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原创 【转】核战争

2013-3-5 10:08 264 0 分类: 工程师职场

最近,博通公司出人意料的推出了一个全新的手机应用处理器架构,按英文直接翻译过来就是双双核产品,这个产品的特点是两个Arm A9加一个自己的GPU,配合两个250M主频,可并行处理16字节矢量处理器(VPU)。尽可能实事求是说我的看法,这种架构其实是一个小“伎俩”,为啥这么说的,从实质上来说,两个VPU的作用是辅助GPU进行矢量处理功能,也就是说,用两个VPU来增强GPU的处理能力。说个损点的,就是对GPU单独工作信心不足,招来帮手帮忙,美其名曰双双核当四核来用,其实就是双核处理器加上一个有了帮手的不算太强大的GPU之后,在GPU的表现上比一般双核产品会强大了很多,至于在功耗上,因为增加的两个核是250M的主频,所以未见增加多少功耗。比一般双核性能有明显的提升功耗也没增加多少,这就是这个产品我心里的判断了。

当然,对于瞄准的中低端市场来说,这个产品其实还是很不错的,当然也反映出了博通的市场战略,主攻中低端,这个市场的需求趋势是,图像图像的能力要增强,功耗和成本又不能太高。而且这款产品的特殊性还在于,平均分配两个核的负载量,这点在大部分AP里可能并不常用(一般是一个核用到一半左右再启动下一个),我想更多的是借鉴博通在多核通信处理器方面的一些经验吧,至于这样会不会降低功耗还是会提升功耗,博通没有给出答案,实际应用起来也许功耗上比起那种开一个再开另一个略高点但有限,而对于处理需求比较明显的时候,功耗应该有所降低,至于用户体验,自然这样平均分配处理需求会更好一点。

所以,我们不能拿它去跟那些标准4核的比,无论价格还是功耗,标准4核都高高在上,如果真的4核A15配上强力GPU,再来个大点的屏幕,好吧,这个是不是能媲美煎蛋器了?比较现有的双核,它又确实有性能上的一些提升,所以,对市场来说,这个产品的意义在于探讨了一个全新的思路,那就是,核可以增加,但是并不是增加主处理核心,用些协处理器核心,有针对性地来增强部分性能,其实也是很有特点的。

由这个产品的设计,想到的是最近的手机应用处理器,似乎陷入了一个核战争的怪圈,几乎所有的手机主打的就是谁的核多,谁用的是什么核。也许智能手机市场实在是缺乏了原有的卖点,统一的操作系统,几乎雷同的外形设计,连基本的应用程序都大同小异,厂家也只能在核心数量上去做文章了。这点宣传策略像什么?像极了攒机为王时代的PC宣传攻势,像极了当初Intel与AMD的核心数量大战。当功耗逐渐成为奢侈品的时候,双核出现了,确实也降低了功耗并提升了处理能力,随后是四核,甚至更多的核。多核在嵌入式领域出现了很多年,却在PC领域被公众接受,不得不说Intel的宣传策略真的很牛。只是现在这个宣传策略被从幕后走向台前的高通等企业重新举起来颇有些无奈,而我认为的真正将厂家的宣传策略引发到这个方向的也许是在PC产业中浸*多年的NV和一众以前做互联网的转战手机战线的企业。从现在的手机平台竞争来看,我一直不看好的是NV的Tegra平台,毕竟,他们因为PC遇到发展的天花板后才转到嵌入式领域,虽然有点孤注一掷,但是始终是把PC市场的策略带到手机平台,这个思路注定会吃亏的,嵌入式系统相比较而言,更注重实事求是。但是,在PC领域的宣传大战中积累多年经验的NV显然在宣传手段上比其他竞争对手更深谙市场和消费者的口味。这也许是在某些客户那里,Tegra系列一直受重视的主要原因。

手机毕竟不是PC,其实以处理的信息量来说,现在的智能手机双核似乎足够了,剩下的处理器资源大抵都是去增强图形图像处理功能去了。智能手机到底哪些功能是未来需要增强的?首先是通话,这部分单核就能实现,不用考虑增加处理的什么负担。其次是网络接入,这部分也不需要耗费太多处理能力,网速太快电池会比处理器更先报警的。至于多媒体应用和处理,其实除去编解码,应该首先求助的是GPU吧,但是现在除了部分很高端的应用,一颗AP里放两个GPU的好像没有。所以,手机的处理能力不够,其实个人意见提升核的能力比增加核的数量更有意义,这个提升能力不是提升主频,主频高功耗高,这是Intel转战PC多核的原因,但是增加核心,同样会增加功耗,只不过在现在ARM的营业模式基础上,他们当然最喜欢增加核心数量以提升收入,而提升处理器的能力这种事情,除非如高通那样拿到处理器架构自己开发,否则真的很难突破ARM设计的天花板,这也是当初Intel为什么离开手机市场放弃ARM的原因之一。

其实,以现有的手机应用来看,双核+出色GPU已经真的足够了,但是,一方面操作系统PC化特别是android系统一个最大的弊病就是对硬件无休止的需索,这种不停地需要发挥硬件极限来满足操作系统的开发策略,是PC留下的恶习,现在被Android带进了嵌入式领域。比较一下硬件配置相似的iphone与android手机的用户体验,你会明白更多类似的问题。现在,几乎所有接近或超过iphone用户体验的android手机除掉屏幕之后,在硬件成本上都高于iphone。而似乎没有人抱怨iphone5的应用体验不够好,除了你挑剔它屏幕小,但是,超过了5寸的屏幕,你还当它是智能手机么?另一个弊病就是Android的后台程序挂起策略,我们知道同样的硬件PC在不同人手里会拥有不同的体验,那些整天开20+窗口从来不关的人用PC感受到的流畅度和开5个左右窗口的肯定不同,而现在的手机操作系统经常是将程序挂起后台继续执行,虽然占据资源很少,但是开多了时间长了也是一笔不小的资源浪费,硬件跑得这么快,手机操作系统不再是针对手机特点进行优化的,造成消费者不需要考虑嵌入式系统的硬件资源保护问题,这点我想入门级的嵌入式产品开发者都会发现其中的问题。用更好硬件去迎合消费者浪费资源的习惯,这引发的核战争不知道是硬件厂商的悲哀还是手机厂商的悲哀,还是消费者的悲哀。当然,硬件厂商也许偷着乐,我们产品销量大了,但换个角度,你的研发周期被迫加快了,产品生命周期被迫缩短了……

从去年初的双核初现开始,到今年底4核都显得落伍了,明年中据说就有8核的产品问世,这种速度让人惊诧又担心。不断增加的核数量让消费者激动的同时,是否想过真的有这个必要么?而明年主打的8核产品多半是基于ARM的大小核的概念,ARM这么推出来是有自己目的的,为的是降低四核的功耗,但是芯片和手机厂商拿来忽悠消费者就有点过分了。仅以处理能力来看,所谓8核跟4核工作起来的体验有本质区别?大小核能算两个核吗?如果硬要去算的话,先请ARM出来把大小核同时工作的状态描述清楚再说吧,一个开一个闭,根本就是为了降低功耗而不是为了提升性能。但是消费者不明白这点,他们明白的只是,我用8核的手机肯定比4核的快,比四核的新,比四核的炫,哦,厂家还说了,这个比四核的还省电呢。

说到手机处理器的核战争,其实一个重要的出发点是,四核一定比双核的性能强吗?说到这里,很可惜的是OMAP这个平台,个人认为这个平台在应用处理器里面相比较其综合实力是最好的,但是受限于TI没有BB,根本无法在现在的市场竞争中立足,只能就此退出,OMAP也被迫退回嵌入式处理应用了。为什么OMAP是最好的,因为TI的模拟实力最强,这点无论是高通博通还是NV,MTK甚至Intel,都无法比拟。虽然数字才是核心,但是当大家都是基于ARM核做开发的处理器,上限其实已经确定了,模拟才是决定实际表现的细节之处。同样,并不是说四核就一定比双核强大,ARM核还有A7,A9,A15的分别呢,而且同样是双核,周边配置不同带来的性能差异天壤之别,最重要的是,双核搭配一个好的GPU,实际表现的性能未必比四核配一个差GPU弱。而对于处理器来说,尺寸就是这么大,你所加进去的核越多,留给其他功能单元的地方就越小,而GPU需求增强的结果是其Die Size越来越大,这样,你做进去8个核加一个GPU,本身封装要么增加,要么就提升先进工艺,要么就减少其他的单元,总之不管哪个不是提升成本,就是减少功能,都不是最合适的选择。所以,ARM不仅要做大小核,还要拆分GPU的IP,比如针对某些应用,将GP和PP的功能部分拆分开,进行有针对性的优化,美其名曰提供用户最有针对性的产品,但是这样的产品,不过是为了追求市场炒作概念而进行了GPU弱化的版本,将更多Die Size让位给能带来炒作价值的多核。当然,ARM这样做是因为有市场,无可厚非,但是AP厂商这么做,对自己的AP是否是一种负责任的态度呢?

还有一个问题是GPU,PC上的GPU在某些技术上已经不逊于CPU了,但是手机上的GPU似乎还是默默无闻的小字辈,至少我们很少在宣传中听到某某AP用了什么GPU,只听得ARM核遍天下,还有就是什么Snapdragon,什么Tegra,什么OMAP。可是,真的未来的游戏也好,3D也罢,哪个都是考验GPU水平的应用,个人感觉,基础处理能力是决定你行不行的问题,而GPU的好坏决定的是你好不好的问题。而现在的GPU远不如ARM核那般一家独大,群雄逐鹿的GPU市场,恰恰应该是未来几年手机AP中最需要关注的地方,因为未来几年手机实质性能和用户体验的提升,也许更关键的就是GPU了。而解决这个问题的核心是,如何用处理器去辅助GPU的工作,ARM表示随着性能需求的提升,未来GPU所占的Die Size会越来越大,而他们需要做的是做好两个核之间的协同工作,让处理器去帮助GPU提升处理能力。当然ARM不是这个市场的老大,他们需要用这样的方式提升自己的市场竞争力,而对于像博通高通这样自己做GPU的厂商,他们也只能自己用特殊的办法将自己的GPU短板尽可能弥补了。另一个问题是,现在的GPU已经跑在在处理器核前面,这个前面说的不是性能,而是有些GPU只有在超前的工艺基础上才能实现,罪魁祸首之一就说太多核占据了过多的Die Size……

如果,你真的把手机的AP当做一个典型嵌入式的产品而不是通用的PC处理器那样的产品的话,是否我们可以因循嵌入式的产品需求,不求最顶尖的性能,但求够用就好,把成本降下来,把用户体验做上去,不求在某些功能上超凡脱俗,但求在每个性能需求方面都差强人意,做一个没有短板的处理器,远比做一个优点和缺点都突出的要更适合这个市场。同时,我们的消费者能不能去好好去感受一下实际手机的用户体验,而不是盲目追求四核就比双核好,就比双核能力强。比如拆解Iphone的时候,知道用A5还是A6就可以了,是否不需要非要开帽去看看究竟是双核还是四核,只要你用的爽,就算是单核你又何必在意呢?

核战争,地球人都抱着一种兴奋的态度去谈论这样的话题,但核战争背后带来的结果却是灭绝人类的可能。智能手机如果也一味陷入核战争的竞争中,最后拖垮的也是还是这个产业的参与者,没准笑到最后的反而是踏踏实实王者归来的NOKIA……如是这样,博通反而该笑了…… 

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