顯然不是什么好主意，但可惜的是第一種也不是：如果我沒記錯，復(fù)制一次L2緩存耗時大約20毫秒——比切換開銷大了3個數(shù)量級。這就意味著如果這套系統(tǒng)真要在實(shí)際工作中發(fā)揮出應(yīng)有的效能，那么就必須要頻繁切換，而頻繁切換的結(jié)果是L2緩存成為廢物，結(jié)局就是性能一塌糊涂�？梢赃@么說，與普通的四核Cortex A15處理器相比，big.LITTLE的引入的確讓Exynos 5 Octa可以塞進(jìn)手機(jī)，只是不出意外它會徹底變成一顆四核A7產(chǎn)品——MTK6598么？不過對于一些人和絕大多數(shù)廠家而言，這樣也就夠了，畢竟它們需要的只是八核的幌子。而面對用戶的質(zhì)疑，它們會說“我這是為了你的用戶體驗(yàn)，你希望手機(jī)和鍋爐一樣嗎？”于是用戶掏了四核A15的錢賣到了四核A7的產(chǎn)品，廠家又賣掉了大把大把的硅片，皆大歡喜，皆大歡喜，不是嗎？看過了三星，你可能會覺得雅各布說的果然沒錯嘛，高通果然還是很站在用戶角度思考的啊，三星你這完全就是坑爹，手機(jī)要那么多核心干什么？我還是買高通好了，那么強(qiáng)大的 Krait，四個核心還不費(fèi)電，真不錯這下我可以開3個QQ和美女聊天了……如果你這么想，恭喜你，你又被高通忽悠了。雖然嘴上高通嘲諷三星嘲諷地頭頭是道，但實(shí)際上高通做的也沒比三星更高明多少，或者說，這幾年來最大的忽悠一直是高通。這還不簡單嗎？當(dāng)然是為了多任務(wù)啊！君不見Android身為一個真·多任務(wù)的系統(tǒng)，無時無刻都有好幾個程序在前臺后臺的跑，至于IOS什么的@#@￥#￥%！#￥……沒錯。我們要多核處理器，自然是為了多任務(wù)的，畢竟誰沒事干成天用手機(jī)去算Linpack或者折疊蛋白質(zhì)呢？于是最大的問題就來了，高通的多核心處理器，真的有對應(yīng)的多任務(wù)性能嗎？這就必須再一次把高通“引以為豪”的異步多核心架構(gòu)拿出來再鞭一次尸了。眾所周知異步電路的好處就是可以跑不同的頻率，但是問題來了：高通的異步架構(gòu)，隨著核心數(shù)量的增加，提升的只是CPU的絕對運(yùn)算性能，并不會同比提升CPU的吞吐量，這就導(dǎo)致了一個問題，如果運(yùn)行的都是沒有多少計(jì)算量，而偏重于IO的任務(wù)，那么不論有多少個核心，性能都和一個核心沒什么兩樣——不幸的是，手機(jī)里恰好幾乎都是輕計(jì)算重IO的任務(wù)，除了 Benchmark以外。所以很多購買了高通CPU手機(jī)的人都會感覺，為什么我手機(jī)跑分那么高，世界第一，用起來卻還是不太流暢，尤其是在多個APP之間切換或者游戲載入呢？很簡單：雖然你有四個核心的運(yùn)算量，但只有一個核心的吞吐能力，要知道不是所有的內(nèi)存操作都可以用DMA完成，這時候的瓶頸就是吞吐量，有多少個核心都白搭——得不到數(shù)據(jù)，CPU只能等待，流水線只能空轉(zhuǎn)，雖然高通的異步技術(shù)可以讓這個時候的CPU降頻使用，但這實(shí)在是讓人覺得像是先打你一巴掌再給你揉揉——搞個四核當(dāng)單核用，這不是有必應(yīng)(誤)那是有啥？光說不練自然不行，好在已經(jīng)有測試可以驗(yàn)證了。兔子跑分在一項(xiàng)沒有公開的測試中使用了Nexus 4和Nexus 10進(jìn)行對比，結(jié)果是在純粹的計(jì)算性能上，擁有四個Krait核心的高通APQ8064，性能完勝擁有兩個Cortex A15核心的Exynos 5 Dual，領(lǐng)先幅度大約有5成：四核只比雙核的一半快一點(diǎn)是什么意思？那就是說四核Krait的多任務(wù)性能也就只比單核A15強(qiáng)一點(diǎn)而已。這就回到了第一個問題：如果四核的多任務(wù)性能只有單核水平，那我要四核干什么，我又不是職業(yè)跑測試的對不對。至于Krait核心自己，一開始高通各種暗示是Cortex A15級的產(chǎn)品，后來忽悠不過去了就絕口不提了，事實(shí)上Krait除了vFPv4帶來的浮點(diǎn)性能領(lǐng)先以外，并沒有比Cortex A9強(qiáng)多少，最多強(qiáng)三成，但是功耗卻幾乎是Cortex A9的兩倍——雖然這是因?yàn)楣に嚑�，但誰叫你有好工藝不用呢？畢竟我們看的是產(chǎn)品。所以這次雖然在CES 2013上帶來了號稱性能提升75%的新Krait 800系列，但只要高通一天不解決異步吞吐問題，再強(qiáng)也就是個單核。好好想想吧，核戰(zhàn)爭、性能戰(zhàn)爭、配置戰(zhàn)爭，究竟有幾個是真正有意義的，我們?yōu)楫a(chǎn)品內(nèi)每一個部分付出的每一分錢，究竟有哪些是真正能感受到的？只有想通這個問題，這個可以說變態(tài)的時代才有救。 太長求總結(jié)高通4核 約等于 單核a15棒子8核 約等于 4核a7 Post by 一擼香天下 (2013-01-17 14:03)一直納悶要那么多核有什么用我這單核 512內(nèi)存的刷微博微民網(wǎng) qq聽歌看視頻也沒見多卡啊就算三星的膠水八核再不濟(jì)，也不可能約等于四核A7，如果真的不如四核A7，那還不如繼續(xù)用現(xiàn)在的A9算了。 就算三星的膠水八核再不濟(jì)，也不可能約等于四核A7，如果真的不如四核A7，那還不如繼續(xù)用現(xiàn)在的A9算了。為什么N10上a15，估計(jì)谷歌也是為了下個安卓版本提前適應(yīng)，希望能從系統(tǒng)里面解決對多核心的利用問題！