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周末给朋友攒了台电脑，6000块钱的主机让笔者为这个只聊QQ和玩网页游戏的壕友感到拙计。更让我泪奔的是，他非要装XP系统，还号称XP有情怀用的惯。稍微懂点的朋友都了解，Windows XP好用的只有32位版本，64位兼容性不是一般的差基本可以无视。也就是说，它只能识别不到4+GB内存，对于壕友这16GB内存主机简直是暴殄天物，这一来一回相当于白扔了12GB内存。
开导了半天装了64位Win7之后，笔者也突然意识到，不是所有人都了解硬件，真的有必要科普一些常识了。
土豪的世界真心挺难懂的
从硬件配置结构来看，现在的智能手机和PC并无二致，同样是处理器、内存、内置存储（硬盘）、显卡（集成GPU）、电源（电池）这些主要硬件，所以相关知识也是共通的。
随着Android 5.0系统的逐渐普及，有关64位处理器和64位系统的各种问题成为热门，性能到底提升多少是大家最关心的话题。
其实有关64位架构的种种问题，早在PC刚刚普及64位CPU的时候就已经解答过了，但鉴于手机和PC存在不小的差异，有一些问题还是要单提出来分析的。
到底64位处理器配合64位系统有没有质的提升？相比之前32位时代又有哪些进步呢？落实到实际表现又如何呢？想知道？那就继续往下看吧。
手机64位处理器是什么鬼？
到底什么是64位处理器呢？具体到处理器内部，64位就是逻辑算数单元、寄存器和总线宽度都是64位（也就是8个字节），相比32位而言能够处理更长的指令（32位是最长指令为2的32次方，而64位可处理的最长指令的2的64次方）。
那么也就是说，如果32位处理器和64位处理器同时运行一个32位（4个字节）的指令时，两者理论速度是没有差别的，因为大家都可以完整的运行这一长度的指令，但如果它们同时运行64位（8个字节）指令，32位处理器就会因为无法识别64位长度需要拆分后再运行，而且还会有很大可能无法识别，而64位处理器就完全没问题。
这种感觉就像小学生和大学生做题，只做1+1的话是看不出两者的区别的，但随便来一个微积分相关的题目就高下立判了。
在运行指令时，还要涉及到一个名为指令集这个东西。所谓指令集就是存储在CPU内部，对CPU运算进行指导和优化的硬程序。拥有这些指令集，CPU就可以更高效地运行。
ARM ARMv8架构就拥有A32、A64和T32三个主要指令集。
目前手机芯片主流的ARMv8架构
ARMv8中的指令集包含AArch64、AArch32两种主要执行状态，其中AArch64是专门用于64位处理的，AArch32则是用来支持32位ARM指令集的，所以说ARMv8指令集是一套兼容性很强的指令集，向上支持64位，向下还能照顾32位。
不过在ARMv8指令集下，64位系统运行32位应用还是容易出现兼容性问题（主要是含lib库开发的应用，纯Java开发的不存在不兼容的问题）。
Cortex-A57内部结构
Cortex-A53内部结构
当然就目前来看，基于32位指令开发的应用仍是压倒性优势，所以指望64位处理器能有明显的进步还得过一段时间才行。理论上64位处理器搭配64位系统运行64位软件，执行效率将成倍提升，这也将是未来的发展趋势。
很多八核芯片都采用big.LITTLE架构
除了能够处理更长的指令之外，64位处理器还能够使用64位整型数据寻址，简单来说就是可以支持更大的运行内存，理论最大值可达16EB（17179869184GB），我们可以理解成是内存无上限。
而32位系统大家都熟悉，理论最大支持4GB内存。这样的差距就非常之明显了，即便是短期内主流手机运行内存不会突破4GB，但相信哪个厂商都不想面对这个已知的天花板。
A53相较A7性能全面提升
A57相较A15升级不小
之于现在的手机产品，搭载Android 5.0系统的手机对于64位处理器的支持是最好的，因为它能够很好的支持ARMv8和64位平台，这是Android 4.4所做不到的，也是5.0版本的重要升级项，倘若开发者针对64位处理器对应用进行优化的话，应用运行速度会更快，效率会更高。
由此我们可以得到一个结论，64位处理器的优势很明显，支持更长的指令和更大的内存是它最直观的表现。当64位处理器运行在64位系统下时，可以发挥它100%的性能体验，在此状态下运行基于64位指令开发的软件时，效率是最高的。
即便是运行32位指令开发的软件，64位处理器也会因为有专门的32位指令集，所以并不会有不兼容的现象，但执行效率肯定没有前者高。 |
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发表于 2015-4-24 09:18:14
