Cortex-A15架構(gòu)解析：探索強(qiáng)勁性能的秘密（三）

同一款處理器不同版本在耗電上一樣嗎？

　　NVIDIA在較早之前發(fā)布的SHIELD采用的是前面提到的Tegra 4處理器，這是NVIDIA的第四代Tegra處理器，和其他手機(jī)SoC芯片廠商有多款不同芯片供選擇不同的是，NVIDIA這幾年走的都是單芯片多型號(hào)路線，也就是把芯片單純按照頻率、GPU使能規(guī)模來(lái)劃分多個(gè)型號(hào)供客戶選擇。

　　SHIELD 采用的Tegra 4具體型號(hào)是T40，是Tegra 4的頂級(jí)性能版本，最高頻率設(shè)定為1.9GHz，GPU規(guī)模使能規(guī)模為72 core但是頻率多少并不清楚，Tegra 4 GPU的文檔有提到在672MHz時(shí)候的性能規(guī)格，但是這不代表T40的GPU就是這樣的規(guī)格。

　　不過(guò)手機(jī)顯然不會(huì)上這樣規(guī)格的Tegra 4，因?yàn)镾HIELD的形制較大，可以塞進(jìn)風(fēng)扇輔助散熱，電池容量也可以支持這樣規(guī)格跑接近10小時(shí)的游戲，即使是旗艦級(jí)別手機(jī)的個(gè)頭只有它的三分之一不到。

　　NVIDIA提供的手機(jī)版Tegra 4型號(hào)為AP40，這個(gè)版本在多個(gè)方面做了精簡(jiǎn)，例如T40有很多的I/O口，AP40只保留了必要的，溫控的策略也會(huì)有不同。

　　從一些廠商提供的消息，經(jīng)過(guò)這些精簡(jiǎn)后，AP40的TDP（熱設(shè)計(jì)功率，代表能讓設(shè)備低于結(jié)溫所需的散熱能力）從T40的8-10瓦降低到了3瓦級(jí)別，這相當(dāng)降低到了1/3不到，變化非常大。

　　那么功率降低到這么多，性能是否會(huì)有大的下降呢？這是一個(gè)有趣的問(wèn)題。不同的廠商會(huì)采用不同的功耗控制策略。 一般在多核心同時(shí)高負(fù)荷工作下，手機(jī)的處理器工作速度會(huì)隨著溫度的上升而降低，從而把總的功耗降到較低的水平。

　　不過(guò)，單核心工作的時(shí)候，頻率的下降速度就會(huì)慢很多。而且大部分的情況下，CPU高負(fù)荷的往往是間歇性的，對(duì)于大部分的應(yīng)用，實(shí)際的性能應(yīng)該不會(huì)有什么影響。

　　CPU性能的重要性

　　Cortex-A15 相對(duì)于S600、S800、Cortex-A9、Cortex-A7 等“對(duì)手”來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)就是具備更強(qiáng)的單核心性能。在多線程程序并不十分普及的情況下，單核心性能的重要性是毋庸置疑的。

　　其實(shí)無(wú)論是手機(jī)還是我們的臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦，日常的不少程序都采用單線程代碼。多線程程序的開(kāi)發(fā)需要比較復(fù)雜的代碼編寫(xiě)、經(jīng)驗(yàn)以及調(diào)試，而且很多任務(wù)并不容易做到并行化，因此經(jīng)過(guò)很多年以后，實(shí)際上真正的多線程重負(fù)荷的程序即使在PC上也并不普遍，在移動(dòng)平臺(tái)上就更少了。

　　除了一些專門用來(lái)燒機(jī)的軟件外，能讓多核尤其是四核手機(jī)老是處于跑滿狀態(tài)的應(yīng)用可說(shuō)是少之又少，更常見(jiàn)的情況是某些高計(jì)算負(fù)荷的任務(wù)讓四核沖起來(lái)一下就跑完了。

　　舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，例如刷微博或者刷網(wǎng)頁(yè)的情況，里面包含很多圖文的信息，刷的時(shí)候速度快的處理器能夠很快地顯示出內(nèi)容，而速度較慢的處理器則需要等待一段時(shí)間。

　　刷完以后CPU總的占有率會(huì)驟然降低，之后都是一些單線程的程序讓個(gè)別內(nèi)核處于較飽滿的負(fù)載狀態(tài)。

　　真正需要CPU高負(fù)荷的時(shí)間占總時(shí)間的比例很低，甚至連1%都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到，但是這個(gè)時(shí)間雖說(shuō)很短，卻往往是影響用戶體驗(yàn)的一個(gè)非常重要的因素。

　　因此，CPU的峰值性能的重要性毋庸置疑。此外，現(xiàn)在有一種趨勢(shì)，移動(dòng)處理器面對(duì)的屏幕分辨率甚至普遍比筆記本電腦甚至臺(tái)式機(jī)更高