智能手機的cpu性能 = 核心數 * 單核頻率？

01-02

四核*1.5GHz是不是一定比雙核*2GHz的cpu性能高？如果不是，那為什麼現在的手機核心數一直在不斷增加,四個核心能不能同時運算，我的電腦cpu是amd的e450 1.65ghz,他的運算能力是不是還不如現在的一個普通雙核*1.2GHz的手機cpu？

謝邀@我用第三人稱，這貌似還是我第一次被邀請，不過題主這麼小白的問題也實在未免有些……

ps：如果覺得前面長篇大論了可以直接跳到後面看4/5/6點。

簡單說下，時鐘頻率和核心數這個東西並不是決定性意義的。。。有些人總是說時鐘頻率然而連它的本質都沒搞懂（基礎的晶振clk發生器和加倍器相關等等）甚至有些人還認為時鐘頻率影響運算性能。

⒈時鐘頻率和同步電路：首先，我來解釋一下時鐘頻率的作用。我們現代處理器用的數據通路都是由時鐘驅動的，這些都是同步電路，clock到來的時候狀態才會改變。組合邏輯電路的輸入一旦變換就有不同信號輸入，一段時間後才會穩定所以需要時序邏輯電路作為控制器來維持。否則這些信號之間會有競爭；時序邏輯在時鐘觸發下工作。一般計算好延遲讓時鐘信號＞延遲間隔，這樣才能穩定。

⒉時鐘頻率和pipeline：其實說到底時鐘頻率就是數字脈衝信號的震蕩速度，可以理解為信號的傳播速度。所以，即使你時鐘頻率再快alu計算上也沒一丁點進步，但是，越深的pipeline理論來說時鐘頻率應該越快，因為pipeline越深而每個階段延遲就小，所以時鐘頻率也就越高，可以理解為深pipeline是為了提升頻率但不要認為提升頻率是為了加深pipeline。

綜上所述，影響這個時鐘周期的就是你的pipeline長度和信號的傳播速度，而後者就是時鐘頻率的作用。所以，說白了，時鐘頻率影響的並不是alu計算的速度而是信號傳播速度。這時候我們可以說——時鐘頻率不完全等於性能也不完全等於CPU速度。

⒊多核並行化和傳統程序使用：再來說一下cores數量的問題，由於一般程序很難寫並行，所以在非SIMD運算上多核的負載很多都並不是很理想（題主問能不能四核同時運算，可以，SIMD可以很簡單做到並且負載相對均衡；一般情況也可以，但負載不均勻）這時候多核的問題就暴露出來了——傳統程序不好寫並行，有時候達不到理想的多核並行；而且傳統程序也不一定需要八核全開（除了load程序的那一刻）才能維持。

比如單核和雙核比較的話那差距是比較明顯的，但是核心數越來越多增加並不是線性的（主要是因為CPU適合串列執行，傳統非流計算時無法做到GPU那種大規模並行的SIMD/SIMT）而日常對於一般程序而言的用不到那麼多核。

還有一個地方，多核並行必定需要損失效率的（內核之間的同步需要開銷，其中也包括Cache監聽一致性協議等等許多方面）所以1+1+1+1＜4

⒋衡量CPU性能的唯一準則：說了那麼多，其實CPU的性能衡量可不是那麼簡單的，唯一可以衡量CPU性能的方法只有一個——time

曾經計算機體系結構上有人企圖用MIPS作為性能衡量的單位，但最後也被證明並不合適，有其局限性因素存在——1：指令基數問題，不適合測試不同指令集 2：不同程序MIPS不同 3：新程序執行指令數更多而單條指令速度更快則跟性能是無關的

有這樣一個公式：秒數/程序=（指令數/程序）*（時鐘周期/指令數）*（秒數/時鐘周期數）

這個公式告訴了我們一個至理名言——「任何企圖用一個公式子集衡量性能的方法都是不靠譜的，而執行時間是唯一有效不可推翻的度量方法」

⒌用戶時間和CPU執行時間以及Branch Mark：這麼多年了計算機體系結構對於衡量CPU性能只告訴了我們一句話：時間才是唯一真理，其他的東西都不靠譜。

然而，我們並不能把終端設備拿來直接對比，因為終端設備上的程序響應時間不只是CPU的——還有os、I/O、存儲器等等各方面的影響，所以這樣對比CPU單純性能是很危險的。

那麼，拿用戶時間來對比不行的話還能用什麼方法呢？那就只有Beach Mark了，但Branch Mark能否衡量實際性能也是需要看其數據類型對於實際是否有代表意義。其實這些東西就又牽扯到量化分析研究，不是一般人能搞定的~

⒍總結：所以，我覺得上面幾位答主都沒說到正題上，不管是微結構實現Cycles/Instruction層好還是時鐘頻率實現Second /Cycle層也罷這些衡量都不是簡簡單單的事情，也不是跑一兩次Branch Mark就可以定量的事情●﹏●

不是，和處理器的架構有關。A15的雙核可以完爆A8四核，MTK被稱為偽四核也由此而來。而X86的處理器性能也遠優於ARM，比如聯想K900所用的Intel Atom雙核就比小米2的高通APQ8064性能優異。同樣還要考慮處理器的製程，工藝等等。

這個要從幾個緯度上來解釋

1 應用對於多核心的支持程度，比如說一個簡單例子，小米2A和2S，這兩個在大部分應用與遊戲下都差不多，大部分遊戲也就支持雙核而已，所以4核不會有太大的性能發揮，但是往後走，遊戲對於4核性能壓榨，會出現4核有比雙核好的情況，總的來說，手機適合單任務，所以4核和雙核差距並不明顯，除非有如跑分類應用壓榨性能，

2 單核性能仍然是重要的指標，如前面所講應用不一定用完所有核心，但是單一核心性能強大會讓應用更流暢，4核A7也許總體性能高於A9雙核，但是大部分場景中，仍然是A9雙核快於A7

3 因為構架不同性能差別很大，ARM性能排列如下A5 A7 A8 A9 A15，但是請注意，性能和功耗是不成正比的，A15性能也許是A9的兩倍，但他消耗的電力是A9的三倍，所以ARM才出了一個A7這樣只是注重功耗的IP。在比如 X86性能比ARM性能好很多，但是功耗也高，當然功耗是可以用逆天的製程降低的，比如INTEL的凌動手機平台，單核性能與A15相當，但是功耗卻低於A15，INTEL凌動性能幾乎是同頻A9的兩倍

3 至於你說你的E450比不上普通雙核手機，那是不可能的，E450這種APU 性能相當與同頻A15，所以你別糾結，另外因為應用環境區別，你又基本上沒可能在E450上裝安卓，所以了不同平台與構架基本上沒有可比性

補充一點，還和手機系統有關。android4.0才針對雙核或多核心處理器優化，當然這是隨著手機硬體發展，手機系統充分利用硬體性能。

做一個簡單的類比

1：做100道10以內加減法算術題，4個小學生速度肯定比2個大學生快。1.0X4與2.0X2

2：做1道微積分算術題，4個小學生做不出，只有大學生能做出。1.0X4被PASS

3：大學生比小學生吃得多，所以有時候一般派一個吃的一般多，又高低兼備的高中生。1.8X4誕生。

可能具體原理描述的不夠準確，只是抽象的東西形象化，便於大家理解，有不足之處敬請諒解。O(∩_∩)O~~

不會，按照notebookbench，amd e450隻是比1.7ghz 4核高通梟龍600差點，比1.5gh 4核的apq8064a，rk3188強。手機雙核里至少要1.7ghz 雙核的exynos5250才能超過e450，攤算下來，1.65ghz的e450大概相當1.5-1.6ghz的exynos5250，遠高於tegra2，exynos4210，omap4460這些雙核。

手機cpu性能既可以按drhystone的dmips比較，也可以使用specint，browsermark比較。

四核1.5GHz不一定比雙核2GHz的cpu性能高。

手機核心數增長因為手機功耗-頻率曲線是漸增線，性能-頻率曲線是漸減線，即——隨著頻率越來越高，需要消耗的功耗越來越多，而獲得的性能增長越來越小，達到某閥值，功耗如何增加，頻率如何增加，性能都不會增長。

而多核化可以減緩這個過程。達到同樣的性能，雙核要比單核頻率更低，同時功耗更少。

從功耗-性能的優化曲線上考慮，多核低頻要比單核高頻划算，從廠商角度，自然是增加多核比提升頻率容易。能否同步運算，要受cpu核心之間的同步-非同步，同構-異構等關係，內涵的結構，系統的優化等的制約。

比如tegra3的vsmp（Variable Symmetric Multiprocessing），4+1核中的伴核不能和主核同時運轉。

三星的hmp(Heterogeneous Multi-Processing）方案出來前，exynos5系的big little結構的全部內核不能同時運轉。

不一定啊。比如一個程序是單線程的，雙核2Ghz的cpu可能運行效果還好些,因為只需要用到1個核心，其他的核心對於這個程序來說是出於閑置的狀態。但是對於那些大型遊戲，肯定4核的效率會高些，因為大型遊戲是多線程的，因此每個核心都能發揮它的功效，1.5*4&>2*2，這只是鄙人很粗淺的理解。

Apple A8 雙核 1.4Ghz 笑趴在地上