为什么电脑 CPU 不像手机 SoC 那样设计成大小核? 第1页

bei-ji-85 网友的相关建议:

扫了一圈答案，没看到我想要的，我来说几点我的看法。

首先，有几个事实必须要明确：

1. Intel也有低功耗的需求场景，Intel也做物联网和低功耗设备。
2. Intel有足够的技术能力设计出大小核的CPU。
3. Intel产品强调的是兼容性和产品的延续性——这是重点。

所以，我认为所有在讲不需要关注功耗、睿频能解决功耗、ATOM架构功耗低的回答都是片面的。

首先，前两条一起来说：不管是需求方面，还是设计能力，Intel都有对应的市场和相应的技术能力。Intel有做物联网方面的需求，也有极低功耗的设备的需求，至于对应的技术能力，Intel更是没问题，大小核又不是多复杂的东西，异构多核都能做出来，况且Intel还收购了Altera——本身就是冲着异构多核去发展的，做不出来是不可能的，况且在小核上真就搞不出SIMD指令？真要做，Intel会没这个实力？。

那么，Intel不做大小核的原因，无非就是一点：跟现有的产品特性不一致，在兼容性和延续性上达不到Intel的要求——不管是产品特性还是企业发展本身。

其实很多人在讨论功耗的时候，多数情况下只关注到了频率这一项。确实，根据公式，主频确实是影响功耗的一个关键因素，但仅仅只有主频吗？有人会提到Intel是CISC，ARM是RISC，架构不一样，但同为RISC的MIPS和PPC功耗并不低，况且ARM也尝试进军服务器市场，ARM的服务器级别的CPU功耗一样很高。况且Intel的睿频也并不能像ARM那样降低多少功耗，ARM的大核是小核的性能的一倍多，功耗只有10%多一些，但Intel的睿频差距能达到4倍甚至更多，功耗差距却没ARM那么大。真要考虑算力功耗比，显卡可比CPU省电多了。所以主频只是影响功耗的一方面，还有别的因素影响了功耗。

在Intel和ARM的架构上，对于编写操作系统的人来说，最明显的区别是对于cache的处理，看CPU的结构图，cache占的地方基本上是最大的，功耗方面，cache也是的大头，并且多数情况下，除了L1 cache以外，cache多数都是共享的，那么即使某个核心关掉了，cache也不能关。结构图不贴了，别的回答里有。

关于功耗的问题，可以看看这个问题下的答案：如何看待 19 岁少年想做出在目前 Intel 同等计算性能下降低 80% 功耗的全新电路系统芯片？

注意一条：这个CPU，没有cache

所以cache对功耗的影响是很大的。在ARM上写驱动和操作系统，需要很小心的维护cache的一致性，否则就容易出错，而在x86上写操作系统就相对简单的多。

除了cache的问题，还有像memory ordering这类的区别（参见：Memory ordering - Wikipedia Intel架构是X86和AMD64，那个叫IA64的不是我们常见的Intel CPU架构）。

在现代的CPU里，这些区别其实是功耗的大头，而Intel和ARM的最大不同也就是这些。主频降下来很容易，架构改变很难。

如果Intel的cache需要像ARM一样不友好，那么Intel的CPU也许会很省电，但写操作系统的人肯定会骂娘——难用、兼容性差，老代码跑起来会有问题。

大小核看上去很美好，但核间迁移的效率极低，过去甚至需要以毫秒计算，要知道CPU的指令都是纳秒级的。

所以，假设Intel做了大小核，如果仍然沿用现有的cache设计和内存模型，那么功耗并不会降低多少，因为Intel CPU即使降低主频也不会多省电——这就是睿频的思路（手头的4770K倍频8~39）。

况且核间迁移是一个很考验cache设计的问题，Intel的cache设计已经是很复杂了，比ARM复杂的多。

所以，是这些兼容性和产品特性的问题，导致了Intel不会选择做大小核——不是做不出来，也不是不值得做，真要做出来，也肯定不叫x86，而是别的名字（比如已经基本完蛋的IA64）。

题外话：当年Intel做ATOM架构的时候，最初是要放弃兼容性的设计的，当时ATOM团队很是兴奋，因为如果放弃了x86的兼容性，CPU功耗问题就解决了，但最后还是决定要保持兼容性，所以，结果大家也都看见了，功耗问题依然没得到解决。

没图，截图太麻烦了。

有人提到了Lakefield是大小核设计，补充一下这个吧：

首先，这个东西喊了有一阵了，但没见产品出来，我严重怀疑这里有什么特殊的情况。从一些社区的讨论上看，主要的争议是：Intel的大小核设计究竟能省多少电？如果小核是CoreM的话，意义其实不是很大，反倒是让人觉得是多核产品良品率不足的次品，如果不是CoreM的话，那就涉及到整个指令集层面上的更新了，Intel需要为这套全新的东西写一套全新的手册，这对于系统开发人员来说很不友好。

况且，我前面也说了，保持兼容性的话，功耗是降不下去的。

mikewolfwoo 网友的相关建议:

稍微多说两句。

其实华人在海外，尤其是欧美社会遇到的很大的一个问题是意识不到种族的重要性。近代以前，中国基本都是处于一个“国家=天下”的状态。这就导致了很多中国人在面对近现代以威斯特法伦体系为基准形成的“民族国家”没有形成一个明确概念，因而在欧美，尤其是在北美（USA/Canada）这种移民国家里生活的时候政治上十分受挫。

不管你承认也好，否认也罢，一个人在美国的社会认定更多地来自于一个人的种族（race）而非阶级（class）.以我们最关心的教育为例：大学录取会很大程度上根据你的种族来决定录取标准，而不是社会阶层，更不是政治倾向。不管家境如何，只要你是亚裔，那么你就有大概率碰到录取标准的歧视问题。

在这个前提下，任何一个有智商的人都能够看出来：在美国这个大背景下，在争取自身(个人/族群)权益的过程中，种族的优先级是排在最前面的，其次才是政治倾向和意识形态。因为大多数情况下你在填表的时候，不会让你选你是conservative还是liberal，只会让你选你是“white"，“Asian”还是“Hispanic”. 而事实上，只要一个族群能够意识到美国社会种族优先的前提下，内部的政治光谱不仅不是问题，反而是优势，一个很好的例子就是犹太人。

犹太人在美国有多成功想必不用多说。但是犹太人并没有把自己局限在左翼或者右翼，而是通过在不同政治光谱上的发展，成功的让自己的种族在美国取得优势。说右翼，犹太人里面的一大票银行家企业家大家也有所耳闻；说左翼，犹太人中的囧叔，主持界传奇larry king，喜欢谈笑风生的华莱士等等都是业界传奇。这样他们右手掌控了经济和政治力量，左手掌控了舆论和传媒的力量，最终让族群取得成功。可见，以族群利益为先，则族内各个政见派系均受益；以政见利益为先，则族群分崩离析。

反观以叫兽为首的旧华“精英社会活动家“是怎么做的呢？不仅不去积极组织和联络真正能起到作用的政治基本盘（一个越来越壮大的华人群体），反而主动地去做出例如：损害自己族群的利益以换取一小撮外部政治利益（SCA5），试图不断的分裂族群内部力量（亚裔内部细分法案）等等赤裸裸乃至荒唐可笑的背叛种族利益的行为。这种叫兽，如果不是脑子进了水，那就只能是因为政治觉悟和政治水平实在太差，吃枣药丸。

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断脊之犬，狺狺狂吠。一开始看到这篇文章我特别震惊，不单单是文章内容，更重要的作者身份：美国百人会会长及首个法学院院长？这样的人竟然说出如此粗鄙之语？不过回想一下，这倒是解决了我一直以来的疑问。

作为一个在美国各个领域都有杰出贡献的种族，作为一个平均收入和学历都远超平均线的种族，作为一个贡献了马友友，关颖珊，刘玉玲等杰出人才的种族，为什么美国华人的政治地位如此的低下？为什么华人的权益总是受到系统性的侵害和歧视？最重要的是，为什么华人，尤其是旧华人及其后代的自我认同和民族荣誉感低到令人发指？现在看来，这些旧华人中的“精英”“社会活动家”政治水准低到不堪占了很大一部分原因。

其实在美国待过一段时间的人都明白，各个族群之间有竞争，有合作，也有斗争。但得到尊敬的条件只有一个：拥有力量。这个力量可以是经济力量，可以是知识力量，当然也可以是政治力量。所以这次大选华人主动出击，参与助选的行为我是非常认同的：重要的不是你站在哪一条队，而是展现能够左右选战结果的政治力量，这才是华人赖以发展的基础。相反，任何一种任凭意识形态洗脑而站队的行为都是政治水准低下的弱智行径。

其实稍微看了看叫兽的个人经历，未免有些可怜他。作为一个数次试图否认和摆脱自己华人身份的“社会活动家”，他的“习得性无助”十有八九也是在成长的过程中一步一步建立起来的。在中国崛起，新华人一步步向前的大背景下，他就像一头曾经被锁链拴住的幼象，完全没有意识到力量的对比总是会转化的，而华人政治家真正的基本盘只有自己。在这种情况下，旧华人的社会认知，一种貌似平等实则歧视的社会认知，只会进一步地被抛弃，最终由新华人引领实现真正的社会平等。旧华人畏畏缩缩的活了一百多年，却连美国这个国家的一点基本精神都没有学到，而这些分明写的很清楚：The land of the free and the home of the brave.

毕竟，大清都亡了，也请你们这些遗老遗少们滚回历史的尘埃里吧。 -------------------

原答案

这个所谓教授才真是把“歧视”二字阐释的淋漓尽致。

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