意法愛立信移動(dòng)平臺(tái)多核處理技術(shù)（一）

移動(dòng)業(yè)和 PC 業(yè)一樣嗎？

智能手機(jī)性能演進(jìn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)加速的且時(shí)空轉(zhuǎn)換版的臺(tái)式計(jì)算機(jī)性能演進(jìn)過程。蘋果的演進(jìn)過程是一個(gè)很好的實(shí)例，我們很容易在一定時(shí)期內(nèi)找到一致的數(shù)據(jù)，且蘋果也能代表大多數(shù)手機(jī)平臺(tái)。

圖3 所示是Dhrystone MIPS （DMIPS） CPU 性能測(cè)試成績(jī)，其中數(shù)據(jù)是ARM 分析其處理器所用數(shù)據(jù)。同樣地，我們應(yīng)將測(cè)試成績(jī)轉(zhuǎn)換成圖1 中的英特爾CPU 性能測(cè)試所用的指令級(jí)并行測(cè)試（ILP），即在不考慮處理器的頻率時(shí)測(cè)試CPU 架構(gòu)的效率。IDMIPS-single 表示單核處理器的相對(duì)性能，測(cè)試成績(jī)是通過DMIPS/MHz 乘以頻率而得來(lái)，而DMIPS-dual 是 DMIPS-single 乘以，表示蘋果從iPhone 4S 開始的雙核處理器的最高總體性能。對(duì)于軟件性能分析，我們只是引用了Anandtech［4］的iPhone 5 產(chǎn)品評(píng)測(cè)中的基準(zhǔn)測(cè)試成績(jī)： Sunspider 和 Browsermark 是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 （Javascript） 基準(zhǔn)測(cè)試工具，因?yàn)槭菃尉€程，所以無(wú)法測(cè)試多核處理器；Geekbench 是一個(gè)多線程基準(zhǔn)測(cè)試工具，應(yīng)該能夠體現(xiàn)多核處理器的性能優(yōu)勢(shì)。

我們?cè)趫D3 中注意到兩個(gè)要素：

1.架構(gòu)效率 （DMIPS/MHz） 、頻率和最終的單核性能 （DMIPS-single） 并沒有飽和，相反，還有很大的提升空間，這種趨勢(shì)完全不同于PC 機(jī)單核處理器的演進(jìn)路線，后者顯然從年開始達(dá)到飽和。因此，我們得到的初步結(jié)論是，移動(dòng)應(yīng)用單核處理器不同于處理器，到目前其性能還沒有達(dá)到飽和狀態(tài)。

2.我們預(yù)想軟件性能與單核處理器性能成正比例關(guān)系。實(shí)際上，從iPhone 4S 到 iPhone 5，和 Browsermark 的測(cè)試成績(jī)?cè)龇艽?。這兩款手機(jī)都是雙核處理器，而且這兩種基準(zhǔn)測(cè)試都是單線程，因此，軟件性能提升與多核處理器無(wú)關(guān)。測(cè)試成績(jī)提升的原因是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的軟件性能大幅提升，特別是Javascript 的優(yōu)化起到重要作用，另外，其它硬件也很可能被優(yōu)化，例如，改進(jìn)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)。相反， Geekbench 是一個(gè)多核線程基準(zhǔn)測(cè)試工具，系統(tǒng)軟件變化對(duì)其影響不大。iPhone 5 的Geekbench 測(cè)試成績(jī)大幅提升，這似乎表明多核處理器至少發(fā)揮了一定作用，但是，令人奇怪地是，從單核到雙核iPhone 4S，我們并沒有看到同樣的成績(jī)提升。在任何情況下，所有的基準(zhǔn)測(cè)試，包括Geekbench，都保持在雙核處理器的理論性能峰值以下。我們稍后將提供更多的軟件性能提升數(shù)據(jù)，但是，分析這些基準(zhǔn)測(cè)試工具的測(cè)試成績(jī)，我們至少可以得到以下初步結(jié)論：像 PC機(jī)一樣， 軟件性能提升與單核處理器性能成正比，同時(shí)還與應(yīng)用軟件有關(guān)；而與多核處理器性能的關(guān)系不大，或根本不成比例關(guān)系。