我們就用 PC 和手機(jī)的處理器芯片來(lái)做一下比較。首先手機(jī)與 PC 處理器所處的環(huán)境不同，PC 可以安裝風(fēng)扇或者安裝很大塊的散熱裝置甚至是水冷散熱設(shè)備，可以直接接入家用能源。并且 PC 主機(jī)的內(nèi)部空間按理說(shuō)是可以按照用戶的需求隨意設(shè)置大小的。
但是手機(jī)的處理器芯片不行，手機(jī)的體積不能像 PC 那樣可以隨意的做大，手機(jī)就是要便于攜帶小巧，手機(jī)還要考慮發(fā)熱，要考慮電池的容量。還不能接入外置電源，直接給手機(jī)配備一個(gè)風(fēng)扇。所以手機(jī)在發(fā)展性能的同時(shí)必須考慮溫控與能耗帶來(lái)的影響。
所以正是基于這種差異化導(dǎo)致手機(jī)廠商和芯片廠商在設(shè)計(jì)手機(jī)處理器芯片的時(shí)候必須要嘗試各種架構(gòu)，技術(shù)與工藝，以達(dá)到最好的平衡效果。
而手機(jī)的多核設(shè)計(jì)就是其中一種嘗試
單核的主頻提升要求的電壓更高，電壓高就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱問(wèn)題，隨著發(fā)熱量的增加，漏電率又會(huì)增加，會(huì)進(jìn)一步增加能耗與發(fā)熱。發(fā)熱和功耗是關(guān)系到用戶體驗(yàn)最關(guān)鍵的兩個(gè)因素之一。高通驍龍 810 和三星的 Exynos 7420 同樣都擁有非常強(qiáng)勁的性能，但是高通驍龍 810 的發(fā)熱問(wèn)題卻比 Exynos 7420 嚴(yán)重得多。這很大程度是因?yàn)?nbsp;Exynos 7420 采用的 14 納米制程技術(shù)比高通驍龍 810 的 20 納米要更為先進(jìn)，因?yàn)槿蔷A的技術(shù)在同樣的主頻可以跑在更低的電壓上。
除了還沒(méi)正式量產(chǎn)的 A72，Cortex-A57 是 ARM 最先進(jìn)、性能最高的應(yīng)用處理器，號(hào)稱可在同樣的功耗水平下達(dá)到當(dāng)今頂級(jí)智能手機(jī)性能的三倍；而 Cortex-A53 是世界上能效最高、面積最小的 64 位處理器，同等性能下能效是當(dāng)今高端智能手機(jī)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(gòu)，根據(jù)運(yùn)算需求在兩者間進(jìn)行切換，以結(jié)合高性能與高功耗效率的特點(diǎn)，兩個(gè)處理器是獨(dú)立運(yùn)作的。
Cortex-A57 的性能雖然強(qiáng)勁，但是隨著發(fā)熱量的劇增，會(huì)導(dǎo)致 Cortex-A57 處理器持續(xù)高頻不了多久。單核的工作能耗會(huì)隨著指數(shù)級(jí)上升，相應(yīng)的熱量聚集也會(huì)更高。人體的溫度是恒定的，假如手機(jī)的發(fā)熱的程度達(dá)到 40 度以上人體很容易感覺(jué)得到，當(dāng)溫度上升到 45 度甚至是更高的時(shí)候用戶就會(huì)感覺(jué)到燙手。加上主板的散熱結(jié)構(gòu)已經(jīng)阻止了固定工藝和技術(shù)下的性能成長(zhǎng)空間，也限制了高頻核心的高性能的應(yīng)用。
所以由于手機(jī)結(jié)構(gòu)空間限制，又限制了散熱技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致手機(jī)沒(méi)有辦法像 PC 一樣盡可能的提高處理器單核的主頻和性能，因?yàn)?nbsp;PC 上基本上不存在結(jié)構(gòu)空間限制，散熱問(wèn)題也有多種處理器辦法和方式。
因此不能把手機(jī)的單核處理器性能和主頻無(wú)限制的拔高，手機(jī)和芯片廠商開(kāi)始考慮往多核心發(fā)展。
我們?cè)倩氐铰?lián)發(fā)科的 Helio X20 處理器，聯(lián)發(fā)科的副總兼技術(shù)長(zhǎng)周漁君曾經(jīng)表示聯(lián)發(fā)科發(fā)布十核處理器并不是單純?yōu)榱俗非?a href="http://www.xebio.com.cn/cpu_soc" target="_blank" class="keylink">處理器的核心數(shù)量不斷去疊加，十核不是重點(diǎn)，重點(diǎn)是這款處理器可以滿足高性能和低功耗的需求。Helio X20 的十個(gè)處理器核心可以隨意調(diào)用和搭配，從而可以達(dá)到性能和功耗的最合理利用。
周漁君用了一個(gè)很形象的比喻“我們開(kāi)車時(shí)換擋。當(dāng)需要性能好時(shí)，就使用 3、4 檔；當(dāng)需要省油時(shí)，則向下?lián)Q擋。同樣的概念，當(dāng)手機(jī)對(duì)計(jì)算要求比較高，比如玩游戲，看視頻時(shí)，可以切換到 A72；當(dāng)僅僅是瀏覽網(wǎng)頁(yè)，看文件則可以使用 A53。”“而且這10個(gè)核心隨時(shí)可以開(kāi)或關(guān)，可以自由排列組合，任意搭配。”周漁君表示。如此對(duì)功耗有很大的幫助。周漁君透露，單純的比較 CPU 的話，可以節(jié)省 30% 功耗。另外根據(jù)此前的發(fā)熱測(cè)試在最高負(fù)載下，Helio X20 的發(fā)熱溫度也要比高通驍龍 810 平均要低 10°。不要忘記 Helio X20 和高通驍龍 810 都是采用 20nm 的工藝制造。
追求多核心的固然有廠商為了宣傳產(chǎn)品迎合消費(fèi)者需求的噱頭存在，不過(guò)從另一方面講也可以說(shuō)廠商是為了迎合消費(fèi)者，提供更好的用戶體驗(yàn)。
