電子發燒友網12月“處理器與DSP特刊”火熱下載中，缺你怎可！

　　2013年9月，蘋果公司遵照以往發布產品的規律，推出了最新一代的手機iPhone 5S，除了帶來了指紋識別和協同處理器M7等創新技術和應用外，最大的亮點來自于其最新的A7處理器，作為首顆應用在智能手機上的64位處理器，蘋果再一次引領了潮流。新產品公布以后，業內處理器巨頭高通的前任CMO Anand Chandrasekher曾表示“A7處理器只是蘋果營造的一個市場宣傳噱頭，對用戶來說并沒有實際意義”。事實是否真如他所言？

　　但隨后高通公司對這番言論的澄清和同時段三星將推出64位處理器的傳聞，使我們相信移動處理器將進入64位的時代，而日前高通推出旗下的首款64位處理器驍龍410更加堅定了我們的觀點，那么，我們為什么需要64位處理器呢？

　　為什么要推64位處理器？

　　在開頭，我們可以用一個簡單的例子來闡述64位處理器帶來的好處：

　　“有一個巨大的圖書館，里面有許多藏書，還有一個管理員幫你找書。管理員有32個助理，他們騎著自行車前去取書，然后交給管理員。某天來了一個借書的人，他想要關于恐龍的所有圖書，圖書館有65本相關的書籍，那么助理們要跑三趟。第一趟取來32本，第二趟也是32本，最后一本還要一個助理跑一趟。如果圖書館有64位助理，就只需要跑兩趟。假如圖書館有256本相關的圖書，32位助理要跑8趟，64位就只跑4趟。”

　　怎樣，如此一個簡單的譬喻是不讓大家對整個概念有了一個初步的了解？

　　而iPhone的運行與此相似，它從內存獲得數據，一個時鐘周期內32位只能處理32位的數據，64位就可以取得64位的數據，如此一來速度、性能、效率就提高了。

　　具體到技術而言又是如何體現的呢？

　　通常ARM是32位的，即32bit，也就是說，在CPU執行命令的過程中，每條指令以32個比特位來表示，而通常CPU一個時鐘周期（就是1/頻率）只執行一條指令。而現在呢，每條指令是64位的，也就是說，CPU每一個周期執行的內容比以往多了一倍。

　　下面我們舉例說明：

　　指令 add A， B

　　前8位是指令代碼，CPU識別為執行加法，后面A和B最多只有32-8=24位，也即是說，后面兩個加數分別為12位，表示為十進制最大為4095

　　而現在，總長度為64位，那么A和B加起來為64-8=56位，即A和B分別為28位，表示為10進制最大為268435455。

　　也就是說，原本32bit一條指令最多能計算4095+4095，現在能夠計算268435455+268435455，而32位指令要計算這個數據需要加計算6萬5千多次，即需花費65000多倍的時間來進行計算。

　　這里只是以加法舉例，實際情況十分復雜，但總體上，64bit處理器能夠在相同的時間內比32bit處理器做更多更多的事情。 比如眾黑關注的內存4G的問題：

　　原本32bit最大表示4294967296=4G，所以跳轉范圍最大支持4G，無法利用更多的內存。

　　現在64bit最大表示18446744073709551616=18446744073G，所以幾乎不存在上限。

　　但是！！內存大小只是其中的一個應用而已，64bit相對32bit優勢是很多的！

　　雖然A7能夠使處理器脫離4GB的限制，同時還有能力調用更多的內存。但是 iPhone 近期不太可能內置那么大的 RAM，也肯定不會達到 A7 最大可尋址的 256TB 物理內存：

　　既然這樣，蘋果又何必那么麻煩嵌入64位處理器呢？我們已經在文章開頭否定了所謂噱頭的觀點，我們來進一步探究。

　　就表象來看，64位的A7處理器的性能相較于32位的A6提升一倍，其包含的整數和浮點寄存器也是A6的兩倍。為了能讓芯片一次載入更多的數據，就意味著必須減少連續的緩存或內存訪問，這樣的話就會造成核心的計算單元減少保持閑置等待數字處理的時間。

　　為了有效的利用的新芯片的優勢，iOS的應用開發者必須利用64位整數計算。同時更能利用ARM的NEON結構。

　　上面闡述的優勢對于64位的軟件來說是非常好的。但對32位代碼而言，蘋果也承認，其在A7上的表現不如64位版本的軟件那么迅速。這就說明執行64位代碼有個缺點：當你的數據單元有兩倍那么大時，舉個例子，一個長的整數在 A6 芯片的 iPhone 占 4 字節，但在 A7 芯片的 iPhone 就要占到 8 字節。你需要兩倍的內存來存儲相同大小的信息。

　　因此對于整個生態鏈而言，只有更多64位的應用才能體現其A7處理器的優勢。通過這種硬件革新推動軟件進步的觀點，是蘋果一直以來的經營方式。

　　同時這項巨大的技術進步能為游戲行業帶來翻天覆地的變化。最起碼，這能帶來更豐富的OpenGL ES 3.0圖形加速接口和更強悍的圖形處理芯片。