對(duì)于嵌入式CPU的性能我們?cè)撊绾慰创?/h1>

獨(dú)愛72H?來源：fqj? 2019-08-04 10:41 ? 次閱讀 ? 個(gè)評(píng)論

日前，阿里發(fā)布一款處理器玄鐵910，引發(fā)了很多對(duì)于性能的爭(zhēng)論，也把一款處理器的測(cè)試Coremark推向了前臺(tái)。在阿里公布了自己處理器的成績(jī)之后，人們關(guān)注了這個(gè)平時(shí)不太注意的測(cè)試軟件，但是卻發(fā)現(xiàn)，很多桌面處理器居然不如移動(dòng)處理器分?jǐn)?shù)高。于是，處理器性能的話題又熱了起來，那么，我們到底應(yīng)該如何比較處理器的性能?如今移動(dòng)處理器到底有多強(qiáng)大呢?

一直以來，有些流行的說法，把處理器的性能與指令集聯(lián)系起來，尤其是早年間ARM處理器羸弱，主要用在嵌入式領(lǐng)域的時(shí)候。那個(gè)年代，X86這種CISC的復(fù)雜指令集被認(rèn)為高級(jí)，ARM和MIPS都做不到高性能。這種思想流傳至今，以至于很多人至今依然認(rèn)為ARM處理器不可能強(qiáng)大的。其實(shí)，處理器指令集和性能架構(gòu)關(guān)系沒有那么大。

譬如，前幾年中國(guó)最快的ARM處理器不是海思，而是天河超級(jí)計(jì)算機(jī)團(tuán)隊(duì)的火星。這個(gè)團(tuán)隊(duì)前一代產(chǎn)品是Sun 的指令集，下一代說做ARM 就做了。一做就比當(dāng)時(shí)的ARM 公版好，接近當(dāng)時(shí)的蘋果。這次阿里平頭哥的團(tuán)隊(duì)，一開始也是做自有指令集的，后來才做的Risc-V。而蘋果收購(gòu)的處理器研發(fā)團(tuán)隊(duì)，有DEC alpha 的人，以前做高性能服務(wù)器的。

DEC 的總線AMD 用了，超線程技術(shù)英特爾用了，這是X86指令集。DEC自己的核心和指令集，賣給中國(guó)，這是后來神威系列的祖宗。就是說對(duì)如今的處理器來說，指令集只是皮，和性能沒有必然聯(lián)系。英特爾當(dāng)年說換一套就搞了IA 64，處理器架構(gòu)和設(shè)計(jì)水平，算法才是根本。

蘋果強(qiáng)，在于其設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，用ARM 只是移動(dòng)市場(chǎng)的生態(tài)是ARM 的，不能用別的。關(guān)于處理器性能，還有一個(gè)錯(cuò)誤的說法是晶體管數(shù)量晶體管越多，性能越好。這個(gè)說法已經(jīng)有好幾年了，來源是蘋果雙核，MTK10核的年代，有一個(gè)半吊子的手機(jī)評(píng)測(cè)人，為了解釋這個(gè)現(xiàn)象，創(chuàng)造了這個(gè)謬論，這屬于小白誤導(dǎo)更多小白。

實(shí)際上，晶體管數(shù)量和性能屬于有聯(lián)系，但不是正相關(guān)的關(guān)系。就是說，晶體管是資源，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)用的資源多，可以有更好的性能。而糟糕的設(shè)計(jì)，用的資源多，一樣是糟糕的性能。類似汽車油耗和性能的關(guān)系。一般來說油耗多的車，馬力大。但是設(shè)計(jì)水平的差異，導(dǎo)致有的車燒油很多的但是馬力很小。譬如早期的汽車，百公里油耗幾十個(gè)，馬力只有幾十匹。

而技術(shù)進(jìn)步了，油耗少的車也會(huì)有很好的性能，現(xiàn)在的車百公里油耗7、8個(gè)，馬力幾百匹。處理器設(shè)計(jì)也是這樣，所謂晶體管越多，性能越好，必須是設(shè)計(jì)水平一致，架構(gòu)差不多的。否則晶體管數(shù)量和性能沒有直接關(guān)系。油耗管用的多，性能就好，架構(gòu)不行，算法不行，用再多也是浪費(fèi)。

處理器當(dāng)然是要跑分的，但是如何跑，如何對(duì)比，這里面有學(xué)問。處理器因?yàn)榭缍群艽?，?yīng)用在不同領(lǐng)域，所以性能比較要用不同的工具。跑分程序，有的算法簡(jiǎn)單，能跑理論性能，譬如Coremark，Geekbench這些，有些以實(shí)際應(yīng)用為主，測(cè)試某項(xiàng)實(shí)際性能，譬如PC端的國(guó)際象棋步數(shù)，渲染速度，還有的是根據(jù)服務(wù)器端需求來的，譬如SpceCPU2006 speed和Rate。

而處理器在設(shè)計(jì)的時(shí)候，因?yàn)閼?yīng)用不同，也會(huì)有所側(cè)重，你讓給服務(wù)器、PC設(shè)計(jì)的處理器，去和移動(dòng)處理器一樣跑理論性能，可能吃點(diǎn)虧。另外，跨平臺(tái)的測(cè)試軟件，因?yàn)槠脚_(tái)不同也不能比較，譬如英特爾的處理器在Windows平臺(tái)下，與MacOS下的性能就完全不同。

目前，大家比較認(rèn)可的是Spec CPU 2006、2017，因?yàn)檫@個(gè)測(cè)試，是用服務(wù)器端實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)算去跑的。這個(gè)成績(jī)相對(duì)靠譜。從這個(gè)成績(jī)看，蘋果目前最強(qiáng)的A12X，已經(jīng)達(dá)到英特爾i7移動(dòng)版的性能。是ARM里面最強(qiáng)大的。而主流的A76，成績(jī)也達(dá)到后期酷睿的水平，也很強(qiáng)大了。SPEC CPU 2006本來是測(cè)服務(wù)器的，不僅A12X很強(qiáng)大，連麒麟980單線程都能媲美前些年的服務(wù)器了。

移動(dòng)處理器能夠接近桌面處理器的成績(jī)，是因?yàn)檫@些年ARM處理器性能進(jìn)步速度是驚人的，而Intel牙膏擠的太久了。i7現(xiàn)在是第九代了，而今天把i7第二代拿出來超超頻用，性能也沒差到哪去。i7 2600K是2011年的東西，2011年的蘋果，還是iPhone4S，雙核1G的A9Intel的進(jìn)步是加法，每年加一點(diǎn)，蘋果進(jìn)步是指數(shù)級(jí)別，前些年每年翻倍，后來幅度也至少20%。

2011年的時(shí)候，Intel都是i7了，雙核A9的手機(jī)處理器還停留在奔騰2到奔騰3的水平，大約是1999年的桌面水平。Intel從奔騰3發(fā)展到i7,大約是9年。如果Intel在i7 2600K之后，保持當(dāng)年從P3進(jìn)化到i7的速度，那么現(xiàn)在的i9 9900k，性能至少得是今天的十倍吧。不是蘋果發(fā)展太快，而是Intel牙膏擠的太久了。至于ARM 不能上桌面，那不是性能不行，是生態(tài)不行。ARM 上桌面的問題是桌面的X86和windows 生態(tài)，不能兼容X86，老程序不能跑，ARM再?gòu)?qiáng)大也沒用。

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