手机双核知多少？四大主流双核CPU全比拼

　　可能多处理器架构这个词对于不少读者而言都是很陌生的，很多人可能从来都没注意到过这方面的东西。所谓多处理器架构，就是说多颗处理器以何种模式共同运行，以怎样的方式合作执行程序。在PC领域，这个概念并不重要，因为大家看到的多处理器(多核心处理器也可以看作制作在一个芯片上的多处理器)，在逻辑架构上都是一样的，那就是同步多处理器，英文为Synchronous Multi-Processors，缩写为SMP(不是对称多处理器的那个SMP)。但是在多处理器体系刚刚出现的阶段，曾经也有过很多不同的逻辑架构， 而在目前的手机市场上就恰恰存在着不采用SMP架构的多处理器，那就是高通的MSM8x60。

　　与SMP不同，高通所采用的架构名为ASMP，即异步多处理器架构。所谓同步和异步，差距并不是简单的两个字，在具体实现上的区别非常大。但是在此我们并不需要了解它们之间学术上的区别，我们只从最粗略的角度来看一下这两种架构的工作方式。

　　所谓同步多处理器，顾名思义就是同步的，即多枚处理器运行在同样的时钟频率，共享同样的缓存数据，协同工作。简单来说，同步多处理器系统在工作的时 候，每当一个任务完成后，空闲的处理器会立刻寻找下一个新的任务，对于外部而言，这两颗处理器是一个整体，共同完成同一个工作。

　　而异步多处理器则更接近于若干个独立工作的处理器，它们之间可以运行在不同的频率下，每个处理器维护自己私有的缓存数据，最重要的是，它们之间会利用一种仲裁机制，以轮流工作的方式执行任务。它们更像是一些互不干扰的独立处理器，各自完成各自的事情，轮流执行不同的工作。

　　看到这儿，相信大家也看出来了，同步和异步最大的区别就在于轮流工作这四个字。具体而言，就是在同一时间，只有一颗处理器可以接受任务，另一颗不论是否繁忙，都不能接受新任务。可能光靠文字说明还不是那么生动，下面我们就来看几张图，了解一下相对于同步多处理器“谁空闲谁接单“的工作模式而言，这种轮流工作到底是怎样进行的，又会导致怎样的结果。

　　图中每一横行代表一个时钟周期，我们用红色的方块代表正在读取任务，绿色的方块代表正在执行任务，方块中的数字代表不同的任务，而空白代表着空闲状态。在第一张图里，我们假设任何任务只需要一个周期就可以执行完毕。　　

异步多核心和同步多核心运行状况：单周期指令

　　可以看到，在每一个周期内，异步多处理器架构最多只能有一个核心接受任务，而如果两个处理器都空闲，就会有一个消极怠工。如图所示，执行四条指令，异步多处理器用了5个周期，同步多处理器用了4个周期，异步多处理器慢了25%。

　　那么如果指令执行时间是两个周期呢?　　

异步多核心和同步多核心运行状况：双周期指令

　　当指令执行长度为2周期时，新问题就出现了。由于ASMP架构中，处理器1只能在奇数周期接受任务，处理器2只能在偶数周期接受任务，虽然ASMP 中的处理器1在第3个周期的时候结束了当前的任务，但随之而来的第4个周期却只有处理器2可以接受任务。因为处理器2此时正忙于上一个任务，因此对于外部程序而言，在第4个周期上处理器会处于不可用状态，等到第5个周期到来以后才能继续接受新任务。因此SMP架构只需要6个周期就能完成的任务，ASMP却消耗了8个周期，慢了33%。

　　这就是为什么ASMP目前采用的越来越少的缘故。虽然ASMP存在着设计简单、结构清晰、耗电较低的优势，但是由于性能不足，在PC领域从来都没有成为过主流。而在移动领域，高通认为手机对于耗电的要求要大于性能，又希望可以在双核时代继续沿用单核时代的核心架构而不需要彻底重新研发，因此采用了ASMP架构。但是事实证明，高通在这点上可能有些耍小聪明之嫌，因为既然消费者决定购买双核，那么就一定是冲着性能去的，并且对功耗也已经做好了心理准备。

　　根据高通的官方数据，其1.2GHz的MSM8x60芯片组在满负荷工作的时候，仅处理器部分就要消耗大约1.2瓦特的功率，这相对于单核时代不到500毫瓦的功耗而言，也已经是非常高的数值了，这证明了不管怎么去省电，双核都依然是双核，既然如此，去追求双核应有的性能显然应该比如何去节省那么一点点的电更加重要。换一个方面说，性能足够强的话，系统可以以更短的时间完成任务，进而更多地进入低功耗的状态。高通通过ASMP也许节约了一定的耗电， 但是其最大33%的性能损失会导致系统多出33%的时间处于高功耗状态，消耗的功率可能抵消甚至反超节约的，让高通的如意算盘打空。