抢滩高地 2014年64位移动处理器前瞻

软件：尚未准备好

在64位这一点上，硬件的准备是一回事，软件又是另外一回事。目前新的Android操作系统依旧是32位的，谷歌也没有公布64位Android系统的发布时间。业内谣传Android 4.x还将发布数个版本，之后真正64位的Android 5.0才会到来。

作为一个开源系统，Android有可能被某些用户自行编译为64位，也有可能在64位硬件上正常运行，但是要实现各种各样功能的话，谷歌的官方支持还是必不可少的。简单来说，Android操作系统中诸如NDK的编译和发布、64位虚拟机的支持、支持64位Javascript引擎、支持64位系统的各种驱动程序等，都需要一步步完成。这里面的工作量非常大，短时间内很难完成。尤其是在ARMv8的规定中，同一个进程必须是32位或者64位的两者之一，不能在64位模式下运行32位的进程，因此为了向下兼容，很多操作系统都必须同时支持32位和64位，这也是非常麻烦和庞大的工作。

在操作系统之外，软件厂商还需要升级自己的软件，重新使用ARMv8的64位规范来重置、编译自己的软件，并且还需要考虑使用全新的多媒体指令集来加速那些陈旧而低效率的算法。这些工作也需要时间来完成。

从目前的情况来看，Android生态圈无论是应用软件还是操作系统都没有准备好迎接ARM 64位的到来。因此即使支持64位的ARM处理器能在今年年中发布，有没有合适的操作系统适配还是一个问题。乐观估计，完全支持64位的Android 5.0可能会在今年下半年发布，而那时才是64位移动设备全面爆发的开始。

消费者：目前不必特别关心64位

说了这么多有关64位硬件和软件的内容，回过头来，咱们消费者应该如何看待“即将”到来的Android 64位手机呢？

首先可以确定的是，在2014年，真正在软硬件上都准备好使用64位的产品很难出现。即使厂商推出了基于64位高通骁龙410的产品，或者三星推出了采用64位处理器Exynos 6的GALAXY S5，也只能说是在硬件方面准备完毕，软件方面还需等待谷歌发布全新的64位Android操作系统，随后还有一大批开发商需要重新编写64位应用程序。软件方面更新的时间跨度可能会长达数年，之后才会彻底转向64位。

其次，正如前文所提到的，64位处理器的性能不可能是32位处理器的2倍，在没有加强设计的情况下，64位处理器相比类似的32位处理器，性能基本上处于同一档次。处理器性能的提升依旧还需使用更多的晶体管、更多的计算单元，同时还需要更新的工艺来保证。

第三，32位依旧有潜力可挖。目前32位的ARM架构还尚未到潜力挖尽的阶段，继续加强已有的32位架构，还有不少性能增长空间。至少在2014年，顶级32位架构和3GB内存都不会成为性能增长的瓶颈。

总的来说，这场开端于2014年的64位移动处理器竞赛，才刚刚拉开大幕，好戏还尚未上演。当然，无论是厂商还是消费者，都非常看重64位这个具有转折性、历史意义的技术节点。本刊也将继续关注有关64位移动处理器的相关情况，并将新消息呈现给大家。

目前新的Android 4.4才开始解决Android底层效率问题，离64位支持还有较远的距离。

目前唯一支持ARM 64位的操作系统是iOS 7，Android？还需等待。

手机依旧追求好用、实用，多少位的处理器对于消费者来说其实感觉不明显。iPhone 4S在一众大屏幕Android手机中杀出重围、历久弥新就是例证。

64位ARM处理器真的会比32位ARM处理器强一倍吗？

这个问题需要分为两个部分来看：一是64位处理器是不是比32位处理器快得多？二是64位处理器运行64位应用是不是比32位处理器运行32位应用快得多？

先来看第一个问题。这里的“64位”和“32位”都是指处理器内部寄存器的可用数量，而不是指处理器的计算能力。当然，由于寄存器的扩大，64位处理器在运行优化得当的64位程序时，可能会相比拥有类似计算能力的32位处理器运行同样计算负荷的32位程序有一定的性能优势，但并没有达到“强一倍”的程度。因为无论是多少位的处理器，在CPU内部计算单元没有变化的情况下，性能是不会有突破性提升的。只不过针对新的处理器，厂商往往会使用新的指令集、更好的制程、加入更多计算模块、更大的缓存、更高的频率、更强的内存来增强产品的性能，但这些统统都是处理器架构设计层面的事，和64位没有直接的关系。64位只是一个进步的标志，并不会直接带来巨大的性能提升。一个反例就是Cortex-A53，这是一个64位处理器架构，但是它的同频率性能要显著低于32位的Cortex-A15——这说明处理器的性能基本上只和架构设计有关，和多少位没有太大关系。

第二个问题我们通过引用国外媒体的数据来说明。Anandtech曾用支持64位的Geekbench去检验64位处理器苹果A7在运行64位应用和32位应用时的性能差异。从测试结果来看，排除由于新指令集带来性能明显增加的项目之外，在整数性能部分，64位应用相对32位应用大约有15%～25%的性能提升。在浮点计算部分，除了ARMv8对双精度支持更出色从而带来双精度计算的巨大优势外（高接近200%），其余计算部分高有26%的性能优势，光线追踪项目上有50%的性能提升。在浮点计算方面，性能提升的一个重要原因是更大的寄存器减少了加载和存储数据所耗费的时间，仅从这一点来看，64位是有意义的。

总结一下：64位处理器具有标志性的意义，它的性能和架构设计相关；在应用方面，64位处理器搭配64位应用，要比64位处理器搭配32位应用总体上具备更为出色的性能表现，但差距并不会非常大。64位的意义更多还是满足用户对内存扩展的需求。