现在的手机运算速度相当于以前什么型号的老式电脑运算速度?
很高兴回答这个科技含量很高的问题。
说到CPU,1971年,英特尔公司的霍夫成功研发出世界上第一块4位微处理芯片
(4004),意味着人类走向微计算时代。而之后8位、16位、32位及现在的64位CPU的不断繁衍也证明了科技的不断发展和进步,大数据的运算、现在的人工智能等等都离不开CPU。
而手机的CPU要从第一部智能机说起,2000年摩托罗拉的天拓A6188,
他是首部PDA手机并支持中文手写输入,她所使用的CPU是自主研发的龙珠(Dragon ball EZ),虽然主频只有16MHz,但她谱写了智能手机的里程碑。随后三星、德州仪器、高通等厂商全部展开智能芯片的研发,若干年后出现了双核机、四核机等,直到现在的八核处理器,这些高科技产品都是时代所带来的产物,在此为那些搞研发的公司及科研人员致敬!
回归正题,现在最优秀的手机处理器高通骁龙855+海思麒麟990,这两款处理器都是8核心,其主频分别达到了2.96GHz和2.86GHz,手机的CPU不单单是运算功能,在指甲盖大小的空间内还集成了GPU(图形处理器)、DSP(数字信号处理器)、ISP(图像信号处理器)、Baseband (基带),在未来更有可能把电源及字库集成到CPU里面,而这一切为的只是让功耗更低、体积更小,比如在科幻电影中演的人体植入芯片,
可以通过一个芯片就可以完成需要在终端上完成的事。
而我们题主的问题是现在手机的运算速度相当于什么时代电脑的运算速度,单从问题来说这个是没法做比较的,因为电脑的CPU只是运算,而手机的CPU如上所述干着显示、网卡、声卡的事,更没有电脑的南北桥助理,再者因为架构的差异和工艺及核心的封装方式不同,因此也没有可比性。总而言之,手机CPU追求的是高运算速度、低功耗、小体积,而电脑的CPU则以运算速度为主。
朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。不管是电脑还是手机,它的运算速度都取决于中央处理器(CPU)的性能,这几年我感觉现在手机的更换速度要比电脑的更换速度更快,我现在使用的台式计算机还是2011年11月份配置的组装电脑,当时配置的CPU是双核英特尔(Intel)的赛扬处理器 ,主频是1.93GHz,内存配置是4G的DDR3内存条。到目前为止我还在使用,运行普通的专业软件还可以忍受,我在台式机电脑上安装了DXP2004电子绘图软件、PROTEUS电子仿真软件、Keil软件,这些普通的软件都可以流畅地运行。
直到八年之后,也就是2019年8月份,为了工作的需要,我又购买了一台笔记本电脑。这台笔记本电脑的基本配置是中央处理器采用的是酷睿i7CPU,8G的内存。对于手机来说,我从2010年到现在有十多年了,我更换了四部手机,平均不到三年就需要更换一款新手机。更换的理由是通讯技术发展的太快,从通讯技术的3G、4G、5G,每次通信技术的的迭代,都需要更换手机;更换的另一个理由是手机使用两三年后都会卡顿。比如我们以现在常使用的华为P30Pro手机为例,它的处理器使用的是Kirin 980 (麒麟980)八核处理器,虽然我们没法通过专业软件去测试它们的运算速度,但是我们可以从运行大型游戏的流畅度可以看出,华为P30Pro可以轻松驾驭大型游戏,能够带来满帧畅爽的游戏体验,如果把这款电脑版的大型游戏装在双核英特尔(Intel)赛扬处理器的电脑上,运行起来明显不如手机流畅。因此我认为,现在的手机运算速度应该与四核CPU处理器的电脑差不多,比如酷睿i5CPU,4G内存的台式机电脑。
以上只是我的推断,因为现在手机品牌、类型很多,每款手机的性能也不一样。但是对于专业的朋友来说,虽然电脑CPU和手机CPU构架不一样,但是可以通过专业测试软件测试两者之间的浮点运算能力,让两者运算同一个算式,看他们之间所用的时间,假如某款手机所用的高通888处理器耗时100s,我们再找个耗时100s左右的电脑CPU,比如奔腾4,2.4GHZ工作主频的CPU,那么这两款CPU的运算能力就是接近的。
以上就是我对这个问题的看法,欢迎朋友们讨论、分享、点赞。
要比较手机的 SOC 和老式电脑 CPU 的运算速度,总不能算 1+1=2 吧,这毫无挑战性。
如果你只是用来上网、聊天、看电影,那么手机 SOC 甚至可以相当于现在的电脑 CPU。手机连接上鼠标和键盘等外接设备处理个文档、打把游戏也是绰绰有余。
一旦要做密集计算和高I/O负载的话,手机的SOC还真就只能和10年前的电脑CPU相比了。电脑可以同时挂载更多的高速硬盘,内存带宽也更大。不过十年前的硬盘存储性能也会被手机的UFS和NVMe存储性能吊打。
手机SOC和电脑CPU的PK赛归根结底还是架构之争
手机SOC普遍都是采用ARM架构,它里面还集成了GPU、ISP、DSP、通信基带等等一系列的IP,各个厂商根据自身需求在ARM架构的基础上像乐高积木一样进行定制。而电脑CPU巨头英特尔、AMD采用X86架构已经有数十年。
ARM架构是精简指令集架构(RISC)的代表,而x86是复杂指令集架构(CISC)的代表。指令集固化在CPU内部,它是CPU的大脑,引导CPU进行运算,并帮助CPU更高效运行,介于软件和底层硬件之间的一套程序指令合集。
复杂指令集和精简指令集存在逻辑上的区别。比如给一个人下达吃饭的命令,复杂指令集会直接让他吃饭,而精简指令集会他先拿勺子,然后舀起一勺饭,然后张嘴,然后送到嘴里,最后咽下去。
吃饭这件事对于普通人来说却是不值得一提,但对于研究复杂指令集架构和精简指令集架构却意义重大。复杂指令集架构需要足够多的训练,才能完成“吃饭”的一系列的动作,如果要完成其他的动作,又要与之相对应的指令。而精简指令集拆解成了最简单的步骤,“舀一勺饭”改成“舀一勺菜”就完成了从吃饭到吃菜的动作。这就是精简指令集架构之所以功耗低,反应速度快的原因,对于机器来讲精简指令集架构可以降低硬件的复杂程度。精简指令集架构将一些复杂度高,指令解码、执行难度高的指令都舍弃了,换取更快的指令执行速度。但简单的这些论述并不足以比较复杂指令集架构和精简指令集架构。
如今英特尔X86的代表架构Skylake(衍生Kabylake和Coffeelake,区别基本没有)/Skylake-X(改进uncore和互联结构部分,增加新的ISA扩展指令集)都存在着一些区别,但我们可以先记住这几条用来和ARM的 A75做比较。
1、前端指令解码5条,分支预测单元合作的uop Cache为6;
2、ROB条目数为224,Sheduler条目数为97;
3、后端执行单元挂在port0~port7这8个端口上,VEC向量单元位于port0、1、5,VEC之外的4个ALU负责逻辑计算和LEA JMP;
4、port2、3、4、7这四个端口和内存子系统相关;
5、Skylake-X每核心有1MB L2(Skylake为25KB),且拥有一个AVX 512 FMA专用运算器,流水线级数为14级。
ARM A75和Skylake的差距这时就可以简单地看出来了。
1、A75前端解码为3条,执行NEON向量或普通计算;
2、执行单元8个,三个为向量,2个为int,2个为AGU L/S,另一个双倍分支器处理分支跳转和预测;
3、NEON向量单元有三个,但一个为Store不能直接计算;
4、处理向量流水线级数为13级,标量为11级;
这么看A75架构算是Skylake架构的缩小版,从架构来分析差距也并没有那么大。10多年来英特尔也仅仅只是将其IPC翻了一倍,如果ARM只有X86 50%的IPC,那么就可以直接说ARM是X86电脑10年前的水平了。
X86可以一次解码带512bit数据的一条指令,还要做乘加融合,还能跑出3Ghz以上,ARM一次指令智能带64bit数据。这么看来比较IPC实际的意义并不大,毕竟手机的SOC还要受到晶体管密度和功耗限制,频率也要比x86低一截。
但有谁会去在乎这些呢?手机和电脑的领域到目前为止已经泾渭分明
就像坊间传的那样:86无法做到ARM的功耗,而ARM也无法做到x86的性能。我们不会扛着电脑来打电话、随时随地的上网玩游戏,但也不会拿着手机做CAD、3DMAX、Pr等等这些需要屏幕大又费大量资源的事情。
电脑CPU和手机SOC注定奔着两条不同的发展路线。或许物联网快速发展的路上它们可能会有交集,不再依赖固定的大小的屏幕和实体鼠标和键盘等外设,所有的终端设备都可以无缝地连接到一起,组成一个超级机器。但现在还真的就没有办法说出手机SOC运行速度相当于电脑CPU几年前的级别,还是要看谁用。
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由于架构和目标不同,所以手机性能是无法约等于哪个型号的电脑性能的。就举个例子吧:
电脑在一定程度内是无需过度考虑功耗和发热的,性能就可以随意发挥,而限制手机性能发展的是功耗,手机即使是处理器功耗差了几瓦,也会有很大的区别,因为电脑的电源直接从市电获取,CPU也有散热器,而手机需要便携轻薄,总不能到哪拉着跟充电线,也不能为了电池容量和散热把手机做成砖头。
所以,电脑和手机的性能是没有可比性的
一个是平时住的房子(电脑CPU),一个是房车(手机CPU)。你觉得有可比性吗?现在最好的房车相当于几年前房子的水平?比价格还是比舒适性?
这个是没有什么可比性的,现在的手机可以通过鲁大师来检测查看它的实际性能。