為什么電腦CPU不能用在手機里
移動電話的性能代代相傳,這在很大程度上要歸功于內部CPU處理器的不斷升級,從單核到多核,低頻到高頻,經過這么多年的發展,甚至逐漸觸及了一些計算機處理器性能的邊緣。
這時,會有可愛的小白同學問,既然電腦PCU的CPU性能一般比手機好,為什么不直接用電腦CPU進手機呢?
其實這個問題很簡單,只要我們了解電腦CPU和手機CPU的區別,問題自然會得到解決。
復雜指令集和簡單指令集
移動CPU和計算機CPU最大的區別在于指令集結構的不同。主流PC市場上的CPU來自英特爾和AMD,它們都采用X86指令集結構。
移動電話CPU使用ARM架構,無論是華為Haisi,還是高通Snap巨龍,都是基于ARM指令集架構的。
X86指令集結構屬于復雜指令集系統,也稱為CISC指令集,ARM體系結構屬于簡化指令集系統,也稱為RISC指令集,這是移動電話CPU與計算機CPU區別的基礎。
不同的架構意味著兩者的關注點不同。基于X86架構的計算機CPU側重于高頻和高性能,而移動電話CPU則以ARM架構為依托,以低頻率和低功耗為核心。
因此,由于體系結構的不同,這兩個領域的CPU具有不同的特點,也就是說,這樣的特性使得兩個領域的CPU處理器不會相互干擾。
用電量和供電差異
基于X86架構的計算機CPU由于其較高的主頻而功能強大,但不能實現手機CPU的超低功耗,移動電話的初衷是方便便攜的,計算機不能解決供電和續用的問題。
同時,電腦CPU的體積太大,裝不上手機,即使你能把它放進去,也解決不了散熱的問題,除非你不斷擴大手機的尺寸,但這違背了手機便攜的初衷,變成了毫無意義的低性能平板電腦。
手機處理器的性能遠不及計算機CPU的優勢,因為它很容易滿足散熱、供電和更新等問題。而且,計算機處理器和移動電話處理器之間的生態系統完全不同,與硬件和應用程序完全不兼容。
這也證明了架構對于芯片的重要性,ARM體系結構不能超越計算機X86結構的性能,計算機CPU X86體系結構不能進入低功耗手機移動處理器市場。
生態系統差異
半導體行業是一個巨大的消費群體,無論是手機CPU芯片還是計算機CPU芯片,每年都有數千億美元的收入,英特爾有機會涉足手機處理器領域。
不幸的是,最初手機市場并沒有得到重視,而Atom系列處理器也沒有延續X86在PC上的成功,使ARM得以成功崛起。
如今,ARM已經逐漸蠶食了移動市場,建立了一個巨大的生態系統,手機是一種高度整合的產品。其他制造商可能無力為建設生態系統而花錢,不同的生態系統也不兼容。
就像你不能在Windows系統上直接打開應用程序一樣,你只能使用仿真器之類的軟件。
因此,即使有性能與ARM相同的產品,很難在短時間內在市場上掀起波瀾,因為沒有相應的底層軟硬件生態支撐,就注定要打一場小仗,因為你想玩的游戲不能玩,應用程序不能打開是最現實的問題。
當然,X86的電腦生態類似于ARM、AMD和英特爾在消費市場上用Windows系統扼殺了四個方面,占據了絕對的主流。
其他產品想參與其中,只能進入商業領域,使用更多的Linux系統來搶占一小部分份額,這也是國內芯片發展緩慢、生態系統建設非常困難的原因之一,不可能一蹴而就。