手机“核战争”将走向终结？

21ic通信网讯，这台手机是几核的？半年前，如果你在电器城柜台里相中了某款手机，这句寒暄十有八九是你的标准开场白。业内人士把这种现象形象的称为“核战争”——一款手机的处理器“核心”越多，它在残酷商战中胜算也就越大。

然而，在短短半年后的今天，情况却发生了急剧变化——ARM计划推出更节能而不是更多核心的Cortex A12架构；英特尔、高通、NV下一代手机处理器核心数量停留在4个；苹果和摩托罗拉坚持双核设计，并引入额外协处理器概念。一切迹象都表明，不单消费者，厂商们也厌倦了CPU里面的数字游戏。看似喧嚣的“核战争”正迅速走向终结。

几个月前，“四核”、“八核”CPU还是各大手机厂商广告词里的重要卖点，为何在一夜之间，厂商们纷纷对它避之不及？

用高通公司在一份文档中提出的话来说，“因为在移动终端的功率和热能限制内，通过简单叠加CPU来应对日渐增多的计算需求，带来的回报将越来越少。”翻译过来就是：再往上加CPU，太热，太贵，太耗电，而且提升太小了。

　　功耗壁垒

按照我们在《2013年手机处理器指南》中的计算，频率1.5GHz、使用TSMC 28LP工艺的高通骁龙APQ8064四核处理器，单个核心的功耗大约是700mW，四个核心功耗加起来超过2.5W，这个数字已经接近一台4英寸手机在通常条件下的热量散发能力极限。

高通新一代骁龙800处理器使用了更先进、漏电更小的TSMC 28HPM工艺，但频率也提升到了2.3GHz。在满负荷工作时，单个核心功耗几乎不可能低于APQ8064，已经有诸多测试证明了这一点。在功耗问题得不到解决的情况下，如果继续增加处理器核心数量(例如推出“八核骁龙800”)，手机的续航会陷入悲惨的境地。即使你不在乎续航时间，散热问题也会成为拦路虎——一台手机内部的热对流环境是恒定的，它在单位时间内能够散发出的热量也是有限的，如果处理器的发热超过这个上限，结果就是处理器温度飙升至阀值，频率自动降低，最终用户体验得不到任何提升。

半导体行业从业人员把这种情况形象的称为“不可逾越之墙”。“在半导体工艺既定、功耗指标被限死的前提下，我们能实现的单一集成电路规模是有限的， 不可能无限放大。”“你要不惜代价往上冲，就会一头撞到天花板，掉进深渊，再也爬不起来”，一名前IBM半导体实验室材料研究员如此对我们说道。

　　性能存疑

另一方面，即使不惜代价强行设计出核心更多的移动处理器，其性能是否能获得同样的提升，也要打一个很大的问号。

高通公司副总裁沈劲表示，智能机处理器竞争很激烈，也很复杂，但移动处理器提升性不能通过“简单地多加几个核”来实现。沈劲强调，移动处理器不只有CPU一个部件，CPU起到的作用在整个移动处理器中最多占15%-20%，更多任务由GPU、DSP等其它专用引擎分别完成。很多和用户体验直接相关的如网页浏览、导航、游戏等都是由GPU的性能决定。

高通在本月初放出了一组颇具说服力的统计数字：高通实验室专门统计了中国市场下载量排行前20的App，结果发现其中85%以上App运行时只调用了两颗 CPU内核，在最常见的10个App中只有一款App用到了第三个CPU核，而且只使用了4%。其他的九个App只用到两个CPU核。把四核全部用上的App一个都没有。

相反，这些应用对处理器的GPU、DSP却提出了一定的需求，如UI渲染会用到GPU，照片滤镜则会用到ISP，传感器使用SSP来计算....。。高通由此得出结论：简单叠加CPU核数只会造成资源浪费，而无法带来用户体验的提升。

虽然高通这份调查硬件平台仅涉及自家的骁龙处理器，但依然可以代表当前主流移动处理器的普遍情况——大家指令集都是兼容的，不管是Cortex A7、A9还是A15，CPU核心数量大于4，对于现有的安卓App而言意义均不大。

　　出路在哪里？

很明显，从2007年至今，手机、平板等移动设备处理器发展模式实际上沿用了PC时代硬件更迭升级的固有思维方式——追求参数指标上的更高、更快、 更强，而从业人员们忽视，或者说故意无视了一个重要问题——PC硬件大部分没有移动需求，它们的能耗上限可以放得很宽，最顶级的PC处理器和显卡几乎不怎 么关心功耗。

如果移动处理器一味延续PC的发展思路，最终将付出惨重代价——你能接受一台处理器有16个核心，但电池只能用半天的“旗舰”手机吗？

既然继续叠加核心数量是死路一条，那么移动处理器的发展出路在哪里？实际上，已经有聪明的厂商给出了答案，那就是异构计算。

在半导体工艺进步速度有限的情况下，异构计算是解决问题的关键。

异构计算指将不对称的任务分配给不对称的处理单元完成，简单的理解，就是“把工作交给最合适的人”。移动处理器内涵CPU、GPU、DSP、传感器核心、通信模块等多个部件，工作起来更像是一个大型的‘交响乐团’，而非CPU自己一人独唱或者独奏。依照数据类型的不同，将任务灵活的分配给不同的配件 进行处理器，实现效率和性能的最大化，就是异构处理的精髓所在。

以高通骁龙600处理器为例，它除了包含“Krait”CPU，还内建了“Adreno”显示芯片、“Hexagon”DSP、摄像头/视频/传感器核心、“Atheros”WiFi芯片 、“Gobi”调制解调器等部件，如果开发得当，你可以为每个部件都找到一份合适的工作。例如，诺基亚Lumia 1020的4100万像素摄像头照片数据后处理器，就是在骁龙处理器的“Hexagon”DSP上完成的。

异构处理如今已经成为业界公认的未来手机处理器架构发展方向。摩托罗拉Moto X算是第一个吃螃蟹的人。

作为一款2013年第三季度才问世的手机，Moto X“仅”搭载了高通骁龙S4双核处理器，但它拥有摩托罗拉自行研发的两个关键部件——它们被称为“自然语言处理器”和“语境计算处理器”。这两个协处理器为摩托罗拉自行研发设计，应用了摩托罗拉过去在DSP开发上的不少经验，它们没办法处理所有的数据，但在完成专门工作的时候，它们的功耗远低于普通ARM核心。也正是因为这两个协处理器的存在，Moto X实现了无接触控制、快速拍照、免触控验证、超长续航时间等附加功能。[!--empirenews.page--]

苹果近期发布的iPhone 5s也选择了异构处理的模式。除了64位的A7双核处理器，iPhone 5s还搭载了专门的M7协处理器，负责处理处理器来自加速感应器、陀螺仪和指南针的运动数据。

在iPhone 5身上，传感器数据是由主处理器完成处理器的，这就带来一个问题：一些App需要持续使用传感器(如Nike+)，为了处理它产生的数据，iPhone 5的A6主处理器需要时刻开启。

而到了iPhone 5s时代，M7协处理器接过了主处理器的班，负责处理传感器数据，M7只为“处理传感器数据”这一种工作优化，功耗极低，可以有效减少A7主处理器的开启时间，提升手机续航性能。

“如果视硬件比拼为智能手机竞争的1.0时代，代表产品价值和用户体验革新的智能手机2.0时代正在到来。”一位移动处理器半导体行业从业人员在接受爱活记者采访时这么说道。“你所问的处理器‘核战争’，我们其实已经不太关心，那是上个时代的竞争模式了”，这位负责人略微不屑的说道。