大玩噱头忽悠？说说三星八核与四核骁龙的那些事.docVIP

大玩噱头忽悠？说说三星八核与四核骁龙的那些事在刚刚过去的CES?2013上，近年来顺风顺水的高通代替微软做了主题演讲并发布了新一代的Krait系列核心，不过没想到很快就被三星那颗惊世骇俗的Exynos?5?Octa八核处理器抢去了风头。也许是对此心有不甘，高通CEO前些天评价这颗处理器“把缺点当卖点”，认为“核战争没有意义，消费者需要的是体验”。这番言论到底是真知灼见呢，还是酸葡萄心理呢？仔细看一看这两颗芯片就能明白。Exynos?5?Octa：哪儿来的八个核心？在这个PC都没普及八核心的年代，手机和平板居然闹着?要上八核心，这的确是一件让人匪夷所思的事情。真有那么大的性能需求，让手机连四个核心都不够用，非要上八个？当然不是这样。Exynos?5?Octa虽然号称八核心，但实际上是由两组四核处理器组成的，一组是四核Cortex?A15，一组是四核Cortex?A7，利用ARM必威体育精装版发布的CCI-400连在一起工作。为什么要这么费劲，归根到底一句话，Cortex?A15实在是太太太太费电了。其实费电倒不是什么问题，降频就是了，问题是Cortex?A15吃掉的电力远远大于输出的性能：在32nm?HKMG工艺下一颗1.5GHz的Cortex?A9只需要大约450mW的功耗，但是Cortex?A15一下子蹦到了2W左右，足足翻了四倍还不止——性能提升可远远没这么多，充其量也就是两倍了不得了。这样的东西别说给手机用，即便是给平板都显得很?没竞争力，别忘了那厢的Intel可虎视眈眈呢，SoC化的Atom在能耗比上居然已经超越了曾经以省电著称的ARM，配上X86架构兼容和30年来海量的应用资源（跑步跑得动另说），Cortex?A15可谓鸭梨山大，平板不够强，手机不够省。所以ARM才捣鼓出这么一个叫big.LITTLE的技术，额外设计一个性能差但是很省电、架构又完全兼容?的Cortex?A7，把它和Cortex?A15两两配对，需要高性能的时候开启A15，不需要的时候开启A7，取长补短，又强大又省电，看起来忒厉害。Exynos?5?Octa就是第一个实现了这个技术的处理器。那这能叫八核处理器嘛！？说的也是，高负载开A15，低负载开?A7，这就像干活用电脑，上网用平板，两个东西又不能结合起来用，叫双核不是拿人开涮吗？别急，在这点上可以说三星也没完全忽悠我们。虽然?big.LITTLE技术主要的设计目的是在不同的负荷下启用不同的核心组，实现功耗和性能的最优化配置，但是这个技术还有第二个工作模式，那就是让两组?处理器同时开启，用异步非对称多处理器模式组成一个整体，让比如说轻负载的线程跑在A7上，重计算的线程跑在A15上。怎么样，这就是货真价实的八核了?吧？虽然必须承认的是，这种模式很显然是不可能在手机上用的（两组核心加起来功耗铁定破10W，哪怕电池撑得住，外壳也受不了），所以虽然八核心不算是胡扯，但至少也是个大忽悠。高通可能就是看不爽这一点才嘲讽的。那这就是个完美的设计咯？商业世界，你要是相信?厂家的PPT，年可是都会过错的。换了你你也会拼命吹嘘技术美好的地方，之于不怎么美好的地方嘛……反正只要让你掏了钱，剩下的就不重要了。?big.LITTLE技术的实际远不如看起来那么美好，问题的关键就在于切换这个过程上。把正在运行的系统和程序从一个CPU完整的转移到另外一个?CPU，不是一个想象中那么简单的事情，这涉及到处理器电源状态的切换、内部所有私有状态的复制和转移、部分内存数据的更新，有可能还要涉及到中断系统，?而且还不太方便做到对上层代码透明。在ARM的设计中，大小组的切换需要用到额外的指令，需要系统告诉CPU“该切换了”才可以执行（似乎nVIDIA的?vSMP就可以做到全透明，但好像代价是两组处理器必须完全一样），这需要对系统核心做出修改才能实现。而且一个CPU不论是打开还是关闭，都需要时间，?这也就必然会导致切换指令发出以后，需要等待另一个CPU就绪才可以开始切换，这会导致不小的开销。当然，设计这套系统的ARM不可能不考虑这些问题，因?此在一个CPU收到切换指令以后，实际上并不会立刻把自己冻结，而是再发一个指令告诉即将切换的那个CPU首先启动，然后一边运行代码，一边等待另外一个?CPU就绪，当一切搞定以后，再进行状态复制等操作。因此，ARM声称，一次切换的时间损失在频率为1GHz的时候大约只有20微秒，这足以让两组CPU?在一秒内切换1000次以上，依然无法让用户察觉。到现在为止一切看起来都还很美好，但残酷的现实来了：状态切换不包括L2数据的复制，而?由于L2缓存在A15和A7的系统中都是紧密耦合的，因此不可能做到共享，那么只有两个选择：在切换的时候通过CCI400将L2数据复制一次，或者干脆?丢弃所有的L2