為何如今手機CPU品牌比電腦多這麼多？

國內PC端的CPU製作進展到如今已讓很多對此抱有期待的網友失望不已，而手機的CPU發展速度卻讓人產生疑惑，為什麼國內可以有很多手機的CPU製作廠商，而電腦卻只有那兩三家公司呢？

這個問題其實就是涉及到PC端的架構專利問題了，PC端的CPU是以x86架構為主，x86也就是桌面CPU的指令集，其PC端的x86架構專利全世界只有Intel，AMD，via這三家公司有，也就只能這三家公司才可以製作CPU，除非會出現一個比Windows更好的系統，且不是隻支援x86指令集，否則其他的公司想要去製作也只能望專利而興嘆了。

而另一個原因則是生態原因，在x86被壟斷的情況下，想要另闢奇徑透過別的架構來產生一個新的CPU，這完全是不可能的。首先需要重新設計作業系統還要說服各個軟體商去出相對應的軟體，否則系統不支援則你的CPU無用，而沒有軟體開發者來跟你這邊開發軟體，使用者使用時又缺乏豐富的軟體支援，那生態環境就越來越差。

至於國內的“龍芯”CPU以及“麒麟”作業系統的搭配其實最主要的目的是以軍用為主，為了國家機密部門的資訊保安而已，而且“龍芯”也是得到MIPS的授權才做出來的，嚴格來講，並不算真正的自主研發，畢竟核心也是買來的，就像汽車的發動機一樣，而且還有國家撐腰砸錢。

為什麼手機的CPU 國內會有廠商製作？

其實手機的CPU也不是國內自主研發出來的，手機的CPU之所以國內有些廠商會做其最主要原因則是ARM開開放授權了，ARM之所以會授權其根本原因也是為了對抗X86。其實簡單的一句話就可以概括，ARM把自己的設計賣給這些做手機CPU的廠商，廠商拿到圖紙之後可以按照圖紙把幾個CPU安裝在一起，然後就能宣稱是設計的一款新晶片，但是真正的核心架構設計還是別人的技術。

第二就是手機作業系統的支援，與電腦作業系統不同的是，PC端優秀的作業系統不相容那些新出的CPU，但是手機端的優秀的系統卻相容這些CPU，這也就是為什麼手機的CPU可以獨立製作而不需要考慮作業系統的原因。

總結來說就是因為相容與授權問題，導致手機的CPU不需要考慮作業系統這個最主要的問題來盡情的去設計生產，但是核心技術還是別人的。而電腦的CPU之所以發展不了.

】智慧手機發展太快了，尤其是移動處理器上，今年年底聯發科的10核處理器就要跟大家見面。

或許你也想問，為何手機處理器上的核心比數目提升的比計算機快?難道就是為了單純的製造噱頭嗎?現在有網友在知乎上，給出了自己的詳細看法。

最根本的是，PC和手機兩個領域對處理器有非常不同的需求，前者可以以一味地追求高主頻，高單核效能，因為它可以安裝風扇或者安裝很大塊的散熱裝置，可以直接接入家用能源。

手機則是核不可以“一味地”追求高頻，它小巧，它隨身攜帶，它要考慮發熱，要考慮電池的容量。

所以，智慧終端的SOC在設計的時候必須在兼顧溫控與能耗的情況下。這注定智慧終端的SOC要走PC的多核化老路，並且做更多樣化的嘗試。

以下是具體的解答：

多核只是其中一種嘗試。因為單核在主頻上去以後，要求的電壓更高，發熱嚴重，而隨著發熱量的增加，漏電率又會增加，會進一步增加能耗與發熱。而這兩項恰會影響手持裝置的兩個重要體驗，即續航與溫控。

在單核方面，相應的技術改進有HPM，漏電率比LP下降不少，所以同樣的主頻可以跑在更低的電壓上。除此之外，還有一些篩選和區分不同品質晶圓的技術，例如三星的ASV，晶圓質量高的同頻下可以跑更低的電壓。

與此同時，還有各種型別資源的DVFS支援，idle支援，clock gating，regulator gating，power domain……好了，那單核的效能努力如何呢?從當前市場上在售的來看：

“Cortex-A57是ARM最先進、效能最高的應用處理器，號稱可在同樣的功耗水平下達到當今頂級智慧手機效能的三倍;而Cortex-A53是世界上能效最高、面積最小的64位處理器，同等效能下能效是當今高階智慧手機的三倍。這兩款處理器還可整合為ARM big.LITTLE(大小核心伴侶)處理器架構，根據運算需求在兩者間進行切換，以結合高效能與高功耗效率的特點，兩個處理器是獨立運作的。”

而未來聯發科上市的全新Helio X20(即MT6797)的大核A72可以到2.5G。那問題來了，雖然效能很強勁，但是發熱的劇增會導致處理器持續高頻不了多久。因為外部人體的溫度是恆定的，37度，再溫一點，42~43度，再熱一點45~47度，再就燙起來了。所以這個加上主機板的散熱結構已經阻止了固定工藝和技術下的效能成長空間。也限制了高頻核心的高效能的應用。

手機因為要追求極致省電和一定的高效能…所以通常有兩個低耗能低效能的核心以及兩個高耗能高效能的核心…這樣就有四個核…但同一時間只有兩個核在工作…動態切換…有一些手機廠商為了使耗能更加細化…還有一組中效能的核…所以手機核多…但速度慘目忍睹…因為無論如何都是一核有難七核圍觀…

陰特爾不給你放開啊。

28核心八萬一個

不過你可以買AMD的，32核心26000就有，64核心六萬

需要注意的是，如果我說說的「電腦」不單指 PC（個人電腦），那問題本身都是不成立的，用於超算的大型計算機的核心數目更會驚人。另外，如果算上 GPU（圖形處理器），這個問題也可能不成立。

所以問題暫且設定為：手機的 CPU與 PC （個人電腦）的 CPU的核心對比吧。

為什麼手機核心數目提升的比計算機快?

結論：兩個領域有非常不同的需求，其中關鍵的影響因素是「發熱」和「功耗」。

1 PC可以不在意發熱與功耗，但手機不可以

PC可以一味地追求高主頻，高單核效能，因為它可以安裝風扇或者安裝很大塊的散熱裝置，可以直接接入家用能源。

當然，雖然 PC的效能往上漲的空間可以更高，但是這個「一味地」也是有限制的，所以 PC在更早以前就在嘗試多核了。

但是手持智慧裝置的單核不可以「一味地」追求高頻，它小巧，它隨身攜帶，它要考慮發熱，要考慮電池的容量。

所以，智慧終端的 SOC在設計的時候必須在兼顧溫控與能耗的情況下。這注定智慧終端的 SOC要走 PC的多核化老路，並且做更多樣化的嘗試。

就是因為這種差異，導致手持裝置 SOC的設計廠商在做各種架構，技術與工藝的嘗試。

2單核發展遇到瓶頸

好了，那單核的效能努力如何呢？從當前市場上在售的來看：

Cortex-A57是 ARM最先進、效能最高的應用處理器，號稱可在同樣的功耗水平下達到當今頂級智慧手機效能的三倍；

而 Cortex-A53是世界上能效最高、面積最小的64位處理器，同等效能下能效是當今高階智慧手機的三倍。

這兩款處理器還可整合為 ARM big.LITTLE（大小核心伴侶）處理器架構，根據運算需求在兩者間進行切換，以結合高效能與高功耗效率的特點，兩個處理器是獨立運作的。

而聯發科的 Helio X20的大核 A72可以到 2.5Ghz。（A57 / A72的指標資料的時間背景為 2015年 。）

但單核在主頻上去以後，要求的電壓更高，發熱嚴重，而隨著發熱量的增加，漏電率又會增加，會進一步增加能耗與發熱。

即便有相應的技術改進如 HPM以及最新的 FinFet，讓漏電率下降不少，還有一些晶圓分類和標記技術，以及各種型別資源的 DVFS支援去降低電壓。

但功耗和發熱還是會影響手持裝置的兩個重要體驗，即續航與溫控。

所以即便單核的效能過於強勁，發熱的劇增會導致處理器持續高頻不了多久。

因為人體的溫度是恆定的 37度，如果人體接觸的物體溫度，溫一點，42~43度，再熱一點 45~47度，再就燙起來了。

再加上主機板的散熱結構已經阻止了固定工藝和技術下的效能成長空間，也限制了高頻核心的高效能的應用。

同時手持裝置的結構空間限制，又限制了散熱技術的應用，這個是 PC和伺服器根本就不存在的問題。

既然往上漲不了了（實際上還有技術和成本制約），那是不是可以橫著漲呢？

3手機多核為使用者提供更好的體驗

好了，嘗試多核，而多核又有同構多核，異構多核，有真多核還有偽多核。

到這個份上，咱們就可以得到一個初步的結論，多核完全是為了迎合消費者，不是為了迎合而迎合，而是為了給使用者更好的體驗。

（以下內容高能，請提前準備好博士學位證書）

為什麼會提供更好的體驗？

隨著主頻的提升，單核的工作能耗會隨著指數級上升，相應的熱量聚集也會更高。

換算到同等計算能力（單位時間內可執行的指令數）的多核，能耗上升呈線性關係，熱量聚集會明顯降低。

具體量化起來，得畫個圖表，把頻率，核數和能耗關係繪製出來，這裡先省掉。

先來介紹一下這種換算的實際場景限制：

1）對於遠古時代的單一任務系統，多核是沒有意義的。任務的工作量沒有辦法分派給其他核心執行。並行不起來。

2）現今的系統，包括 Android等手持裝置的系統預設任務數量已經非常多，具體數量會有差異。稍微看了下 MX3，有100+，實際執行緒數只會更多。

3）多核相比單核，無用的任務 Context Switch會減少，能耗利用率會提高，任務的響應能力（最高頻率滿足條件下）也相應會增加。

甚至對於一些關鍵的任務，可以透過獨佔某一個核心獲得最好的響應能力。

那核數是不是越多越好呢？是不是 100個任務就開 100個核呢？

肯定不是，首先有硬體成本（晶體管個數會成倍增加）的限制；

其次，核數多了以後，負載均衡，任務遷移，甚至任務同步也是很大一筆開銷；

再者，並不是所有的任務都是大任務（CPU緊密型，典型的例子是 Android升級包的 AES解密演算法），實際上是大部分任務都是輕任務（典型的例子是很多核心執行緒，比如 watchdog），輕任務完全可以透過單核分時排程，未來的 Linux還支援 package多個小任務到一塊；

還有一個是，蠻多應用在開發之初未能採用多工設計，無法充分利用多核。

那到底應該設計成多少個核呢？不同的核如何分配呢？大小核還是異構多核？

核心數的上限應該取決於實際的應用情況：

1）單個應用的設計情況，暫時手頭沒有詳細的不同應用的執行緒數資料，綜合其他渠道的一些資料，大型遊戲通常會是使用多工的典型場景。

2）多個應用同時工作的情況，以及前後臺同時工作，系統啟動，系統休眠後喚醒等場景，例如後臺下載，聽音樂，前臺瀏覽網頁。

3）未來應用場景，比如說分屏與多視窗，多個前臺應用同時工作等。

具體的核心數利用情況，手頭沒有大資料，暫時不給確切的結論。

後面找個時間寫個指令碼觀察下自己一天的使用情況，把日常應用都跑一遍，統計下真實的核心利用率，根據部分實驗結果預計部分場景可以到 5～8個，也有部分可以比較充分地利用 3～4個，而有一部分用到 1~2就夠了。

但是目前最多的手機核數已經到 8核，包括同構與大小核（big.LITTLE）。

同構多核的 8個核是對等的，所以考慮的場景更多應該是 8個核同時利用的情況，這個情況應該是非常少數的，比如系統啟動，前後臺多個大型任務同時工作，以及未來潛在的分屏或者多視窗，再一個是 Benchmark（你懂得）。

而大小核（4+4）的這種情況則不一樣，這相當於搞了兩個檔位，一個高檔位是 High Performance的 U，一個低檔位是 High Efficiency的 U，這個可以針對不同應用場景進行靈活組合，並不需要多個核一定要完全跑起來，比如說：

1）很多小型遊戲，比如說玩過的一個漂流遊戲，三個小核跑起來很節能也很順暢，但是 2個就不夠，第三個執行緒無法並行。

2）比如說應用啟動與 ListView，可以立即遷移到大核上，保留1~2個小核跑其他的小任務，Boost 1~2秒後，互動完工後再回到小核。

3）而開機以及前後臺等場景則可以突發把所有核心都開起來，做到快速開機。

這樣大小核兼顧了手持裝置的續航和溫控體驗，這裡的多核並不僅僅是需要多個核心同時跑起來，而是可以有多個不同的檔位選擇適應不同的場景。

至於 MTK未來的 4 + 4 + 2架構（Helio X20）則更多是對當前大小核的一個補充，相當於多引入了一個檔位，這個對於平衡能耗與效能是非常不錯的嘗試。

相比於之前簡單的調頻來調節檔位，這個切換不同架構的 U （low energy v.s. high performance）的檔位能更好地體現能效與效能的差異（蠻像汽車的檔位哈），謀求不同場景的應用需求。

A72的引入必然會全面提升互動場景以及超大型遊戲的應用體驗，讓互動延遲進一步下降。

而兩個低檔位的不同頻率（工藝方面暫時不確定是否有差異？）的 A53則可以進一步突破 MT6752的同構 8核架構，讓兩對 4核分別滿足不同場景需求，比如說線上瀏覽和小型遊戲等日常應用場景可以降到最低檔，而中型遊戲可以跑中檔，確實負載小的時候還可以切回最低檔；而系統啟動等場景，由於可以多核全開，那麼啟動速度可以預想應該會提升不少

因為架構不同。

手機CPU一般採用大小核設計，大核負責效能，小核負責能耗控制，所以通常來講手機的大小核並不會同時工作，比如現在主流的晶片採用的都是四核A7x+四核A5x，使用實際執行時工作的只有四個核心。

電腦架構是真正為了效能實現的結構，入門級別一般是四核，還有六核和八核產品，而且因為支援超執行緒技術，實際邏輯CPU數量會是物理核心的二倍（有支援更高超執行緒數量的，但是商用產品不多）。而更高等級的CPU甚至可以達到64核128執行緒，所以邏輯核心數量是遠高於手機的。

這也是手機效能不能和電腦相提並論的一個方面。

因為手機這幾年正趕上發展的黃金時期，就像是PC快速發展的那20年，因為人們都在用手機，有的人甚至手裡兩三部，所以手機廠商們包括晶片廠商都在不遺餘力的提高手機的賣點，像手機CPU沒用幾年就從單核、雙核一路來到了八核和十核，速度可謂是非常快，最重要的原因當然是想依靠多核心來提高手機的賣點。

目前消費級電腦CPU核心數量基本也就是6-8個，能達到10核的就算很多了，而手機CPU之所以能輕易達到這麼多的核心數量主要還是源於arm架構，這類架構採用了精簡指令集，所以即使設計了多核心，其核心面積也不會很大，堆核心比電腦上的X86架構CPU容易很多，功耗也不會失控。

然而，不管是電腦的windows系統還是手機的安卓系統，對多核心CPU的最佳化始終不太完善，尤其是大量軟體並沒有對那麼多核心最佳化，這樣手機CPU核心再多用處也不大，即使是為了滿足更好的多工操作也完全不需要這麼多核心，反而是提升了功耗和發熱，得不償失。

不過這幾年手機廠商也意識到了一昧的堆核心沒用，所以在一顆CPU晶片上設計了幾個高效能核心和低功耗核心，各司其職，有利於提升效率也有利於降低功耗，未來很長時間我想手機CPU核心數量不會再一昧的提高了。

隨著科技的發展，電子產品逐漸普及，手機已經成為了標配，而且很多家庭都會安裝一臺電腦。也是因為網路技術的發展，人們知道了處理器（CPU）的重要性，很多人在購買手機或者是電腦的時候都會優先檢視處理器（CPU）型號。不過在這時候，問題也就出現了，同樣是處理器，為何手機CPU和電腦CPU的效能差距這麼大？

手機CPU主要有高通的驍龍系列、華為的海思麒麟系列、三星的獵戶座系列、蘋果A系和聯發科的P系列；而電腦CPU主要是因特爾的i系列。對於手機CPU我們都知道，蘋果A系的效能是最好的，但即便如此，手機CPU的效能還是比不過電腦CPU的效能，這是為何？雙方又有什麼差別？下面就讓我們一起來探討一下，看完漲知識了！

首先手機CPU和電腦CPU的架構是不一樣的，電腦CPU多為採用X86和X84架構，而手機多是ARM架構，兩者的指令機構有很大區別，電腦CPU用的是複雜指令系統（CISC），而手機CPU則是精簡指令系統（RISC），相當於2個生態。也是由於2這的定位有區別，在同等頻率下，電腦CPU的浮點運算能力是手機CPU的幾千倍。

然後就是核心數的差別。手機上的多核心，其實是多“CPU”，只是將多個CPU晶片封裝起來，有種強行貼上在一起的意思，也是與聯發科的8核CPU幹不過蘋果的單核CPU。而電腦的多核心，是指一個處理器上集成了多個運算核心，這些運算核心透過相互配合、協作，完成了同一件事情，是將多個並行的個體封裝在一起，每個個體都可以運轉，效能自然更加強大。

最後就是頻率的差別，手機CPU的核心是有高頻和低頻之分的，一般1、2、3、4核的頻率是2.8GHz，5、6、7、8核是1.6GHz。目前市場上的手機晶片只有驍龍855和855+的頻率是2.8GHz左右，而電腦CPU都是處於高頻，而且早在幾年前就已經突破了3GHz，甚至有部分高階晶片已經突破了5GHz，也是在這方面，2者差距非常大。

同樣是晶片，為何手機CPU和電腦CPU效能差距這麼大？看完漲知識了。其實手機CPU和電腦CPU沒有什麼可比性，因為2者並不是一個“圈子”，雖然現在的手機被網友們調侃為“掌上電腦”，但是和電腦還是有很大差距的

現在大家購買手機第一個看的就是處理器，處理器的好壞，決定著手機的效能，也就是我們所說的cpu，手機使用的是移動端cpu，而電腦使用的是pc端cpu，那麼這兩個之間有什麼差別呢？

謝謝粉絲“南瓜頭萌萌噠”的邀請。題主的說法並不準確，因為手機CPU核心（核心）並不比電腦CPU的多。現在手機CPU核心最多為8核，電腦CPU核心可以輕鬆地超過這個資料，第10代i9-10980XE的核心有18個，是手機CPU的2.25倍，i9中檔次最低的10900X，核心也有10個（見下圖紅框處）。

這還只是PC的CPU，如果是伺服器用的至強，核心數輕鬆突破30個。

你還能說手機CPU核心數比電腦CPU的多？

實際上，CPU核心的多少，不僅和CPU檔次有關（核心數多的往往檔次越高），還和它用在什麼地方有關，一般膝上型電腦CPU核數（見下圖）少於臺式電腦CPU，因為筆記本要優先考慮功耗問題。

這就牽出CPU設計的問題，如何平衡效能和功耗？這方面英特爾吃過虧，在2000年推出奔騰4處理器，最高執行頻率達到3.8GHz，比今天許多筆記本CPU的都高。當時的CPU設計思路是高執行頻率就代表高效能。但奔騰4的效能並沒有超過上代產品，反而因為過高的頻率帶來散熱和能耗問題。幾年之後，奔騰4的設計理念被拋棄。

此後，業界發現，單純透過提高CPU頻率來提升效能行不通（常規散熱下，電腦CPU的最高執行頻率目前為5GHz），何不採用多核設計，眾人拾柴火焰高嘛，同時可以降低相對能耗。

聖誕快來了，我用聖誕老人打個通俗的比方，單核CPU相當於一頭馴鹿拉著聖誕老爺爺跑，再怎麼用力也快不起來，八核CPU（現在手機高階CPU常規設計）相當於八頭馴鹿拉同樣的雪橇，每頭馴鹿的負擔輕了跑的更快，聖誕老爺爺可以唱“帶我飛向那片有你的天空”，和月亮來一個合影。

問題又來了，既然可以透過堆核心數量提升CPU效能，為何目前手機CPU最多止步於八核呢？因為手機CPU是整合到SOC晶片中的，多增加CPU核心數會擠佔芯片面積，使GPU、NPU和BPU（基帶）無處安放，所以目前手機CPU核心數最多8個也能滿足效能需要時，就沒有必要為堆核而堆核。

相反，電腦CPU的整合度比手機晶片低得多，加之電腦機箱內部空間大、對效能要求高，能夠開心地堆核心數量，所以一顆CPU堆出20多個核心簡直是小菜一碟。當然，前提是價錢貴。