在蘋果iPhone 5s的64位處理器一炮打響之后，手機似乎在一夜之間發(fā)生了大躍進。廠商們紛紛推出自家的64位手機處理器，64位手機已經(jīng)不是紙面上的概念，而是能買到的實實在在的產(chǎn)品。前段時間魅族科技高管自爆MX4 Pro未能搭載64位處理器比較遺憾，那么有必要嗎？

　　要知道，當(dāng)年家用電腦可是花了十多年才從32位進化到64位，智能手機這才短短幾年，變化就如此迅速，64位處理器對手機而言究竟有何含義？64位會快很多嗎？64位手機值不值得買？我們就以手機上的64位為話題，帶你剖開現(xiàn)象看本質(zhì)。

　　什么是64位？

　　先回答最基本的問題，什么是64位？衡量一個人的智商水平要看他的大腦，同樣，判斷手機是不是64位，也要看手機的“大腦”，這個大腦就是手機的CPU（中央處理器）。我們所說的64位手機，實際上是指使用了64位處理器的手機。

　　具體到處理器的內(nèi)部，64位處理器指邏輯算數(shù)單元、寄存器、總線寬度都是64位（8個字節(jié)）的處理器。相比32位，64位能一次性處理更長的指令。有很多手機處理器都達到了這個標(biāo)準(zhǔn)，比如高通驍龍410/615/810，蘋果的A7、A8，英特爾Atom等。

　　處理器的工作就是運行指令，因此，我們還必須提到“指令集”這個概念。處理器的計算和控制都是通過各種指令完成的，每款處理器在設(shè)計時就規(guī)定了一系列與其硬件電路相配合的指令系統(tǒng)，這套指令的集合統(tǒng)稱指令集——你可以把它理解為處理器與外界溝通的語言。市面上有許多不同處理器指令集，就好比有些人的母語是英語，有些人的母語則是中文。

　　目前大多數(shù)64位手機處理器都使用ARM公司的ARMv8 64位指令集，只有英特爾的Atom處理器是例外，它采用了x86-64指令集，但英特爾在手機市場上的份額小得可憐，我們今天就直接略過它，專門來講講主流的ARMv8 64位手機。

　　ARMv8指令集是ARM公司專門針對手機、移動和嵌入式設(shè)備推出的64位指令集，它包含了AArch64、AArch32兩種主要執(zhí)行狀態(tài)?？疵帜憔椭懒?，AArch64專注于64位處理，AArch32則用來支持現(xiàn)有的32位ARM指令集。從這個角度來看ARMv8是一套不錯的指令集，它既支持未來的64位程序，也向下兼容現(xiàn)有32位程序。有了ARMv8的支撐，以后的64位手機操作系統(tǒng)，如Android L 64bit都可以簡單、高效地支持現(xiàn)有的32位App，你不用擔(dān)心兼容性問題。

　　為了幫助合作伙伴們更好更快的拿出有競爭力的產(chǎn)品，ARM還專門制作了兩個支持ARMv8指令集的處理器參考架構(gòu)：Cortex-A53和Cortex-A57。如果說ARMv8指令集是一門語言，Cortex-A53和Cortex-A57就是基于這門語言的習(xí)題冊，ARM這位“老師”利用ARMv8布置了一道道“題目”，廠商們只要照著做，就能生產(chǎn)出處理器成品了。

　　64真的比32位快一倍？

　　這是一個經(jīng)常被提起的問題，64位真的要比32位快一倍嗎？答案當(dāng)然是NO，但原因很少有人講得清楚。記住下面這三條理由，下次跟朋友聊手機時你的逼格會提升很多。

　　首先，指令集不是1+1=2這么簡單，指令的長度并不直接等于性能。盡管從數(shù)字上看，64位指令的確要比32位指令更長，但很多時候我們并不需要那么復(fù)雜的指令。一個應(yīng)用程序（App）擁有成千上萬行代碼，CPU在執(zhí)行每條代碼時又會把它分割成無數(shù)條指令，編譯器會自動決定怎樣將指令組合起來最高效，它們并非都需要64位的字長。

　　一個典型的例子就是ARMv8指令集的數(shù)據(jù)模型。ARM在官方白皮書中指出，即使在純64位模式下，ARMv8指令集數(shù)據(jù)模型中也并非每個指令都要求64位格式。另外，官方白皮書還提到，ARMv8指令集架構(gòu)定義的指令長度并非64位，而是標(biāo)準(zhǔn)的32位定長。這些事實告訴我們，指令集并非越長越好。

　　其次，唯處理器論性能，太片面了。比如，玩大型3D游戲，GPU（圖形處理器）會更加影響幀數(shù)；而拍攝高清照片/4K視頻時，DSP（可編程信號處理器）則事關(guān)重大。手機的SoC是包含CPU、GPU、DSP、通訊模塊等大量功能的集合體，不同的應(yīng)用場景會側(cè)重于不同部件，單獨以CPU一個部件來衡量性能未免太過片面。

　　最后，64位確實好，但程序本身的支持更重要。前面我已經(jīng)提到，ARMv8 64位指令集包含AArch64、AArch32兩種主要執(zhí)行狀態(tài)，如果不針對AArch64重新編寫程序，那么程序默認(rèn)就會在AArch32狀態(tài)下運行——也就是說，現(xiàn)在的App都是32位的，跟64位一毛錢關(guān)系都沒有，在64位處理器上運行32位程序，性能不會有任何提升。

　　64位手機好處都有啥？

　　廠商們花了這么大力氣投資64位計算，它當(dāng)然不可能一無是處。那么問題來了，64位手機好處究竟都有啥？下面這三個關(guān)鍵點，你應(yīng)該好好記住，它們能幫你更好的選購自己的愛機，同樣也能成為你茶余飯后的談資。

　　1、64位支持更大的內(nèi)存

　　支持更大的內(nèi)存可以算64位處理器帶來的最立竿見影的提升了。處理器字長不但影響置零件的長度，還影響尋址空間。目前32位ARM處理器的尋址空間最大為4GB，算上系統(tǒng)占用的空間，內(nèi)存最多3.5GB就是極限了。顯然，對于越來越龐大復(fù)雜的系統(tǒng)和App而言，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

　　而64位ARMv8處理器徹底解決了這個問題，定位高端的Cortex A57架構(gòu)支持最多48位尋址，而面向中低端的Cortex A53則支持40位尋址。雖然沒有做到徹徹底底的64位，但48位尋址可以支持最多16EB（1EB=1024TB=1048576GB）內(nèi)存，40位尋址支持的內(nèi)存容量也以TB為單位計算。在可以預(yù)見的未來，內(nèi)存容量瓶頸在64位手機上將不復(fù)存在。

　　2、64位是在為未來投資

　　64位處理器支持再多內(nèi)存，現(xiàn)階段手機內(nèi)存容量也不會超過4GB，有沒有更實在一些的好處？答案也是肯定的。

　　首先，ARMv8 64位處理器支持更多更強的通用寄存器（GPR），GPR個數(shù)從16個增加到31個，每一個都可以隨時訪問，寬度也拓展位64位。同時，ARMv8的NEON SIMD浮點指令集也得到了加強，它擁有32個128bit寬度寄存器、支持雙精度浮點執(zhí)行、完整支持IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。

　　更多的寄存器意味著處理流程的“堵塞”現(xiàn)象大大減少了。過去，由于寄存器數(shù)量限制，一條指令往往要被拆成兩個步驟執(zhí)行，而有了足夠多的寄存器，處理器就能在更少的周期內(nèi)搞定指令，體現(xiàn)到App里，就是打開更快、等待時間更少、運行更流暢。

　　其次，ARMv8指令集引入了AES、SHA-1、SHA-256硬件加密功能，這就好比把原來由手工的加密動作扔給了機械完成，效率提升極大。如果未來有人腦凍打開，開發(fā)一個手機版的bitlocker加密/解密軟件，64位處理器比32位快上10倍也不是沒可能。

　　說到底，更多、更強大的寄存器，更好的硬件加密功能，這些都需要App本身提供支持。還好，ARMv8是下一代64位手機必然的發(fā)展方向，ARM公司早已將相關(guān)開發(fā)規(guī)范分發(fā)給了開發(fā)者，谷歌Android L系統(tǒng)就推出了專門的64位版本。在可以預(yù)見的未來，我們還是有不小希望能用上真正發(fā)揮64位優(yōu)勢的App的。換個角度而言，64位處理器能更好的適應(yīng)未來。

　　3、64位處理器本身就更先進

　　就算不談64位，市面上那些64位處理器本身的硬件架構(gòu)也更先進。這句話聽起來是不是有些別扭？事實就是這樣的。ARM總共有兩個支持ARMv8 64位指令集的處理器參考架構(gòu)：Cortex-A53和Cortex-A57，目前市面上絕大多數(shù)64位處理器都遵循這兩個架構(gòu)開發(fā)而來，我們手頭這臺中興V5 Max搭載的高通驍龍410處理器就基于Cortex-A53，它一共有四個核心，運行頻率1.2GHz。

　　相比上一代Cortex-A7和Cortex-A15，Cortex-A53和Cortex-A57擁有并行度更高的流水線、準(zhǔn)確率更高的分支預(yù)測單元、命中率更高的緩存、更大的內(nèi)部總線帶寬?？傊?，就像剛剛裝修過的房子一樣，A53和A57在各個方面都有了進步。

　　按照ARM官方的說法，如果使用最新工藝，A53相對于A7的性能可以達到1.6-1.7倍左右。而A57更是可以達到幾乎2倍于A15的相對性能。同時，即使在32位的軟件環(huán)節(jié)下，A53和A57也更快——因為除了64位指令集，它們的硬件本身也經(jīng)過強化。

　　現(xiàn)在應(yīng)不應(yīng)該買64位手機？

　　看完上面的介紹，也許你還在猶豫：現(xiàn)在有沒有必要購買64位手機？我們的答案很簡單：看價格。顯然，作為一個新概念，剛剛誕生的64位安卓手機價格并沒有高高在上，許多廠商更是直接將64位手機的價格殺入了千元以下。類似的功能，類似的價格，它的價格與那些32位的手機并沒有太多區(qū)別。

　　所以我們的結(jié)論是：如果需要花費大量額外的價錢去購買一臺64位手機，你當(dāng)然應(yīng)該說NO；但如果性能功能現(xiàn)階段持平，未來有可以預(yù)期的提升，而價格與32位產(chǎn)品保持一致，買一臺64位手機，何樂而不為？