周末給朋友攢了臺(tái)電腦,6000塊錢的主機(jī)讓筆者為這個(gè)只聊QQ和玩網(wǎng)頁游戲的壕友感到拙計(jì)。而更讓我淚奔的是,他非要裝XP系統(tǒng),還號(hào)稱XP有情懷用的慣。稍微懂點(diǎn)的朋友都了解,Windows XP好用的只有32位版本,64位兼容性不是一般的差基本可以無視。也就是說它只能識(shí)別不到4GB的內(nèi)存,對(duì)于壕友這16GB內(nèi)存主機(jī)簡(jiǎn)直是暴殄天物,這一來一回相當(dāng)于白扔了12GB內(nèi)存。開導(dǎo)了半天裝了64位Win 7之后,筆者也突然意識(shí)到,不是所有人都了解硬件,真的有必要科普一些常識(shí)了。

從硬件配置結(jié)構(gòu)來看,現(xiàn)在的智能手機(jī)和PC并無二致,同樣是處理器、內(nèi)存、內(nèi)置存儲(chǔ)(硬盤)、顯卡(集成GPU)、電源(電池)這些主要硬件,所以相關(guān)知識(shí)也是共通的。隨著Android 5.0系統(tǒng)的逐漸普及,有關(guān)64位處理器和64位系統(tǒng)的各種問題成為熱門,性能到底提升多少是大家最關(guān)心的話題。

其實(shí)有關(guān)64位架構(gòu)的種種問題,早在PC剛剛普及64位CPU的時(shí)候就已經(jīng)解答過了。但鑒于手機(jī)和PC存在不小的差異,有一些問題還是要單提出來分析的。到底64位處理器配合64位系統(tǒng)有沒有質(zhì)的提升?相比之前32位時(shí)代又有哪些進(jìn)步呢?落實(shí)到實(shí)際表現(xiàn)又如何呢?想知道?那就繼續(xù)往下看吧。

手機(jī)64位處理器是什么鬼?

到底什么是64位處理器呢?具體到處理器內(nèi)部,64位就是邏輯算數(shù)單元、寄存器和總線寬度都是64位(也就是8個(gè)字節(jié)),相比32位而言能夠處理更長(zhǎng)的指令(32位是最長(zhǎng)指令為2的32次方,而64位可處理的最長(zhǎng)指令的2的64次方)。

64位處理器到底是什么?

那么也就是說,如果32位處理器和64位處理器同時(shí)運(yùn)行一個(gè)32位(4個(gè)字節(jié))的指令時(shí),兩者理論速度是沒有差別的,因?yàn)榇蠹叶伎梢酝暾倪\(yùn)行這一長(zhǎng)度的指令。但如果它們同時(shí)運(yùn)行64位(8個(gè)字節(jié))指令,32位處理器就會(huì)因?yàn)闊o法識(shí)別64位長(zhǎng)度需要拆分后再運(yùn)行,而且還會(huì)有很大可能無法識(shí)別。而64位處理器就完全沒問題。這種感覺就像小學(xué)生和大學(xué)生做題,只做1+1的話是看不出兩者的區(qū)別的,但隨便來一個(gè)微積分相關(guān)的題目就高下立判了。

在運(yùn)行指令時(shí),還要涉及到一個(gè)名為指令集這個(gè)東西。所謂指令集就是存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部,對(duì)CPU運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化的硬程序。擁有這些指令集,CPU就可以更高效地運(yùn)行。就高通處理器舉例,目前最強(qiáng)的驍龍810八核處理器采用的是ARM公司的ARMv8架構(gòu),擁有A32、A64和T32三個(gè)主要指令集。

目前手機(jī)芯片主流的ARMv8架構(gòu)

ARMv8中的指令集包含AArch64、AArch32兩種主要執(zhí)行狀態(tài),其中AArch64是專門用于64位處理的,而AArch32則是用來支持32位ARM指令集的,所以說ARMv8指令集是一套兼容性很強(qiáng)的指令集,向上支持64位,向下還能照顧32位。不過在ARMv8指令集下,64位系統(tǒng)運(yùn)行32位應(yīng)用還是容易出現(xiàn)兼容性問題(主要是含lib庫(kù)開發(fā)的應(yīng)用,純Java開發(fā)的不存在不兼容的問題)。

Cortex-A57內(nèi)部結(jié)構(gòu)

Cortex-A53內(nèi)部結(jié)構(gòu)

當(dāng)然就目前來看,基于32位指令開發(fā)的應(yīng)用仍是壓倒性優(yōu)勢(shì),所以指望64位處理器能有明顯的進(jìn)步還得過一段時(shí)間才行。理論上64位處理器搭配64位系統(tǒng)運(yùn)行64位軟件,執(zhí)行效率將成倍提升,這也將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

目前高通八核芯片采用主流的big.LITTLE架構(gòu)

除了能夠處理更長(zhǎng)的指令之外,64位處理器還能夠使用64位整型數(shù)據(jù)尋址,簡(jiǎn)單來說就是可以支持更大的運(yùn)行內(nèi)存,理論最大值可達(dá)16EB(17179869184GB),我們可以理解成是內(nèi)存無上限。

而32位系統(tǒng)大家都熟悉,理論最大支持4GB內(nèi)存。這樣的差距就非常之明顯了,即便是短期內(nèi)主流手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存不會(huì)突破4GB,但相信哪個(gè)廠商都不想面對(duì)這個(gè)已知的天花板。

A53相較A7性能全面提升

A57相較A15升級(jí)不小

之于現(xiàn)在的手機(jī)產(chǎn)品,搭載Android 5.0系統(tǒng)的手機(jī)對(duì)于64位處理器的支持是最好的,因?yàn)樗軌蚝芎玫闹С諥RMv8和64位平臺(tái),這是Android 4.4所做不到的,也是5.0版本的重要升級(jí)項(xiàng),倘若開發(fā)者針對(duì)64位處理器對(duì)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的話,應(yīng)用運(yùn)行速度會(huì)更快,效率會(huì)更高。

由此我們可以得到一個(gè)結(jié)論,64位處理器的優(yōu)勢(shì)很明顯,支持更長(zhǎng)的指令和更大的內(nèi)存是它最直觀的表現(xiàn)。當(dāng)64位處理器運(yùn)行在64位系統(tǒng)下時(shí),可以發(fā)揮它100%的性能體驗(yàn),在此狀態(tài)下運(yùn)行基于64位指令開發(fā)的軟件時(shí),效率是最高的。即便是運(yùn)行32位指令開發(fā)的軟件,64位處理器也會(huì)因?yàn)橛袑iT的32位指令集,所以并不會(huì)有不兼容的現(xiàn)象,但執(zhí)行效率肯定沒有前者高。

理論闡述完畢,接下來我們就要通過實(shí)際測(cè)試來證明我們所掌握的理論到底正確。我們選取搭載64位驍龍615處理器并且其他配置也相近的A手機(jī)(Android 5.0)和B手機(jī)(Android4.4)進(jìn)行對(duì)比,目前就是看64位系統(tǒng)和32位系統(tǒng)到底存在什么差異。

64位處理器+64位系統(tǒng)的A手機(jī)安兔兔跑分為31993分

參與測(cè)試的軟件是最新版安兔兔評(píng)測(cè)v5.7,在64位處理器+64位系統(tǒng)的A手機(jī)上,安兔兔評(píng)測(cè)是可以開啟64位模式的,這種3個(gè)64位(64位CPU+64位系統(tǒng)+64位軟件)合一的狀態(tài)是我們認(rèn)為最理想的,此模式下最終跑分?jǐn)?shù)據(jù)為31993分。

同配置的B手機(jī)因?yàn)橄到y(tǒng)為32位系統(tǒng),所以相差7000+分

下面再看看64位處理器+32位系統(tǒng)B手機(jī)的性能表現(xiàn),從圖中可以看到,B手機(jī)的安兔兔最終跑分?jǐn)?shù)據(jù)為24665分。對(duì)比很明顯,兩款同配置不同系統(tǒng)平臺(tái)的手機(jī)跑分竟相差7000+分。

CPU各項(xiàng)得分都是A手機(jī)更高一些

如果你覺得總分并不能說明CPU性能存在絕對(duì)差距,那么我們就分項(xiàng)來看。從兩款手機(jī)跑分詳情可以看出,搭載64位系統(tǒng)的A手機(jī)在多任務(wù)、Android運(yùn)行環(huán)境、CPU整數(shù)、CPU浮點(diǎn)以及RAM運(yùn)行、RAM速度方面均比32位系統(tǒng)的B手機(jī)數(shù)據(jù)高,這也證明64位架構(gòu)系統(tǒng)為64位處理器提供更好的發(fā)揮空間。

總結(jié):

通過一系列的測(cè)試,最終的到的結(jié)論雖然有些部分出乎意料,但總體還是在情理之中。64位處理器+64位系統(tǒng)的組合是表現(xiàn)最出色的,不論是32位模式還是64位模式的跑分都遠(yuǎn)超64位處理器+32位系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)。

而在32位處理器測(cè)試中,搭載64位系統(tǒng)同樣是能夠提高跑分的,雖然有可能是安兔兔軟件自身的算法問題,但至少可以證明64位系統(tǒng)并沒有讓32位處理器的手機(jī)性能降低,使用驍龍801處理器的手機(jī)放心升級(jí)Android 5.0就是了。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,64位處理器又絕對(duì)是未來的趨勢(shì),不論是從硬件層面還是軟件層面考慮,64位能夠給我們帶來的更多的可能性,即便32位向64位過度是個(gè)痛苦的過程,但科技絕對(duì)不會(huì)停滯不前。早前8位CPU升級(jí)至16位,16位更新到32位,每一次升級(jí)都包含爭(zhēng)議,但現(xiàn)在回首望去的確也是歷史的必然。

對(duì)于消費(fèi)者實(shí)際選機(jī)來說,喜歡頻繁換機(jī)的朋友其實(shí)完全沒必要在意手機(jī)處理器到底是多少位的,喜歡就買即可,因?yàn)槎唐趦?nèi)還沒有達(dá)到非換64位不可的地步。而對(duì)于哪些不經(jīng)常換機(jī)的朋友,購(gòu)買64位處理器手機(jī)其實(shí)為未來布局,不至于幾年后因?yàn)榧嫒菪缘葐栴}被淘汰。

周末給朋友攢了臺(tái)電腦,6000塊錢的主機(jī)讓筆者為這個(gè)只聊QQ和玩網(wǎng)頁游戲的壕友感到拙計(jì)。而更讓我淚奔的是,他非要裝XP系統(tǒng),還號(hào)稱XP有情懷用的慣。稍微懂點(diǎn)的朋友都了解,Windows XP好用的只有32位版本,64位兼容性不是一般的差基本可以無視。也就是說它只能識(shí)別不到4GB的內(nèi)存,對(duì)于壕友這16GB內(nèi)存主機(jī)簡(jiǎn)直是暴殄天物,這一來一回相當(dāng)于白扔了12GB內(nèi)存。開導(dǎo)了半天裝了64位Win 7之后,筆者也突然意識(shí)到,不是所有人都了解硬件,真的有必要科普一些常識(shí)了。

從硬件配置結(jié)構(gòu)來看,現(xiàn)在的智能手機(jī)和PC并無二致,同樣是處理器、內(nèi)存、內(nèi)置存儲(chǔ)(硬盤)、顯卡(集成GPU)、電源(電池)這些主要硬件,所以相關(guān)知識(shí)也是共通的。隨著Android 5.0系統(tǒng)的逐漸普及,有關(guān)64位處理器和64位系統(tǒng)的各種問題成為熱門,性能到底提升多少是大家最關(guān)心的話題。

其實(shí)有關(guān)64位架構(gòu)的種種問題,早在PC剛剛普及64位CPU的時(shí)候就已經(jīng)解答過了。但鑒于手機(jī)和PC存在不小的差異,有一些問題還是要單提出來分析的。到底64位處理器配合64位系統(tǒng)有沒有質(zhì)的提升?相比之前32位時(shí)代又有哪些進(jìn)步呢?落實(shí)到實(shí)際表現(xiàn)又如何呢?想知道?那就繼續(xù)往下看吧。

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