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多核混战的背后推手
  • 2013-5-13 11:24:05
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:薛昱
  • 作者:
【电脑报在线】移动平台的多核化,无疑是手机党的福祉。但是过度的多核混战,甚至出现4核不如双核滥竽充数的情况,早有有识之士提出要终止这场“核”战争。在陷入多核狂热症之前,我们很有必要对比桌面多核化的进程,梳理移动多核进化的背后推手,是技术需要,还是只是营销的胜利?

    移动平台的多核化,无疑是手机党的福祉。但是过度的多核混战,甚至出现4核不如双核滥竽充数的情况,早有有识之士提出要终止这场“核”战争。在陷入多核狂热症之前,我们很有必要对比桌面多核化的进程,梳理移动多核进化的背后推手,是技术需要,还是只是营销的胜利?

PC多核化,频率大战后的必然

    在桌面领域,90年代期间Intel与AMD的频率大战已经达到登峰造极的地步。这也是摩尔定律大显神威年代,晶体管数量每18个月就增加一倍。但是如图1所示,CPU频率的提升在2005终于走到尽头,桌面处理器频率引起的功耗达到饱和后,当工作频率提高到芯片散热极限时,PC处理器转向多核就是必然的结果。


1Intel CPU发展趋势。从上到下4根曲线分别表示了处理器晶体管数量、频率(MHz)、功率(W)、性能/频率的变化趋势。


移动平台超前多核化

    相比之下,移动平台的多核处理器却远在频率饱和前就提前问世。分析图2,可见 CPU 架构效率 (DMIPS/MHz) 、频率和最终的单核性能 (DMIPS-single) 并没有饱和,相反,还有很大的提升空间,这种趋势完全不同于PC单核处理器的演进路线,后者显然从2003年开始达到饱和。因此,不难得出结论,在移动处理器开始双核化之前,单核处理器的性能远没有达到饱和状态。 


2:以iPhone为例,移动处理器的性能演进。从上到下4根曲线分别表示了历代iPhone的双核处理器性能、单核处理器性能、频率、性能/频率的变化

    人们不禁要问:为什么移动平台不同于 PC 处理器,在单核性能达到饱和前就转向多核处理器?这是因为一方面,PC多核化的趋势提前给移动平台以启示,既然多核化是迟早的事,那么在技术上就要提早准备,而最重要的原因还是手机和平台市场激烈的竞争,让各大厂商不得不提前使出核心数量这个大杀器,于是在移动平台上,又重演当年PC市场多核混战的一幕。

被遗忘的软件优化

    谁都清楚,多核处理器需要软件有针对性的优化,才能真正发挥最大威力,但是因为这对手机和平板的销售无关,软件的优化完全被厂商“遗忘”。即使在PC上,大多数软件,包括要求严格的游戏、办公软件、多媒体播放器和网络浏览器,还是仅能充分利用双核处理器,只有很少的应用软件(视频制作)能够更高效地利用双核处理器。 

    开发者没有及时地转向为多核优化,主要是因为大多数PC应用软件根本没有必要并行化,或者改为并行代码成本过高,即使在专业应用领域,多核优化也并不是很理想,比如某些多媒体应用软件、CAD,其中一个重要原因是,最近几年GPU的发展速度比多核CPU还要快,因此开发者更倾向于针对GPU优化,而将复杂的游戏引擎并行化,使其能够在多核CPU上运行,相比之下是一件吃力不讨好的工作。 

 

结语:清醒面对移动核战

    对比桌面处理器与移动处理器在产品演进路线上的主要不同,可见桌面处理器转向多核,是在处理器频率引起的功耗达到饱和之后,而移动平台的多核化,却是远在频率饱和前就提前问世,背后最大的推手还是激烈的市场竞争。从技术层面讲,不存在令人信服的动力,软件还不能有效地利用双核以上的处理器。事实上,无论是10年来的桌面平台,还是最近的移动平台,对开发者来说,软件和APP针对多核优化都是件麻烦事,也就导致现有的多核处理器无法发挥全部潜能。当厂商热衷于吆喝手机和平板的核心数量的时候,消费者有必要保持清醒,就像买车,2.0、3.0其实是一个噱头,在拥堵的城市街道又有多少用处呢?

本文出自2013-05-13出版的《电脑报》2013年第18期 E.硬件DIY
(网站编辑:pcw2013)


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