意法愛立信移動平臺多核處理技術(shù)(一)
移動業(yè)和 PC 業(yè)一樣嗎?
智能手機性能演進實質(zhì)上是一個加速的且時空轉(zhuǎn)換版的臺式計算機性能演進過程。蘋果的演進過程是一個很好的實例,我們很容易在一定時期內(nèi)找到一致的數(shù)據(jù),且蘋果也能代表大多數(shù)手機平臺。
圖3 所示是Dhrystone MIPS (DMIPS) CPU 性能測試成績,其中數(shù)據(jù)是ARM 分析其處理器所用數(shù)據(jù)。同樣地,我們應(yīng)將測試成績轉(zhuǎn)換成圖1 中的英特爾CPU 性能測試所用的指令級并行測試(ILP),即在不考慮處理器的頻率時測試CPU 架構(gòu)的效率。IDMIPS-single 表示單核處理器的相對性能,測試成績是通過DMIPS/MHz 乘以頻率而得來,而DMIPS-dual 是 DMIPS-single 乘以,表示蘋果從iPhone 4S 開始的雙核處理器的最高總體性能。對于軟件性能分析,我們只是引用了Anandtech[4]的iPhone 5 產(chǎn)品評測中的基準測試成績: Sunspider 和 Browsermark 是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 (Javascript) 基準測試工具,因為是單線程,所以無法測試多核處理器;Geekbench 是一個多線程基準測試工具,應(yīng)該能夠體現(xiàn)多核處理器的性能優(yōu)勢。
我們在圖3 中注意到兩個要素:
1.架構(gòu)效率 (DMIPS/MHz) 、頻率和最終的單核性能 (DMIPS-single) 并沒有飽和,相反,還有很大的提升空間,這種趨勢完全不同于PC 機單核處理器的演進路線,后者顯然從年開始達到飽和。因此,我們得到的初步結(jié)論是,移動應(yīng)用單核處理器不同于處理器,到目前其性能還沒有達到飽和狀態(tài)。
2.我們預(yù)想軟件性能與單核處理器性能成正比例關(guān)系。實際上,從iPhone 4S 到 iPhone 5,和 Browsermark 的測試成績增幅很大。這兩款手機都是雙核處理器,而且這兩種基準測試都是單線程,因此,軟件性能提升與多核處理器無關(guān)。測試成績提升的原因是網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的軟件性能大幅提升,特別是Javascript 的優(yōu)化起到重要作用,另外,其它硬件也很可能被優(yōu)化,例如,改進存儲器子系統(tǒng)。相反, Geekbench 是一個多核線程基準測試工具,系統(tǒng)軟件變化對其影響不大。iPhone 5 的Geekbench 測試成績大幅提升,這似乎表明多核處理器至少發(fā)揮了一定作用,但是,令人奇怪地是,從單核到雙核iPhone 4S,我們并沒有看到同樣的成績提升。在任何情況下,所有的基準測試,包括Geekbench,都保持在雙核處理器的理論性能峰值以下。我們稍后將提供更多的軟件性能提升數(shù)據(jù),但是,分析這些基準測試工具的測試成績,我們至少可以得到以下初步結(jié)論:像 PC機一樣, 軟件性能提升與單核處理器性能成正比,同時還與應(yīng)用軟件有關(guān);而與多核處理器性能的關(guān)系不大,或根本不成比例關(guān)系。
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