手機勝過電腦？可能嗎？淺談 ARM 應用處理器

雙核心 Qualcomm S4、四核心的 Samsung Exynos 4412 ， 4+1 核心的 NVIDIA Tegra 3 ，越來越多的智慧手機與平板電腦規格越來越驚人，光看規格上的帳面數據，很多都比放在家中的 PC 還要高，就連最近推出的 Windows 8，也有些平板機款採用了 ARM 架構處理器，Microsoft 也特意為採用 ARM 架構的機款加入一款新作業系統：Windows 8 RT。於是近日也有越來越多的消費者有一種感覺：究竟握在手中的手機與平板是否快要能取代電腦了呢？

ARM 架構與傳統電腦大不同！

到底智慧手機、平板能否勝任取代電腦的重責大任呢？答案還是個疑問句，畢竟每個人對電腦的用途定義不同，而智慧手機與平板的處理器可是與 PC 的處理器大為不同的，這邊就容筆者簡單的介紹多數智慧手機與平板的所採用的 ARM 架構 Application Processor 應用處理器吧。

採用 ARM 架構的應用處理器與一般人所知的 x86 架構的 AMD 與 Intel 處理器有著相當大的不同：不同 AMD 與 Intel 是獨自擁有核心設計、並且以自有品牌推出處理器，現行手機與平板的應用處理器的核心架構無論是 Apple 、TI 、聯發科、NVIDIA、Qualcomm、 瑞芯微等的產品，多半都是出自一家叫做 ARM 的英國廠商。

ARM 的全名為 Advanced RISC Machine ，也就表示這些手機晶片的基礎設計是基於 RISC 精簡型指令集架構，與 x86 的複雜型指令集架構從基礎上就大大的不同，在早期與 Intel 互爭主流 PC 處理器架構後， ARM 一直專供低功耗的核心架構設計，而非高效能取向，直到近年才由於智慧手機帶動需求，才推出以效能導向的 Cortex-A 核心設計。

也就是 ARM 架構一開始就非為了追求極致效能，而且從字面上看，精簡型指令集架構意味著功能也相對簡化，要不是由於 iPhone 快速的帶動智慧手機的市場需求、 Google 的 Android 跟著把市場的餅做大， ARM 架構很可能不會發展的如此快速，也有人把 ARM 現在在高效能領域發展快速歸功於蘋果以及 Google 。

ARM 架構優點：高彈性、高整合、省電！

ARM 架構處理器相較 x86 最大的優點，就是高彈性、高整合（集成？）、省電，不同的晶片商可以將自己最擅長的設計整合，也就造就各家晶片即便選擇相同的核心與 GPU 授權，加上選擇的晶圓代工廠製程不同，實際的表現也不相同。ARM 應用處理器的省電性，至今 Intel 無論把 Atom 利用先進製程生產，還是不能相庭抗禮；省電的關鍵除了相較 x86 更簡化的核心設計，就是高整合性，相較目前 x86 處理器即便把南橋也整合，音效、網路、GPS 還需要透過第三方晶片，溝通的速度當然更直接，也省下不必要的電力；就像一棟大樓裡面已經有餐廳、銀行、健身房，就不用跑大老遠去街上辦事一樣。而且就如同 PC 曾發生過新核心架構以低時脈效能就超越舊架構高時脈的例子， ARM 應用處理器也不例外，甚至如 Qualcomm S4 就能以雙核心媲美四核心的 NVIDIA Tegra 3 ，而且最近還處於核心架構轉移的革命期，明年智慧手機效能的變化還會比今年更劇烈。

手機平板效能雖遜於 PC 仍夠用

不過要說 ARM 架構可以媲美同時期的 PC 處理器仍是不對的， ARM 架構即便時脈變高了，但由於重點仍是省電，目前規格數一數二的 NVIDIA Tegra 3 ，也僅不過在某些方面與 2007 年的 Intel Core 2 Duo T7200 相近，不過 T7200 真的不夠用嗎？應該不少人家中的電腦也還是 Intel Core 2 Duo 時期的吧？雖然不如最新的 Core i 處理器，但某些程度也夠用了。

其實關於手機的應用處理器能談的還相當多，下次有機會，就從幾款主要的 ARM 核心架構談起吧。

作者：吳民仕 – 喜歡 3C ，熱愛 3C 的非典型 3C 編輯

簡介：

現為台灣某 3C 媒體編輯，略懂電腦、手機、相機、遊戲、產業、科技技術等，對於時下智慧手機的應用處理器認識可能還比 PC 的 x86 多一些。

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