機
現代智能手機的發展，無論是在配置上，還是在體驗上，都在飛快地發生變化，尤其是在手機配置上，無論是存儲，還是速度，都已經深刻地改變了人們對手機初認識時候的印象。
隨著在手機配置上的逐漸提升，越來越多的人開始思考手機會不會替代電腦這個問題，比如說，現在手機的處理器已經讓手機運行飛快，那么和電腦速度相比較起來，如何呢？雖然現在手機的存儲還沒有電腦的大，但是，在CPU、內存等方面，手機的數據可明顯比電腦發展更猛，動不動就是8G的運行內存，這可不是一般電腦可以跟得上的。
如此說來，手機要比電腦速度快了？那可真的不一定！
手機
其實，大家還有一個非常常見的體驗，當我們使用修圖軟件進行修圖的時候，也會發現，對于一些大突破，或者是非常復雜的圖片，在處理的時候，電腦上的運作往往更加流暢，而使用手機的話，那就有點吃力了。
而在一些大型游戲的運行上，電腦更是要比手機更加流暢，所以，我們經常看到一些手機廠商在推出新手機的時候，往往都會講到跑游戲的流暢度，目的就是為了滿足那些在電腦上習慣了流暢度的玩家。
電腦
既然在配置數據上，動輒智能處理器，十幾G的內存，看起來和電腦差不多，甚至要比電腦配置還要高，那為什么手機的速度還是跟不上電腦的速度呢？這就和手機的芯片制造有關了！
先從架構上來說，一般手機芯片所采用的指令集都是精簡的指令集，處理一個任務，差不多需要80%的指令來執行，頻繁提取數據，使運行速度減慢。而電腦芯片則使用的是復雜、完整的的指令集，可以處理更高級的語言，促進了編譯器的開發，可以實現用程序靈活控制，CPU更加均衡工作。
電腦
功耗占有重要原因。手機比電腦更加需要側重功耗，為了降低功耗，手機芯片在運行的時候都是盡量少啟動所有功能，當有大型的運算任務時，主核心才會啟動運算。而電腦在運算的時候，速度對于功耗更加重要，為了高速運算，會將所有的指令啟動起來。
另外，電腦在運算處理方面，有CPU和顯卡的雙重加持，CPU只負責運算，遇到需要處理的圖像，直接交給了顯卡，而手機的芯片則因為手機體積的限制而將CPU和GPU封裝到了一起，這就導致了在運算和圖像處理上，要全靠芯片來完成，所以，這個芯片配置看似強大，卻要干多個活，而不像電腦芯片一樣，像個領導，有事了讓別人干。
芯片
雖然現在說，手機還無法取代電腦，尤其是在計算方面，還無法和電腦相匹敵，但是，這并不是意味著手機為未來的發展中不會超越電腦了，尤其是看這些年兩者的發展速度，很明顯，手機更快。當然了，在萬物互聯的物聯網時代，在5G的加持下，或許，手機和電腦的概念區分會越來越模糊，到時候，手機和電腦或許已經不再是現在這個樣子了！
?
些年，電腦的功能配置簡直充分發揮了擠牙膏的本性，最多只在外觀上做做手腳，而手機的迭代速度簡直是速度八十邁，2016 年的手機和 2018 年的手機，你拿在手上，無論是功能配置外觀，都發生了巨大的變化。
為什么電腦升級更新這么慢，而手機這么快呢？
手機為什么升級換代這么快，是因為需求的緣故，帶動了市場。從 2010 年互聯網革命開始，移動支付逐步深入到小縣城，人們生活水平的提高，對于手機的需求由溝通轉向娛樂，而移動互聯網的快速發展，又解決了網速過慢的問題。
而隨著移動支付向各行業普及帶來的連鎖反應，比如美團的興起、共享單車的普及、二維碼應用于地鐵等各大場合。手機變成了必需品。
掃碼支付逐漸成為下至路邊攤販上至星級酒店最常見的支付方式。更為重要的是，微信支付讓水果攤小餐館這些不具開發能力的小微商戶也能體驗收款通知、簡易對賬等服務，享受移動支付的紅利，幫助商家更好地經營店鋪。
正是這些隨街可見的二維碼，讓我們逐漸可以拋棄錢包，從吃飯、購物、看電影、菜市場買菜到搭公交地鐵，你能想到的消費場景，基本都可以用微信支付解決。
微信支付僅用了 3 年，市場份額就到達到了 40 ％，與支付寶成為移動支付領域的「雙巨頭」。
此外微信的社交屬性也一直推動微信支付的發展，目前微信月活已經超過 10 億，成為和水電煤一樣的基礎設施，在國內已經有 8 億微信用戶開通了微信支付功能。
微信的普及帶動了微信支付的增長，微信支付的普及又推動了移動支付的覆蓋場景，從而讓數字化交易成為國人生活的常態。
移動支付改變的不只是中國消費者的消費模式，也逐漸改變了國內乃至全球各行業的商業形態。
在「入口為王」的互聯網時代，微信支付成為一個重要的入口，「公眾號 + 微信支付」、「小程序 + 微信支付」模式已經成為傳統行業擁抱移動互聯網的門票。
中國電商銷售額去年超過了一萬億，占全球總交易額的 40% 以上，所有想在中國市場分一杯羹的商家都必須主動適應中國移動支付的環境。
正如微信支付最近這一則廣告里所展示的，移動支付對傳統商業形態的變革，實際上才剛剛開始。
通過掃碼購、社交支付、無感支付、生活繳費、自助點餐、小程序乘車碼、小微收款、自助購等能力，移動支付正在對傳統零售業、餐飲行業、出行領域，公共服務領域等不同行業進行智慧化改造。
除此之外，電商平臺的崛起也讓消費者對于線上消費愈加依賴，只要通過手機，全球都成為了一個大市場。
《紐約時報》在2017年7月17日發表的報道《在中國城市，現金正在迅速過時》中稱，“中國的主要城市幾乎所有人都在使用智能手機支付一切費用，中國已跨入了‘無現金時代’的行列”。而在三年前，中國人都還主要以現金支付完成交易。
所以對于手機廠商來說，既然手機是用戶的必需品，那么如何讓用戶可以更換手機呢？
就只有不斷升級功能，提高性能，而軟件廠商也在不斷提高升級自己的軟件，這樣所需要的內存性能也就越來越高。那么在雙重效應下，手機的迭代升級肯定會更加快的。
對于這個現象，比爾蓋茨就提出來了一個著名的定律安迪-比爾定理：硬件提高的性能，很快被軟件消耗掉了。
怎么理解呢？最明顯的例子是我們使用的手機，那時候單核，512兆內存，甚至更小的內存也能夠讓我們使用日常的手機軟件。還記得當初說內存 幾十K 就夠用了，現在呢？手機內存都飆到 1T了。
而且動不動就雙核，四核，24nm到現在的 7 nm，但是能使用的手機軟件也并不比以前多很多。這是因為操作系統越來越大，應用軟件也越來越大導致的，雖然新版的軟件功能比以前強，但是增加的功能絕對不是和它的大小成正比。
雖然用戶很是煩惱新的軟件把硬件提升所帶來的好處幾乎全部用光，但是在 IT 領域，各個硬件廠商恰恰是靠軟件開發商用光自己提供的硬件資源得以生存。
各大軟件開發商吃掉硬件提升帶來的全部好處，迫使用戶更新機器讓各大手機廠商收益，而這些整機生產廠再向高通這樣的半導體廠訂貨購買新的芯片。在這中間，各家的利潤先后得到相應的提升，股票也隨著增長。各個硬件半導體和外設公司再將利潤投入研發，也為軟件廠商下一步更新軟件、吃掉硬件性能做準備。所以如果軟件廠商的開發速度比預期的慢，軟件的業績不好，那么高通爾等公司的業績也會受到影響。
也就是說安迪-比爾定理把原本屬于耐用消費品的手機等商品變成了消耗性商品，刺激著整個 IT 領域的發展。
比爾蓋茨的定律本來是針對電腦的，可是電腦有幾大因素限制了其快速的迭代升級，只能變成擠牙膏。
第一就是便攜性，用戶不可能拿著電腦到處走，隨用隨玩。這樣電腦對于用戶而言就不是必需品，即使是工作需要，或者打游戲等娛樂需要，就不會有這么急迫的更新換代的感覺，因為你不可能一天24小時都打游戲的，配置差不多就可以了，反正也沒差。
第二就是電腦的功能開發不如手機的多樣，手機可以用來攝影、手機可以用來移動支付...電腦在前幾十年的發展里功能基本上已經開發完畢，受限于體積外形，能夠開發的功能也越來越少。用電腦的一般就三類人群：一：工作人士 二：設計研發人士 三：游戲人士。其他人對電腦的需求度都很低。
2018年全球PC出貨量總計為2.594億臺，比2017年下降1.3%。而手機 2018 年全年的出貨量是 14 億部，這還只是智能手機的出貨量，沒有包括功能機的出貨量。
而且隨著 5G 時代的到來，云電腦突破性能與配置的界限、云游戲、云存儲成為趨勢，在未來，任何資料照片都可以實時上傳云端，5G 的高速度可以讓你瞬間下載你存儲云端的數據。云游戲的概念已經出現，主要思路就是把游戲的運算、畫面的渲染放在算力強大的云端，終端設備只需要接收上傳數據就可以了。OPPO 在創新大會上就已經宣布了他們在和業界的軟件大廠合作云游戲開發。云游戲的誕生讓游戲不再受配置的限制，因為云游戲把計算和渲染都放在了云端，所以連上游戲手柄再通過手機投屏，就可以利用 5G 網絡玩 PC 游戲大作了。
折疊手機則突破了體積的極限，電腦的存在感會越來越弱，手機就可以玩大型電腦游戲，也可以使用 PR、AE等大型專業軟件，那個時候，電腦將成為小部分專業人士的用品。
所以說，電腦想要更新換代快，必須要成為一種必需品才可能。
需要澄清地是，如果問題的計算機不單指PC，問題本身都是不成立的。因為幾年前筆者開發BSP時，就有做過多達16x4，即64核的網絡交換機方案，而用于超算的大型計算機的核心數目更會驚人。
另外，如果算上GPU，這個問題也可能不成立。
好吧，這里暫且設定背景為手機與PC的CPU吧。
～～～
兩個領域有非常不同的需求~
PC 可以一味地追求高主頻，高單核性能，因為它可以安裝風扇或者安裝很大塊的散熱裝置，可以直接接入家用能源。當然，雖然 PC 的性能往上漲的空間可以更高，但是這個“一味地”也是有限制的，所以 PC 在更早以前就在嘗試多核了。
但是手持智能設備不可以，它小巧，它隨著攜帶，它要考慮發熱，要考慮電池的容量。所以，智能終端的 SOC 在設計的時候必須在兼顧溫控與能耗的情況下。這注定智能終端的 SOC 要走 PC 的老路，并且做更多樣化的嘗試。
就是因為這種差異，導致手持設備 SOC 的設計廠商在做各種架構，技術與工藝的嘗試。
多核只是其中一種嘗試。
因為單核在主頻上去以后，要求的電壓更高，發熱嚴重，而隨著發熱量的增加，漏電率又會增加，會進一步增加能耗與發熱。而這兩項恰會影響手持設備的兩個重要體驗，即續航與溫控。
在單核方面，相應的技術改進有HPM，漏電率比LP下降不少，所以同樣的主頻可以跑在更低的電壓上。除此之外，還有一些篩選和區分不同品質晶圓的技術，例如三星的ASV，晶圓質量高的同頻下可以跑更低的電壓。
與此同時，還有各種類型資源的DVFS支持，idle支持，clock gating，regulator gating，power domain……
好了，那單核的性能努力如何呢？從當前市場上在售的來看：
“ Cortex-A57是ARM最先進、性能最高的應用處理器，號稱可在同樣的功耗水平下達到當今頂級智能手機性能的三倍；而Cortex-A53是世界上能效最高、面積最小的64位處理器，同等性能下能效是當今高端智能手機的三倍。這兩款處理器還可整合為ARM big.LITTLE（大小核心伴侶）處理器架構，根據運算需求在兩者間進行切換，以結合高性能與高功耗效率的特點，兩個處理器是獨立運作的。”
而未來聯發科上市的全新Helio X20（即MT6797）的大核A72可以到2.5G。
那問題來了，雖然性能很強勁，但是發熱的劇增會導致處理器持續高頻不了多久。因為外部人體的溫度是恒定的，37度，再溫一點，42~43度，再熱一點45~47度，再就燙起來了。所以這個加上主板的散熱結構已經阻止了固定工藝和技術下的性能成長空間。也限制了高頻核心的高性能的應用。
而加強手持設備的結構空間限制，又限制了散熱技術的應用，這個是PC和服務器根本就不存在的問題。
既然往上漲不了了（實際上還有技術和成本制約），那是不是可以橫著漲呢，好了，嘗試多核，而多核又有同構多核，異構多核，有真多核還有偽多核。
到這個份上，咱們就可以得到一個初步的結論，多核完全是為了迎合消費者，不是為了迎合和迎合，而是為了給用戶更好的體驗。
為什么會提供更好的體驗？
隨著主頻的提升，單核的工作能耗會隨著指數級上升，相應的熱量聚集也會更高。換算到同等計算能力（單位時間內可執行的指令數）的多核，能耗上升呈線性關系，熱量聚集會明顯降低。具體量化起來，得畫個圖表，把頻率，核數和能耗關系繪制出來，這里先省掉。大家可以看下百科上的一篇推導：www.baike.com/wiki/多核
先來介紹一下這種換算的實際場景限制：
1，對于遠古時代的單一任務系統，多核是沒有意義的。任務的工作量沒有辦法分派給其他核心執行。并行不起來。
2，現今的系統，包括Android等手持設備的系統默認任務數量已經非常多，具體數量會有差異。稍微看了下MX3，有100+，實際線程數只會更多。
3，多核相比單核，無用的任務context switch會減少，能耗利用率會提高，任務的響應能力（最高頻率滿足條件下）也響應會增加。甚至對于一些關鍵的任務，可以通過獨占某一個核心獲得最好的響應能力。
那核數是不是越多越好呢？是不是100個任務就開100個核呢？肯定不是，首先有硬件成本的限制，其二，核數多了以后，負載均衡，任務遷移，甚至任務同步也是很大一筆開銷。