Windows Phone的單核王道

“你的手機(jī)是雙核的嗎?”這是一個(gè)令人哭笑不得的問題，但卻是近來越來越多被提及的一個(gè)問題。盡管硬件技術(shù)的提升為更好的體驗(yàn)提供了基礎(chǔ)，但對用戶而言，硬件性能真的是值得關(guān)注的嗎?或者說，在營銷噱頭之外，這些硬件數(shù)據(jù)指標(biāo)對用戶還意味著什么?縱觀現(xiàn)在主流的移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)，風(fēng)光無限的安卓早已高舉雙核旗幟，甚至迫不及待的宣稱要領(lǐng)銜進(jìn)入手機(jī)的四核心時(shí)代。而相比安卓的瘋狂，Windows Phone平臺(tái)的手機(jī)卻一直固守高通的單核心處理器，甚至在最新發(fā)布的搭載Windows Phone 7.5 Mango的第二代設(shè)備，以及Nokia全新旗艦Lumia 800上，也只是搭載最高1.4GHz的單核處理器。同樣是流暢運(yùn)行各自的操作系統(tǒng)和各類軟件應(yīng)用，Windows Phone的這種單核偏好與安卓的多核主張相比，究竟是落伍還是冷靜務(wù)實(shí)?

2001年3月上市的Nintendo Gameboy Advance掌上游戲機(jī)，劃時(shí)代的采用主頻16.7MHz的ARM7處理器，自此ARM架構(gòu)的處理器逐漸成為移動(dòng)設(shè)備的主流處理器。2002年，Nokia 7650作為第一部廣泛為用戶接受的智能手機(jī)，其ARM9處理器主頻達(dá)到104MHz，與同年桌面電腦主流的Intel Pentium III(Pentium IV已經(jīng)誕生并超過1GHz主頻，但尚未成為主流)處理器一樣，進(jìn)入百兆赫茲俱樂部。此后，如同桌面電腦處理器那著名的摩爾定律一樣，移動(dòng)設(shè)備的處理器主頻也在不斷攀升，Nokia N73(2006年)處理器主頻達(dá)到220MHz，Nokia N95(2007年)處理器主頻達(dá)到330MHz。隨著安卓等移動(dòng)設(shè)備操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備的處理器主頻提升速度也是越來越快，2009年已經(jīng)有大量采用800MHz主頻處理器的安卓智能手機(jī)。2010年，1GHz主頻處理器開始應(yīng)用于安卓手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備。

桌面電腦處理器主頻在達(dá)到4GHz后遇到了頻率提升的瓶頸(阿達(dá)姆定律)，繼續(xù)提升主頻對處理器的制程、功耗提出了巨大的考驗(yàn)，但由此帶來的性能提升則不再明顯，因此桌面電腦處理器從Pentium IV時(shí)代開啟了多核心架構(gòu)(最開始是單物理核心模擬多線程處理)之路，多核心架構(gòu)使得處理器在性能、功耗和制造成本上找到了更高效率的平衡。目前低頻多核已經(jīng)成為桌面電腦處理器的主流架構(gòu)。與之驚人的相似，2011年，越來越多的移動(dòng)設(shè)備開始采用雙核的處理器架構(gòu)，而目前安卓平臺(tái)甚至已經(jīng)有了雙核1.5GHz處理器的市售機(jī)型，更有提出要把移動(dòng)設(shè)備帶入四核時(shí)代的瘋狂口號(hào)。高頻率、多核心的處理器，勢必能夠帶來設(shè)備性能的提升，然而這一切是必須的嗎?

采用雙核處理器的安卓手機(jī)

移動(dòng)設(shè)備的處理器除了要負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)的運(yùn)行，還承載了越來越多的諸如應(yīng)用程序、游戲、視頻/音頻解碼、網(wǎng)頁解碼等功能。這其中，操作系統(tǒng)、游戲(特別是3D游戲)、視頻解碼等，是最為考驗(yàn)處理器性能的應(yīng)用。無論是提升處理器的頻率，還是增加處理器的核心，其目的都是為了提升單位時(shí)間內(nèi)處理器的運(yùn)算性能。然而，提升頻率和增加核心的同時(shí)，卻也在提升處理器的功耗。對于移動(dòng)設(shè)備來說，性能的提升往往是以犧牲待機(jī)時(shí)長為代價(jià)的。在電池技術(shù)尚未發(fā)生革命性提升的前提下，待機(jī)時(shí)間短充電頻繁，成為安卓設(shè)備最為人詬病的短板。

既然要犧牲移動(dòng)設(shè)備最為寶貴的待機(jī)時(shí)長，為什么還要不斷的提升處理器頻率，增加處理器核心呢?首先，隨著移動(dòng)設(shè)備越來越成為互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要入口，人們希望移動(dòng)設(shè)備能做的事情越來越多，各種服務(wù)、各種應(yīng)用程序應(yīng)運(yùn)而生。對于安卓這樣的開放架構(gòu)操作系統(tǒng)，大量的開發(fā)者，要面對大量不同尺寸、不同分辨率屏幕甚至是不同版本定制操作系統(tǒng)的設(shè)備去開發(fā)應(yīng)用程序，使得應(yīng)用程序優(yōu)先注重兼容性，往往提升難以運(yùn)行效率。加之安卓平臺(tái)下大量游戲、視頻解碼工作沒有很好的針對GPU(顯示運(yùn)算單元，內(nèi)置于處理器芯片內(nèi)部)的API，使得這類程序不得不通過調(diào)用系統(tǒng)API來進(jìn)行處理器的軟解碼，也大大提升了處理器的負(fù)荷。反過來，設(shè)備廠商只能通過不斷提升設(shè)備的處理器性能來盡可能遷就足夠多的應(yīng)用程序，滿足人們的需求。

但同時(shí)，本就岌岌可危的待機(jī)時(shí)間在高性能處理器的高功耗前成了徹底的短板。其次，安卓操作系統(tǒng)本身也消耗著大量的處理器性能：安卓支持桌面Widget，而這些Widget都必須占用處理器的運(yùn)算資源。安卓支持多任務(wù)，但除非你手動(dòng)關(guān)掉后臺(tái)任務(wù)，否則每一個(gè)后臺(tái)任務(wù)都在拼命爭搶消耗著系統(tǒng)內(nèi)存，以及管理這些系統(tǒng)內(nèi)存的處理器運(yùn)算資源。而大量設(shè)備廠商的定制系統(tǒng)UI界面，盡管漂亮，但幾乎都依賴處理器軟件解碼來運(yùn)行。所有這些都無疑增加了處理器的負(fù)載。而設(shè)備廠商們?yōu)榱私o用戶更順暢的體驗(yàn)，只得開始一場移動(dòng)設(shè)備處理器性能的軍備競賽。此外，“雙核、多核”、“高主頻”也正逐漸變成設(shè)備廠商、芯片提供商們進(jìn)行市場營銷的一個(gè)重要噱頭，盡管很多時(shí)候人們往往忽視了這些噱頭都是以犧牲移動(dòng)設(shè)備最為寶貴的待機(jī)時(shí)間為代價(jià)的。

與安卓軍團(tuán)的“處理器軍備競賽”不同的是，微軟的Windows Phone系統(tǒng)，對手機(jī)硬件的配置選擇處處體現(xiàn)出其冷靜和嚴(yán)格，而這些都是源于微軟的軟件基因，即一切以軟件的用戶體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，而非一味追求硬件性能的提升。所有的Windows Phone手機(jī)廠商均采用高通的Snapdragon單核心處理器。在Windows Phone 7.5 Mango更新之前上市的Windows Phone手機(jī)上，均使用1GHz主頻的Snapdragon QSD8250單核處理器，而Mango更新之后上市的Windows Phone手機(jī)上，均使用Snapdragon MSM8255單核處理器，哪怕是Nokia的旗艦機(jī)型Lumia 800，也只是使用一個(gè)頻率稍高的1.4GHz版本而已。緣何微軟的Windows Phone要恪守單核思路呢?

HTC HD7采用Snapdragon QS

除了使用統(tǒng)一的處理器，Windows Phone還規(guī)定了統(tǒng)一的顯示分辨率(800×480像素)，這意味著無論是操作系統(tǒng)本身，還是開發(fā)者們的應(yīng)用程序、游戲都可以使用一個(gè)統(tǒng)一的API來處理顯示部分的運(yùn)算，而這個(gè)API就是Direct 3D 11。這樣，Windows Phone系統(tǒng)下的所有顯示部分運(yùn)算，都能通過Direct 3D接口，由Snapdragon內(nèi)置的GPU來完成，從而徹底釋放處理器的運(yùn)算資源。Windows Phone通過對設(shè)備硬件的嚴(yán)格限制，從而提供統(tǒng)一的API接口和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使得成千上萬的應(yīng)用程序能在這種統(tǒng)一編制的體制下與操作系統(tǒng)本身一樣保持最高的運(yùn)行效率，節(jié)省處理器資源。

Windows Phone操作系統(tǒng)基于Windows CE 6.0內(nèi)核平臺(tái)，該平臺(tái)與微軟桌面端操作系統(tǒng)使用的Windows NTk內(nèi)核平臺(tái)相比十分精簡，以針對單核處理器為主，非常適合目前階段手持設(shè)備的硬件水平，并尋求性能和待機(jī)能力之間的平衡。Windows CE 6.0平臺(tái)支持“搶先式多任務(wù)”，允許多個(gè)程序進(jìn)程平均共享處理器資源，但高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程(如重繪界面等操作系統(tǒng)級(jí)進(jìn)程)會(huì)優(yōu)先使用處理器資源。也就是說操作系統(tǒng)的進(jìn)程會(huì)把應(yīng)用程序進(jìn)程往后擠，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榇蜷_應(yīng)用程序過多而導(dǎo)致系統(tǒng)變慢的情況，時(shí)刻保持操作系統(tǒng)的流暢運(yùn)行。對于移動(dòng)設(shè)備的用戶來說，操作系統(tǒng)的流暢體驗(yàn)才是第一位的，畢竟系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用才是用戶最常用的，而對于很久之前打開的應(yīng)用程序，用戶往往會(huì)選擇重新啟動(dòng)它。此外，Windows Phone特有的Live Tiles界面，使得開始界面下的應(yīng)用程序在提供Widget式的實(shí)時(shí)傳遞信息功能的同時(shí)，又保持對處理器性能最克制的消耗，至于與傳遞必要信息無關(guān)的運(yùn)算，隨又在乎呢?畢竟Live Tiles搭配Metro UI已經(jīng)足夠漂亮，不是嗎?

Windows Phone的Live Tiles傳遞足夠多的實(shí)時(shí)信息，同時(shí)節(jié)省資源

Windows Phone正是通過一套嚴(yán)格而統(tǒng)一的運(yùn)行機(jī)制，使得對處理器性能的依賴保持在一個(gè)合理水平，并在用戶體驗(yàn)和性能消耗之間找到了一個(gè)不錯(cuò)的平衡，用更成熟和更低成本的硬件設(shè)備為用戶提供了恰到好處的應(yīng)用體驗(yàn)。同時(shí)，這也使得用戶能夠?qū)Ｗ⒃谝苿?dòng)設(shè)備本身帶來的豐富體驗(yàn)上，從而忘記本不應(yīng)該由用戶來關(guān)注的各種無聊透頂?shù)挠布笜?biāo)和數(shù)據(jù)。誰會(huì)真的在意自己的手機(jī)能有多強(qiáng)悍的科學(xué)計(jì)算性能呢?Windows Phone目前向我們展示出單核才是王道。