揭秘高主频智能手机的真实性能

曾几何时，大家选择手机的时候开始越来越关注处理器的主频起来，300MHz、400MHz还是600MHz？大有以主频来定性能来定价格的趋势。诚然，智能手机的性能是由所采用的处理器性能决定的，但其实用过多款智能手机的用户可能会有一个感觉，智能手机的CPU主频越标越高，但真正用起来却不觉得机器的速度有什么实质性的进步，连个大尺寸视频也仍然是放不动；同时，手机的电池却是明显的越来越不耐用了，买个手机只敢待机，根本不敢放开玩。这只是一个简单的直观体验，其实背后有很多复杂的架构设计因素影响。笔者从事处理器设计多年，希望籍此文从处理器架构的角度来帮大家分析一下什么真正代表着智能手机处理器的未来，希望对大家选购智能手机的时候有用。

实际上，现在的一台智能手机，从硬件的角度看与一台PC是非常接近的，但由于其特别的体积和续航能力的要求，其设计难度是远远复杂于PC的，不过手机的硬件系统却正经历着与PC硬件系统非常类似的发展路径。PC系统发展的最初十几年时间里，几乎纯粹是靠CPU主频和工艺的提升来带动，那个阶段CPU主频是衡量系统性能的唯一标准，CPU供应商也把所有注意力都集中在如何提升处理器的主频上。这个观点驱使着PC CPU产业逐渐走入了工艺极限的死胡同，直到AMD推出全新的X86处理器架构才开始发生变化，AMD用先进的处理器架构告诉了大家频率不是性能的唯一衡量指标，到几年后今天，我们已经不再主要拿主频来衡量性能，而是更关注处理器的架构先进性、磁盘文件系统的性能、图形系统的性能、甚至功耗等多种因素。现在的PC CPU的性能不可谓不高，有一个形象的比喻是历时数年数千人参与的阿波罗登月计划的全部计算工作量可以拿现在的一台PC轻松搞定，由此可见当今的处理器性能之强，但是一个明显的事实是：任何一个时期处理器都无法独自承担系统应用的全部性能需求，所以显卡行业能够长期繁荣而且越来越成为系统性能的关键。其实现在的手机系统也一样，对于一台智能手机来说处理器达到400M以上再增加主频对系统日常操作的差别影响会非常小，但高强度的多媒体和图形计算对处理能力的要求是远远无法靠多提升200-300MHz处理器主频能够解决的，当今世界上的最佳技术解决方案是带专用硬件加速核的SOC架构。参看下表。