您已經註意到， big.LITTLE組合策略（從技術上講，是 HMP ，異構多處理集群是產生這麼多（有時甚至是太多）內核的主要原因。移動設備通常會遇到多種情況，包括重載和輕載。

極端的消費類示例是聯發科的Helio X20，它具有2個面向性能的A72內核，4個平衡的A53內核，加上4個高能效A35內核。在不同的使用情況下，這非常靈活。但是，我認為通常 8核 s> 2個群集就足夠了。

還有另一個類似台式機的示例，即高通公司的Snapdragon 800系列（S 800，S 801和S 805）。每個SoC中只有4個內核具有相同的微體系結構，其中2個時鐘較高，而2個時鐘較低。高通之所以製作這些SoC，是因為他們對自己的微體系結構（Krait 400和Krait 450）非常有信心。中央處理器。如果沒有其他東西為GPU提供要處理的數據，GPU便無法單獨​​工作，而這是CPU在玩遊戲時要做的主要工作之一。在大多數遊戲情況下，GPU僅渲染圖形，而所有其他工作（如加載數據，資源和資產以及計算遊戲中的機制（如係統，環境和物理））均由CPU完成。如果在使用低端CPU的同時升級GPU，您將不會觀察到更高的幀速率。

第二個原因是 Android如何利用CPU資源。 Android幾乎可以創建自己的應用程序環境。它只使用Java中的代碼（和API），但僅使用自己的虛擬機Dalvik，後來被ART（API級別21）取代。 APK具有“中性”格式的可執行代碼，與Java中的 .class 文件非常相似。在運行之前，代碼會再次編譯成計算機的本機指令 ^{[1] sup>。編譯過程是多線程的，可以利用多核來提高性能。
當應用程序運行時，還有其他幾個與應用程序並行或併行運行的進程和機制（例如垃圾收集器） 。
_{1。更多的內核可以使支持性流程和主應用程序更有效地運行。如果使用文件類型標識符，則會發現“優化”的dex文件採用ELF格式，而“中性”的dex文件只是採用自己的格式。 sub>}}

另一個較小的原因是 ARM內核不能像Intel x86芯片一樣快運行。英特爾x86微體系結構的歷史可以追溯到1976年，當時開始設計英特爾8086芯片，這意味著x86已經發展了很長時間。以 Core i5-660為例（GeekBench，單核），單個現代高端ARM Cortex-A73內核僅與Intel Clarkdale內核一樣強大。這是因為x86是 CISC微體系結構，而ARM是 RISC微體系結構。您當然不希望手機只有兩個左右的活動應用程序。更多的核心將有助於減輕壓力。這就是為什麼雙核SoC僅在智能手錶上相對受歡迎的原因。誰需要智能手錶的性能？

有趣的是，與相同負載下的單個內核相比，更多的內核將導致更少的功耗。 CPU頻率與功耗之間的關係不只是線性關係，因此兩倍的頻率將始終導致兩倍以上的需求，甚至是三倍或四倍的功耗，而性能卻不到兩倍（由於其他資源限制，例如緩存） ）。因此，在相同的負載下，四個核可以輕鬆擊敗單個核，從而提供更好的性能，同時需要更少的功率。

進一步閱讀：

• 為什麼8和10智能手機中的CPU內核是一個好主意–從廚房學到的東西
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原因之所以簡單，就是複雜。

簡而言之，就是“因為手機市場從來沒有而且不是由英特爾驅動的。”

漫長的答案是在這裡要恢復的時間太長了，但是基本概念是，英特爾多年來已經以一切可能的方式主導了PC市場，以至於付出和破壞（並為此被罰款）以使他的CPU成為第一個CPU。

擁有市場的完全控制權，可以讓英特爾高漲CPU價格，同時人為地決定用戶應該想要哪些功能和多少處理能力，以及您是否進行了一點分析。英特爾的歷史上您會注意到，它的主要優勢基本上在於CPU頻率的提高，因此，它幾乎從未嘗試過做一些真正聰明或創新的事情。它並不需要它，因為它可以對人們說：“您不需要更多的內核，但是我有這種多汁的新CPU，其運行速度快了100 MHz”。同時，它可以以高得離譜的價格在服務器市場上出售多核CPU（因為服務器總是需要噸並行功率，以至於嘗試使用當前趨勢）來實現使用...猜測服務器的服務器？您的數百個廉價電話CPU並行工作） sub>

這反過來反映到了開發人員社區中，而該社區從未趕上並行編程的重要性，因此，即使不是大多數，它們中的許多人也從來不會打擾一次使用多個線程，或者以一種非技術的方式來表達它，讓他們的軟件一次執行多個任務。順便說一下，當您的客戶群中有99％擁有最多兩個核心時，這才有意義。可悲的是，這導致了一個傳說，即並行算法確實難以實現，並且僅適用於一小部分問題。

發生了兩個因素，一個是非常實際的，另一個是歷史的。

實際原因是手機中使用了混合架構。功耗對於電話至關重要，電話在性能要求極低的模式下花費大量時間。在需要很少的性能時優化一些內核以降低功耗是有意義的，而在需要時優化一些內核以提供最大性能是有意義的。

另一個原因在很大程度上是歷史原因。直到2005年左右，台式機CPU都是單核。台式機CPU性能的提高幾乎完全在於使內核每秒可執行更多指令。即使在今天，如此之多的桌面軟件仍無法充分利用多核，以至於許多人寧願使用具有4核的CPU而不是擁有比內核慢20％的8核CPU。盡可能需要大量的CPU資源。這是不動產，可以用於提供更多核心。這就是為什麼英特爾最新的Kaby Lake CPU最多可以使用4個內核，而人們之所以購買它們，是因為每個內核都比其前身的內核更快。對於許多人來說，它們甚至是具有更高內核數的CPU的升級。

隨著時間的流逝，希望看到更多完全優化的桌面軟件能夠支持更多內核。在這種情況下，工程上的權衡取捨將開始傾向於在台式機上使用更多的內核而不是更快的內核。儘管幾乎可以肯定內核會變得更快，但您會開始看到人們更喜歡8核CPU而不是4核CPU，即使每個核的速度慢20％。芯片設計師將緊隨市場。

對於手機而言，至關重要的是能夠在短時間內提供計算能力（我們需要某些應用程序要快），同時還要避免過熱（手機的散熱比筆記本電腦或PC困難得多）。為了實現這一目標，架構師將電話設計為在工作負載較小時使用單個內核，並在需要時提供額外的內核以提高性能。如果電話使用的大型內核較少，那麼即使工作量很少，過熱也將成為問題。

來源：研究生級計算機體系結構課程。

首先，從歷史上看，Java虛擬機可以比典型的桌面軟件受益於多核。即使您使用Java編寫單線程應用程序，它也將在多核上運行得更快，因為大多數垃圾收集器代碼將與您的應用程序一起運行。

第二，許多事情正在進行中手機上的背景：自動更新，廣告下載，防病毒軟件，GSM模塊管理等。在一台筆記本電腦上，所有這些任務幾乎無法使一個內核忙碌，但是ARM內核的功能要弱得多，因此您可能需要如果您想要響應式系統，那麼至少有一些專門用於後台任務。

最後是市場。沒有多少用戶能夠評估他們是否將從8核中受益，但是8核智能手機肯定比2核或4核智能手機貴。

到目前為止，答案已經解釋了導致Android手機上CPU內核數量過多的問題。再讀一遍； Android手機。多年來，iPhone一直只停留在幾個內核上，並且仍然比任何Android旗艦都更加流暢。

Android的設計師在決定選擇Java編程時做出了巨大的賭注，因此JVM作為應用程序的運行時。 Java，由於其設計原理，通過犧牲性能解決了在每個CPU體系結構上運行之前需要編譯和構建代碼的問題。 Java引入了一個笨重的虛擬機，通常稱為JVM。 JVM實際上在軟件級別上仿真CPU，以避免需要為每個設備分別編譯代碼。可以將JVM視為具有相同屬性的虛擬CPU，而與運行該設備的設備無關，因此該代碼只需要為JVM編譯一次，然後就可以在每個設備上運行。這使製造商可以在擔心應用程序兼容性之前拋棄所需的任何硬件。這也使它們的設備可以同時使用笨拙的低端設備和高質量的高端設備來佔領市場，並最終佔據主導地位。

JVM本身只是一個規範，人們可以自由開發自己的JVM。只要符合此規範。原始的android JVM稱為Dalvik。如今，Google已將其替換為ART。

現在JVM有什麼問題？它是一款沉重的軟件，會消耗大量計​​算資源。再加上Java語言的其他一些屬性，例如垃圾收集，對於具有中等硬件能力的設備，JVM的資源消耗就變得太多了。設備上打開的每個應用程序和系統服務本身就是ART JVM的一個實例，現在您可以得出結論，管理它們都需要一些真正有能力的硬件。當需要繪製用戶界面時，情況將變得更糟。

每個應用程序都在多個線程上運行。每個CPU內核一次只能運行一個線程。每個應用程序都有一個主線程，在該主線程上執行與用戶界面有關的任務。每個應用程序用於執行文件訪問，網絡等操作的線程可能更多。通常，打開的應用程序（和系統服務）要比CPU內核多，因此，通常線程數要比CPU內核多得多。因此，每個內核都必須不斷地在處理不同的線程之間進行切換，每個線程只做一小部分然後轉到下一個線程。這種切換對於CPU來說要花費很多時間，並且在應用程序本質上是JVM的情況下，此任務變得更加詳盡。通過增加內核數量，您可以簡單地減少每個內核需要擔心的應用程序（以及線程）數量，從而提高總體性能。

基於此解釋，我們可以推斷出android需要強大的硬件運行平穩。早期的Android設備以滯後，崩潰和許多其他不幸的事情而聞名。但是這些年來，這些問題主要通過依靠強大的硬件來解決。

另一方面，iOS應用程序被編譯為本機代碼，因此不需要虛擬化。使用的語言和操作系統也更加高效，因此可以使這些設備保持平穩，而無需使用過多的芯片組。

綜上所述，我可以說PC和電話的用例完全不同。 PC通常在單個或幾個應用程序中使用（當然，帶有多個選項卡的瀏覽器需要許多cpu內核，甚至可能落後於i-3頂級），而用於多任務的電話。至少需要網絡連接，UI繪製，系統觸發器和通知。如果您在PC上打開任務管理器，也有很多過程，但是即使在舊的Core 2 duo上，它們也使用不到少於％的cpu功能。4個內核非常便宜（MTK 65x2在OEM出廠時的價格為1美元）。當最後一次缺乏每個內核的性能時，還會遇到RISK vs CISC。高效節能==強大，我們在這裡可以看到。多核是移動設備的理想選擇，因為它不會承受沉重的單胎負擔，並且具有針對多任務的體驗（但我們可以看到，由於視頻和其他視頻中的好軟件，iPhone需要更少的核和RAM。 >）

我認為，超出4或8（對於big：little配置）的主要驅動因素之一隻是目前的營銷。

高核數的一個巨大問題是當您考慮內存大小時。通常，在台式機應用程序中，當您想提高多個內核的利用率時，需要復制結構並使用比單線程應用程序中更多的內存。

這不會發生，因為RAM非常昂貴（尤其是在2017/2018 RAM危機情況下）。營銷部門希望獲得大量銷售，但控制部門希望降低零件價格。如果您發現每個內核的餘額少於1 GB RAM，那麼您將發現折衷失敗。