手機CPU與電腦的性能究竟差多少？

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高通驍龍835，華為麒麟970，蘋果A11，三星Exynos 8890、聯發科Helio X30，六核、八核、十核心，每一個都是在發布會上宣布性能提升上多少多少，能處理什麼什麼樣的VR、AR應用等等，個個都是不好惹的主，加之我們日常接觸最頻繁的就是手機，很多情況下就能脫離電腦使用手機完成日常任務，這在以前完全不敢想像的事情。如今的智能手機彷彿給了我們一個錯覺，已經強大到可以替代電腦CPU，這可能嗎？如過無法替代，那麼差距有多少？

手機SoC發展史

在諾基亞時代，即便是當時的最新的塞班S60操作系統智能手機，在發布時也不會刻意提及使用了某某某家處理器，這是因為當時手機CPU供應商來來去去也就那幾家，沒什麼好選擇，而且需要處理的應用還不算太複雜，性能也就一般般。

可是當Android系統橫空出世以後，真正的智能手機時代降臨，功能五花八門，應用越來越複雜，因此逐漸對手機CPU/SoC的要求越來越高。

因此我們才會在手機發布會上，看到各種以用了XXX處理器為榮，並把性能吹上天。

下面是我們超能網總結了一下蘋果iPhone近年來A系列處理器的一些規格，可以看出一些性能提升的秘密。首先是核心數目，蘋果在雙核處理器上堅持了整整五年，在高通、聯發科瘋狂堆核的年代，A5-A9 SoC簡直就是「出淤泥而不染」，依靠製程工藝進步、領先的64bit處理器設計、更複雜的CPU設計，性能也足以媲美別家的多核處理器。

不過雙核性能始終有「天花板」，功耗、發熱都是大問題，因此蘋果在iPhone 7上的A10 Fusion SoC使用了四核心設計，今年的iPhone X A11 Bionic SoC甚至用上了類似big.LITTEL架構的大小共六核設計。

再看會今年的AMD銳龍處理器、Intel第八代酷睿處理器，何嘗不是都在「用多核換性能」呢？

那麼大家心中肯定萌生出一個念頭，手機的SoC不過短短十數年，但似乎性能增幅遠遠高於電腦桌面版CPU。手機性能大躍|進後，真的能媲美了電腦CPU了嗎？

Geekbench資料庫羅列

目前並沒有一個可以完全評價手機SoC和電腦CPU性能的測試軟體，因為兩者的架構不一樣情況下，很難實現統一的標準來衡量他們之間的關係。你們會說安兔兔、GeekBench這種也不行嗎？

真的不行，即便是靠譜的GeekBench 4。我們無法得知它們運行在不同的設備上是個什麼樣的情況，是否至針對CUP部分，抑或是同樣考察了GPU、內存、I/O匯流排等等，還有軟體上的函數庫使用、編譯器的選擇。這些都是我們無法了解的。

GeekBench 4資料庫雖然齊全，但是參考價值很低，也是出了名的萬年X86電腦高級黑。因此它自己官方的處理器排行榜都是獨立開來，以Android、iOS、macOS、Windows系統劃分，我們並不能直接拿其中的得分來直接對比出說，「哇，蘋果的A11處理器吊打Intel Core i3」，這種言論是不負責任的。

大家來看看，GeekBench 4中蘋果A11 bionic處理器多核成績依然只有1萬分出頭，Intel Core i3-7350K也是只有1.1萬分左右，難道A11就能媲美Core i3了嗎？

再看看Intel Core i7-8700K在macOS上多核得分超過3萬，而在Windows系統下連2.7萬都達不到，你還能說這個測試是公平公正的嘛？

如果你想公平一點的較量是吧，那麼只能找一下目前高通和微軟勾搭的新產品了——高通驍龍835 SoC打造的筆記本。還真別說讓小編找到了可以用的數據，華碩一款名為TP370QL的設備，用著高通8核處理器，並且主頻為2.21GHz，很大幾率就是高通驍龍835處理器，筆記本運行在Windows 10 Pro系統。

其GeekBench 4單核跑分成績為單核成績889、多核成績3170，反觀高通驍龍835手機在Android系統測試中隨隨便便就單核接近2000、多核6500以上。而像奔騰G4400在Windows 32位系統單、多核成績完虐高通驍龍835。

其實手機SoC與電腦CPU到底差在哪裡？

架構不同：CISCRISC之爭

首先我們要說明手機上的SoC不僅僅是一個CPU，它還額外集成了如GPU、ISP、DSP、通信基帶等等一系列IP，因此SoC本來就是一個大整體晶元，一下我們僅僅討論它的CPU性能。

其實手機SoC與電腦CPU性能之爭，歸結到底就是架構之爭。那就是ARM與X86的愛恨情仇的故事，雙方都在自身領域一家獨大，都想著向對方領域滲透，卻到頭來無可奈何，大家都已經站穩了腳跟。

手機SoC普遍都是採用ARM提供的核心作為基礎，依據自身需求改變SoC的核心架構，而ARM正正是RISC精簡指令集的代表人物。

而CPU巨頭Intel、AMD所採用的X86架構已經沿用了數十年，是CISC複雜指令集的典型代表。

這兩種指令集一直都在求同存異當中，都在追求在體系架構、操作運行、軟硬體、編譯時間以及運行時間等等諸多因素中做出某種平衡，以此達到當初所設計的高效運轉目的。

CISC複雜指令系統就是為了增強原有指令的功能，設置更為複雜的新指令實現部分大量重複的軟體功能的硬體化。由於早期的電腦主頻低、運行速度慢，為了提高運算速度，不得已將更多的複雜指令加入到指令系統中來提高電腦的處理效率，慢慢形成以桌面電腦為首的複雜指令系統計算機。其指令集也是在不斷更新增加當中，如Intel為X299平台上的處理器增加了AVX 512指令集，目的就是為了提高某一方面的性能。

雖然CISC可以實現高性能CPU設計，但是設計起來就相當麻煩了，要保持龐大硬體設計正確是一件不容易的事情，還要確保性能有所提升，不能開倒車，因此桌面CPU研發時間也慢慢地變長。這時候，以ARM為首的一些RISC精簡指令系統計算機開始嶄露頭角了。

RISC可以說是從CISC中取其精華去其糟粕，簡化指令功能，讓指令的平均執行周期減少，達到提升計算機工作主頻的目的，同時引入大量通用寄存器減少不必要的讀寫過程，提高子程序執行速度，這樣一來程序運行時間縮短並且減少了定址，提高了編譯效率，最終達到高性能目的。

但是因為以上特點決定了手機上的SoC與桌面電腦CPU從性能無法直接比較，畢竟最基礎的架構、指令集使用完全不一樣。X86架構面向高性能通用型計算機，而ARM架構則是更適合手機等專用型設備上。

核心面積/晶體管數目：

CISC與RISC的區別已經相當明顯了，就是複雜與簡單的區別，那麼複雜的指令集意味著需要花費大量的晶體管去實現，因此我們可以看到桌面版處理器的晶體管數量往往是手機上所用到的數倍之多。

以往手機SoC採用的製造工藝往往大幅度落後於桌面CPU，但是經過三星、台積電等世界級半導體工藝公司的耕耘，手機上的SoC製造工藝已經足以媲美桌面CPU，但是它們之間還是有所區別的。手機SoC要考慮到設備續航要求，一般都是採用低功耗工藝，諸如三星的14nm FinFET LPE，而像Intel這種桌面CPU可以為所欲為，直接上高性能工藝，這樣也會導致兩者在性能上的差異。

TDP：

CISC相比於RISC有著更多實現單一功能的邏輯門結構，言外之意就是它們被使用的頻率確實不高，而這部分晶體管在不工作的時候會提供不小的靜態功耗，更別說所有晶體管跑起來時的滿載功耗，像是目前的Intel Core i7功耗都在90W左右，而手機上的SoC頂天也就5W，相當於X86上的超低電壓處理器功耗，性能差距可選而知。

總結：

RISC、CISC各有各的優勢，目前兩者界限開始逐漸變得模糊，現代的CPU往往採用了CISC的外圍，而內部則加入了部分RISC的特性，這個也是Intel處理器的開始擁有RISC的典型例子。也就是說其實未來CPU發展方向之一就是融合CISC以及RISC，從軟體、硬體上取長補短，進一步提高處理器的並行性以及工藝水平。

但處理器的單核性能以及觸及了頻率、溫度天花板，很難短時間內解決這種物理上的難題，因此堆核心成為了拯救瀕臨失效的摩爾定律最後一根稻草。沒看到AMD、Intel今年的多核大戰嗎？桌面八核處理器走入尋常百姓家，而手機上的處理器早就堆到八核甚至十核，這全都是為了提升XX%性能。

一句話總結全文就是，手機SoC與電腦CPU性能孰高孰低，並不能有準確數據來支撐它們的優劣，但目前情況來看，移動端的SoC性能還未能媲美得上桌面版的CPU。不過這兩者面向的設備有不同需求，產生了不一樣的設計，它們都在各自領域追求著極致的性能。