給朋友攢了臺電腦，6000塊錢的主機(jī)讓筆者為這個只聊QQ和玩網(wǎng)頁游戲的壕友感到拙計。而更讓我淚奔的是，他非要裝XP系統(tǒng)，還號稱XP有情懷用的慣。稍微懂點的朋友都了解，Windows XP好用的只有32位版本，64位兼容性不是一般的差基本可以無視。也就是說它只能識別不到4GB的內(nèi)存，對于壕友這16GB內(nèi)存主機(jī)簡直是暴殄天物，這一來一回相當(dāng)于白扔了12GB內(nèi)存。開導(dǎo)了半天裝了64位Win 7之后，筆者也突然意識到，不是所有人都了解硬件，真的有必要科普一些常識了。

土豪的世界真心挺難懂的

　　從硬件配置結(jié)構(gòu)來看，現(xiàn)在的智能手機(jī)和PC并無二致，同樣是處理器、內(nèi)存、內(nèi)置存儲(硬盤)、顯卡(集成GPU)、電源(電池)這些主要硬件，所以相關(guān)知識也是共通的。隨著Android 5.0系統(tǒng)的逐漸普及，有關(guān)64位處理器和64位系統(tǒng)的各種問題成為熱門，性能到底提升多少是大家最關(guān)心的話題。

　　其實有關(guān)64位架構(gòu)的種種問題，早在PC剛剛普及64位CPU的時候就已經(jīng)解答過了。但鑒于手機(jī)和PC存在不小的差異，有一些問題還是要單提出來分析的。到底64位處理器配合64位系統(tǒng)有沒有質(zhì)的提升?相比之前32位時代又有哪些進(jìn)步呢?落實到實際表現(xiàn)又如何呢?想知道?那就繼續(xù)往下看吧。

　　手機(jī)64位處理器是什么鬼

　　到底什么是64位處理器呢?具體到處理器內(nèi)部，64位就是邏輯算數(shù)單元、寄存器和總線寬度都是64位(也就是8個字節(jié))，相比32位而言能夠處理更長的指令(32位是最長指令為2的32次方，而64位可處理的最長指令的2的64次方)。

64位處理器到底是什么?

　　那么也就是說，如果32位處理器和64位處理器同時運(yùn)行一個32位(4個字節(jié))的指令時，兩者理論速度是沒有差別的，因為大家都可以完整的運(yùn)行這一長度的指令。但如果它們同時運(yùn)行64位(8個字節(jié))指令，32位處理器就會因為無法識別64位長度需要拆分后再運(yùn)行，而且還會有很大可能無法識別。而64位處理器就完全沒問題。這種感覺就像小學(xué)生和大學(xué)生做題，只做1+1的話是看不出兩者的區(qū)別的，但隨便來一個微積分相關(guān)的題目就高下立判了。

　　在運(yùn)行指令時，還要涉及到一個名為指令集這個東西。所謂指令集就是存儲在CPU內(nèi)部，對CPU運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化的硬程序。擁有這些指令集，CPU就可以更高效地運(yùn)行。就高通處理器舉例，目前最強(qiáng)的驍龍810八核處理器采用的是ARM公司的ARMv8架構(gòu)，擁有A32、A64和T32三個主要指令集。

目前手機(jī)芯片主流的ARMv8架構(gòu)

　　ARMv8中的指令集包含AArch64、AArch32兩種主要執(zhí)行狀態(tài)，其中AArch64是專門用于64位處理的，而AArch32則是用來支持32位ARM指令集的，所以說ARMv8指令集是一套兼容性很強(qiáng)的指令集，向上支持64位，向下還能照顧32位。不過在ARMv8指令集下，64位系統(tǒng)運(yùn)行32位應(yīng)用還是容易出現(xiàn)兼容性問題(主要是含lib庫開發(fā)的應(yīng)用，純Java開發(fā)的不存在不兼容的問題)。

Cortex-A57內(nèi)部結(jié)構(gòu)

Cortex-A53內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　當(dāng)然就目前來看，基于32位指令開發(fā)的應(yīng)用仍是壓倒性優(yōu)勢，所以指望64位處理器能有明顯的進(jìn)步還得過一段時間才行。理論上64位處理器搭配64位系統(tǒng)運(yùn)行64位軟件，執(zhí)行效率將成倍提升，這也將是未來的發(fā)展趨勢。

目前高通八核芯片采用主流的big.LITTLE架構(gòu)

　　除了能夠處理更長的指令之外，64位處理器還能夠使用64位整型數(shù)據(jù)尋址，簡單來說就是可以支持更大的運(yùn)行內(nèi)存，理論最大值可達(dá)16EB(17179869184GB)，我們可以理解成是內(nèi)存無上限。

　　而32位系統(tǒng)大家都熟悉，理論最大支持4GB內(nèi)存。這樣的差距就非常之明顯了，即便是短期內(nèi)主流手機(jī)運(yùn)行內(nèi)存不會突破4GB，但相信哪個廠商都不想面對這個已知的天花板。

A53相較A7性能全面提升

A57相較A15升級不小

　　之于現(xiàn)在的手機(jī)產(chǎn)品，搭載Android 5.0系統(tǒng)的手機(jī)對于64位處理器的支持是最好的，因為它能夠很好的支持ARMv8和64位平臺，這是Android 4.4所做不到的，也是5.0版本的重要升級項，倘若開發(fā)者針對64位處理器對應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的話，應(yīng)用運(yùn)行速度會更快，效率會更高。

　　由此我們可以得到一個結(jié)論，64位處理器的優(yōu)勢很明顯，支持更長的指令和更大的內(nèi)存是它最直觀的表現(xiàn)。當(dāng)64位處理器運(yùn)行在64位系統(tǒng)下時，可以發(fā)揮它100%的性能體驗，在此狀態(tài)下運(yùn)行基于64位指令開發(fā)的軟件時，效率是最高的。即便是運(yùn)行32位指令開發(fā)的軟件，64位處理器也會因為有專門的32位指令集，所以并不會有不兼容的現(xiàn)象，但執(zhí)行效率肯定沒有前者高。

　　性能測試正式開始

　　理論闡述完畢，接下來我們就要通過實際測試來證明我們所掌握的理論到底正確。我們選取搭載64位驍龍615處理器并且其他配置也相近的A手機(jī)(Android 5.0)和B手機(jī)(Android 4.4)進(jìn)行對比，目前就是看64位系統(tǒng)和32位系統(tǒng)到底存在什么差異。

 

64位處理器+64位系統(tǒng)的A手機(jī)安兔兔跑分為31993分

　　參與測試的軟件是最新版安兔兔評測v5.7，在64位處理器+64位系統(tǒng)的A手機(jī)上，安兔兔評測是可以開啟64位模式的，這種3個64位(64位CPU+64位系統(tǒng)+64位軟件)合一的狀態(tài)是我們認(rèn)為最理想的，此模式下最終跑分?jǐn)?shù)據(jù)為31993分。

 

同配置的B手機(jī)因為系統(tǒng)為32位系統(tǒng)，所以相差7000+分

　　下面再看看64位處理器+32位系統(tǒng)B手機(jī)的性能表現(xiàn)，從圖中可以看到，B手機(jī)的安兔兔最終跑分?jǐn)?shù)據(jù)為24665分。對比很明顯，兩款同配置不同系統(tǒng)平臺的手機(jī)跑分竟相差7000+分。

 

CPU各項得分都是A手機(jī)更高一些

　　如果你覺得總分并不能說明CPU性能存在絕對差距，那么我們就分項來看。從兩款手機(jī)跑分詳情可以看出，搭載64位系統(tǒng)的A手機(jī)在多任務(wù)、Android運(yùn)行環(huán)境、CPU整數(shù)、CPU浮點以及RAM運(yùn)行、RAM速度方面均比32位系統(tǒng)的B手機(jī)數(shù)據(jù)高，這也證明64位架構(gòu)系統(tǒng)為64位處理器提供更好的發(fā)揮空間。

 

A手機(jī)的安兔兔在32位模式下跑分更高

　　在跑分測試時，筆者也特意使用A手機(jī)把安兔兔切換至32位進(jìn)行測試，結(jié)果有些出人意料，因為在此模式下該機(jī)竟然跑出了34049分的成績，比之前64位模式下跑分還高。 

64位模式(左)和32位模式(右)跑分對比

　　分項對比后我們可以發(fā)現(xiàn)問題所在，在32位模式下，A手機(jī)的多任務(wù)、CPU整數(shù)處理能力還是弱于64位模式的，而相比而言性能提升最大的就是RAM運(yùn)算和RAM速度，這其實也是有理可循的。在對64位整型數(shù)據(jù)操作的需求不大時，64位沒必要的數(shù)據(jù)長度反而會占用更多的內(nèi)存，拖累RAM運(yùn)算和速度也屬正常。

　　32位處理器相關(guān)測試

　　對于當(dāng)下手機(jī)市場而言，搭載32位處理器的手機(jī)依然不在少數(shù)，隨著Android 5.0的普及化，32位處理器搭載64位系統(tǒng)是必然會發(fā)生的事情，那么到底會不會出現(xiàn)因為系統(tǒng)不兼容而性能倒退的情況呢?

 

跑分相差3661分

　　測試方法并不復(fù)雜，找到一個驍龍801處理器的Android 4.4手機(jī)(32位處理器+32位系統(tǒng))，使用最新版安兔兔v5.7進(jìn)行測試，最終成績?yōu)?4627分。將手機(jī)升級至Android 5.0之后，再次進(jìn)行跑分測試，安兔兔跑分為48222分。

 

32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)下的跑分?jǐn)?shù)據(jù)

　　從各項分?jǐn)?shù)分析，升級到64位系統(tǒng)之后，多任務(wù)、Android運(yùn)行環(huán)境、CPU整數(shù)、CPU浮點以及RAM速度都有提升。由此我們也可以得出32位處理器運(yùn)行在64位系統(tǒng)上并不會出現(xiàn)性能下降的結(jié)論。也就是說，使用驍龍801處理器手機(jī)的用戶放心升級就可以，至少短期內(nèi)不會遇到瓶頸。

　　總結(jié)：

　　通過一系列的測試，最終的到的結(jié)論雖然有些部分出乎意料，但總體還是在情理之中。64位處理器+64位系統(tǒng)的組合是表現(xiàn)最出色的，不論是32位模式還是64位模式的跑分都遠(yuǎn)超64位處理器+32位系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)。

　　而在32位處理器測試中，搭載64位系統(tǒng)同樣是能夠提高跑分的，雖然有可能是安兔兔軟件自身的算法問題，但至少可以證明64位系統(tǒng)并沒有讓32位處理器的手機(jī)性能降低，使用驍龍801處理器的手機(jī)放心升級Android 5.0就是了。

　　從長遠(yuǎn)考慮，64位處理器又絕對是未來的趨勢，不論是從硬件層面還是軟件層面考慮，64位能夠給我們帶來的更多的可能性，即便32位向64位過度是個痛苦的過程，但科技絕對不會停滯不前。早前8位CPU升級至16位，16位更新到32位，每一次升級都包含爭議，但現(xiàn)在回首望去的確也是歷史的必然。

　　對于消費者實際選機(jī)來說，喜歡頻繁換機(jī)的朋友其實完全沒必要在意手機(jī)處理器到底是多少位的，喜歡就買即可，因為短期內(nèi)還沒有達(dá)到非換64位不可的地步。而對于哪些不經(jīng)常換機(jī)的朋友，購買64位處理器手機(jī)其實為未來布局，不至于幾年后因為兼容性等問題被淘汰。

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