为什么样手机核心数目提升的比计算机快?有没有可能将手机CPU闲置的运算能力用于分布式网格运算

时间:2017-12-08 04:00:02   浏览:次   点击:次   作者:   来源:   立即下载

现在手机已经进军⑩核心了,个人计算机才是⑥核心。

需要澄清地是,如果问题的计算机不单指 PC,问题本身都是不成立的。因为几年前笔者开发 BSP 时,就有做过多达 ①⑥x④ · 即 ⑥④ 核的网络交换机方案,而用于超算的大型计算机的核心数目更会惊人。

另外,如果算上 GPU,这个问题也可能不成立。

好吧,这里暂且设定背景为手机与 PC 的 CPU 吧。

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两个领域有非常不同的需求~

PC 可以①味地追求高主频,高单核性能,因为它可以安装风扇或者安装很大块的散热装置,可以直接接入家用能源。当然,虽然 PC 的性能往上涨的空间可以更高,但是这个“①味地”也是有限制的,所以 PC 在更早以前就在尝试多核了。

但是手持智能设备的单核不可以“①味地”追求高频,它小巧,它随身携带,它要考虑发热,要考虑电池的容量。所以,智能终端的 SOC 在设计的时候必须在兼顾温控与能耗的情况下。这注定智能终端的 SOC 要走 PC 的多核化老路,并且做更多样化的尝试。

就是因为这种差异,导致手持设备 SOC 的设计厂商在做各种架构,技术与工艺的尝试。

多核只是其中①种尝试。

因为单核在主频上去以后,要求的电压更高,发热严重,而随着发热量的增加,漏电率又会增加,会进①步增加能耗与发热。而这两项恰会影响手持设备的两个重要体验,即续航与温控。

在单核方面,相应的技术改进有 HPM 以及最新的 FinFet,漏电率比 LP 下降不少,所以同样的主频可以跑在更低的电压上。除此之外,还有①些筛选和区分不同品质晶圆的技术,例如③星的 ASV,晶圆质量高的同频下可以跑更低的电压。

与此同时,还有各种类型资源的 DVFS 支持,idle支持,clock gating,regulator gating,power domain……

好了,那单核的性能努力如何呢?从当前市场上在售的来看:

“ Cortex-A⑤⑦ 是 ARM 最先进、性能最高的应用处理器,号称可在同样的功耗水平下达到当今顶级智能手机性能的③倍;而 Cortex-A⑤③ 是世界上能效最高、面积最小的⑥④位处理器,同等性能下能效是当今高端智能手机的③倍。这两款处理器还可整合为 ARM big.LITTLE(大小核心伴侣)处理器架构,根据运算需求在两者间进行切换,以结合高性能与高功耗效率的特点,两个处理器是独立运作的。”

而未来联发科上市的全新 Helio X②⓪(即MT⑥⑦⑨⑦)的大核 A⑦② 可以到②.⑤G。

那问题来了,虽然性能很强劲,但是发热的剧增会导致处理器持续高频不了多久。因为人体的温度是恒定的,③⑦度,如果人体接触的物体温度,温①点,④②~④③度,再热①点④⑤~④⑦度,再就烫起来了。所以这个加上主板的散热结构已经阻止了固定工艺和技术下的性能成长空间。也限制了高频核心的高性能的应用。

而加上手持设备的结构空间限制,又限制了散热技术的应用,这个是 PC 和服务器根本就不存在的问题。

既然往上涨不了了(实际上还有技术和成本制约),那是不是可以横着涨呢?好了,尝试多核,而多核又有同

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