意法爱立信移动平台多核处理技术

率时测试CPU 架构的效率。IDMIPS-single 表示单核处理器的相对性能，测试成绩是通过DMIPS/MHz 乘以频率而得来，而DMIPS-dual 是 DMIPS-single 乘以，表示苹果从iPhone 4S 开始的双核处理器的最高总体性能。对于软件性能分析，我们只是引用了Anandtech［4］的iPhone 5 产品评测中的基准测试成绩： Sunspider 和 Browsermark 是网络浏览器 （Javascript） 基准测试工具，因为是单线程，所以无法测试多核处理器；Geekbench 是一个多线程基准测试工具，应该能够体现多核处理器的性能优势。

我们在图3 中注意到两个要素：

1.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 机单核处理器的演进路线，后者显然从年开始达到饱和。因此，我们得到的初步结论是，移动应用单核处理器不同于处理器，到目前其性能还没有达到饱和状态。

2.我们预想软件性能与单核处理器性能成正比例关系。实际上，从iPhone 4S 到 iPhone 5，和 Browsermark 的测试成绩增幅很大。这两款手机都是双核处理器，而且这两种基准测试都是单线程，因此，软件性能提升与多核处理器无关。测试成绩提升的原因是网络浏览器的软件性能大幅提升，特别是Javascript 的优化起到重要作用，另外，其它硬件也很可能被优化，例如，改进存储器子系统。相反， Geekbench 是一个多核线程基准测试工具，系统软件变化对其影响不大。iPhone 5 的Geekbench 测试成绩大幅提升，这似乎表明多核处理器至少发挥了一定作用，但是，令人奇怪地是，从单核到双核iPhone 4S，我们并没有看到同样的成绩提升。在任何情况下，所有的基准测试，包括Geekbench，都保持在双核处理器的理论性能峰值以下。我们稍后将提供更多的软件性能提升数据，但是，分析这些基准测试工具的测试成绩，我们至少可以得到以下初步结论：像 PC机一样， 软件性能提升与单核处理器性能成正比，同时还与应用软件有关；而与多核处理器性能的关系不大，或根本不成比例关系。

移动平台并没有出现我们看到的台式机CPU 演进过程中的饱和状态，这是因为智能手机市场刚刚开始高速增长，是平台厂商进一步优化处理器架构和硅技术起主要动因，而竞争不激烈的传统嵌入式系统市场却没有这种动因。显然，PC 机更成熟的超级优化的架构和硅技术与智能手机平台刚起步的架构与技术之间存在很大的差异：

PC单核处理器在2003 年达到散热极限时，此后性能再也没有增长的空间；而移动平台则不同，智能手机时代始于2007 年，移动单核处理器还拥有巨大的性能提升空间，到今天为止，还没有迹象显示移动平台性能饱和。

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？

我们认为有两个原因，第一个原因是，移动计算产品沿用数十年前的技术知识，特别是人们普遍知道，现代的操作系统能够更高效地利用双核处理器，高速缓存一致性和多任务处理操作系统等基本技术已经到位。因为能够充分利用双核处理器，就没有必要再等。而且，这个过程进展得非常快；第二个原因是进攻性的营销策略。

像大多数商用平台一样，CPU 在进入四核时代后的发展方向目前尚不清楚，PC 业的经验告诉我们，即使多核处理器存在于市场10 年后，使用双核以上的处理器对于大多数软件是没有实用意义，唯一的技术解释是移动应用软件比PC 软件更易于多核处理，但是，我们在短时间内不会看到这种情况发生。

事实上，有说服力的技术原因根本就不存在。动机似乎都与市场营销有关，因为智能手机市场竞争激烈，多核处理器是一个很有进攻性的武器。目前，厂商利用处理器内核数量使自己的产品保持差异化，甚至消费者也这样做。具有讽刺意义的是，技术上没有任何新发明，市场营销上没有新意，相同的广告词早在PC 多核问世时就被广泛使用。像PC 机一样，人们很快就会意识到，移动设备内的CPU 内核数量与产品带给客户的真正价值没有直接关联。

网络浏览器是最重要的手机应用软件之一，也是手机高性能CPU 的最大受益者，同时还是要求严格的PC 级应用软件的一个实例，浏览器的性能非常重要，因为它直接影响用户视觉互动性。随着网络带宽不断增加，今天的处理速度已处于临界线，将来HTML5 rich API 和不断增加的编程内容（javascript）对处理速度要求更高。网络浏览器还是高效使用今天的双核处理器的一个很好的实例，因为操作系统支持功能、软件工程、人机互动（防止UI 死屏）、安全性和稳健