高通首款八核CPU解析：64位/A53架构

    2014年移动世界大会(MWC2014)刚刚落幕，本次大会上，很多厂商都推出了新产品，作为移动芯片行业的领军者，高通也不例外，2月24日， 高通公布了3款全新的处理器，分别是骁龙800的升级版——骁龙801，以及两枚64位处理器，骁龙610和骁龙615。其中，最引人注目的当属支持八核芯的骁龙615。

高通骁龙615芯片集成LTE和64位功能，拥有八核CPU，是高通旗下的首款八核芯片组。这颗八核芯片的发布引起了业界的高度关注，同时也带来了 很多疑问。高通为何食言，推出八核处理器？骁龙615采用的是什么架构？以及64位处理器到底有什么优势？等等，今天，笔者就围绕这些问题，和大家聊 一聊。

　　关键字一：64

　　64位处理器

什么是64位？想必大家并不陌生，在iPhone 5S发布之后，网上已经有很多关于64位处理器的讨论，今天我们不妨再回顾一下，64位处理器的优势是什么？以及与32位的区别是什么？

一、处理速度快

所谓64位处理器，就是一次能处理64位，也就是8个字节的数据(8位=1字节)。而32位处理器一次只能处理32位，即4个字节的数据。如果 处理同样一个总长128位的指令，32位的处理器需要4个指令，而64位处理器则只要2个指令，理论上讲，64位的处理器比32位的快一倍。但实际使用中 并不能达到一倍的速度，基本上能提升30%左右。

二、支持更大的内存

当然，64位处理器的优势不仅仅表现在处理速度上，在系统对内存的控制上优势更加明显。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB(2的32次方 bytes)，使得很多需要大容量内存的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘，形成了运行效率的瓶颈。而64位的处理器在理论上则可以达到 1800TB(2的64次方bytes)，1TB等于1024GB，1GB等于1024MB，所以64位的处理器能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈 现象。

不过，理论值虽然惊人。但是实际中并没有那么明显。目前手机中内存最大的也就3GB，而且基本达不到满负载运行。所以，手机中对内存的要求，短期内不会有明显的提高。能支持再大的内存，意义也就不大了。

三、需要软件升级支持

虽然64位处理器很强大，但是并不是能够独立运行的，也需要64位的系统与64位的软件配合才能实现性能的升级。目前大部分软件都是基于32位 系统开发的。所以短期内，64位处理器还是很难发挥功效。从长远来讲，64位系统是发展趋势。尤其借助苹果的推动，手机软件也会逐渐向64位过度。

那么有人就问了：“是不是使用64位处理器的手机就不能应用32位的软件了？”一般而言是这样的。不过为了保护软件开发投资，芯片厂商在底层进行了修补和优化，使64位芯片具有向后兼容的功能。也就是说处理器可以支持64位、32位甚至16位等多种执行状态。

　　关键字二：A53

　　ARM Cortex-A53架构

在骁龙615发布之初，高通并没有透露该芯片的架构，只是说基于最新的ARMv8指令集。后来笔者从高通官网查询得知，骁龙615芯片采用了 Cortex-A53架构，A53是ARM公司最新开发的基于ARMv8指令集的A50系列架构之一，是目前ARM公司能效比最好的处理器架构。另外一款 则是A57架构，性能最强，据传高通即将推出的下一款八核处理器骁龙810即采用A57架构。

说到架构，A53并没有什么奇怪，但是高通采用A53就有一些问题了，作为移动芯片业老大，高大上的高通一向主张自主研发，捡现成的这种事是MTK 这种屌丝级芯片厂商的选择。在A8、A9时代，高通就自主研发了“Scorpion”架构，到了A15时代，高通通过自主研发的“Krait”架构 赢得市场。而且相比其它芯片厂商，高通芯片有一个显著的特点，就是“异步架构”。高通的芯片每一个核芯都能够独立调节时钟频率或者单独关闭，这样可以在低 负载的情况下最大限度降低功耗。

高通自主研发处理器架构虽然各方面性能都更强，但是自主研发一个架构是一件相当复杂的工程，需要耗费大量的时间和人力财力，所以高通的芯片总是慢竞争对手半拍。

奇怪的是，高通最新一代的处理器并没有搭载自主研发的新架构。坊间传言称，苹果抢先发布搭载64位A7器的iPhone 5S加速了64位处理器的发展。如果高通坚持自主研发，显然已经来不及，将会措施这一良机，被竞争对手拉开差距。不得已，高通只能先选择ARM Cortex-A50系列架构填补空缺，而高通新一代处理器架构正在研发中。

去年10月份就有消息称，高通正在研发新一代仿生学神经处理单元，命名为Zeroth。Zeroth预计能够实现三个主要目标：1、仿生式学 习；2、使终端能够像人类一样观察和感知世界；3、神经处理单元(NPU)的创造和定义。如果这三个目标能够实现，高通Zeroth将是人际交互方式的重 大变革，从而改变人们的生活方式，最终使人们的生活和工作更加便捷。

　　关键字三：八核

说到八核，已经不是什么新鲜事了，联发科推出的真八核处理器早已大面积铺货，并且得到了市场的广泛认可。不过高通此次推出八核处理器，让业界颇 感意外。因为此前高通已经有多位高管公开表示：八核无意义，高通不会推出八核处理器。并讽刺竞争对手“八个除草机也组装不出一台八缸法拉利”。如今，高通 却来了个180度大转弯，针对中国市场高调推出八核处理器。

那么这是否意味着高通开始认同八核处理器了呢？当然不是，高通做出这样的觉得出于多方面原因考虑，既有反垄断的压力，也是对竞争对手的反击，最重要的是迎合市场需求。

业内几乎所有人都明白，核芯多并不能给智能手机的体验带来实质性的改变。但是从宣传推广的角度来说，用户体验表述的内容太广泛，很难做到清晰准 确的信息传递，而8核芯等数字的增加就显得非常直观，另外成本方面又不会有明显的增加。对于研发实力较弱的国产品牌以及一些低成本的产品，八核处理器无疑 是一个性价比很高的噱头。所以即使普遍唱衰，八核还是受到了众多手机厂商的“追捧”。不得不说，在国内市场，联发科比高通更了解中国厂商和消费者。

当然，高通不傻，这么简单又叫坐的产品，不能眼看着竞争对手尝尽甜头。出个一两款8核处理器对高通来说也不是难事。虽然打自己脸的做法不免会被业界诟病和耻笑，但是对于一家企业来说，赢得市场才是最重要的。高通能取得今天这样的成就，必然明白这个道理。

不过即便如此，我们看到，高通推出的骁龙615八核处理器相比联发科的八核处理器更有诚意。骁龙615同样是真八核处理器，由两个四核芯簇组 成，一个簇负责高效能，主频为1.0GHz；另一个簇负责高性能，主频为1.8GHz;八颗内核可以同时工作。两个四核芯簇都是基于ARMv8指令集的 Certex-A53架构，支持64位并向后兼容32位系统。

除此之外，骁龙615搭载了Adreno 405 GPU支持DirectX 11.2和Open GL ES3，此外还支持Full Profile Open CL。支持最高2560x1600的分辨率，并支持Miracast无线流传输。性能提升不少。

　　结束语：

“市场需求决定产品形态”，高通此次推出骁龙615八核处理器充分作证了这个观点。高通既有妥协也有无奈。此前高通花费了大量的时间和经历，以试图 证明核芯的数量并不能完全决定用户体验。然而这一切似乎并没有对国内的消费者产生影响。不善于独立思考的中国消费者更愿意相信商家的宣传，显然，“八核” 这种数字上的冲击远比“用户体验”这样的概念更容易让中国消费者接受。值得庆幸的是碰了壁的高通及时明白了这个道理，并迅速调整战略。相信高通会很快 挽回这部分失去的市场。不过笔者更希望的是，消费者能更加理智的选购产品，而不是盲目的听信商家的宣传。