安卓應(yīng)用64位的問題

李進(jìn)才

相信很多朋友已經(jīng)購買到了最新一代CPU平臺的安卓機(jī)了。這代安卓機(jī)的CPU發(fā)生了劇變，在保持了大中小核架構(gòu)的同時，對大核和小核的微架構(gòu)都進(jìn)行了大改。小核心的微架構(gòu)進(jìn)化，應(yīng)該是大家期盼已久的了，“祖?zhèn)鞯摹盋ortex-A55終于退休，按理來說全新的Cortex-A510應(yīng)該會帶來更好的能效。但是有人發(fā)現(xiàn)，這代安卓機(jī)似乎更加耗電了，這是為何？今天就簡單談?wù)劙沧繎?yīng)用64位普及遲滯導(dǎo)致的耗電問題吧。

當(dāng)前上市的最新一代安卓機(jī)所使用的高通驍龍8gen1處理器，以及即將上市的聯(lián)發(fā)科天璣9000處理器，都屬于最新設(shè)計的基于ARMv9架構(gòu)的產(chǎn)品。它們都有一個共同的特點(diǎn)，就是文章開頭所說的對大核和小核微架構(gòu)進(jìn)行了大改，大核心使用了Cortex-X2微架構(gòu)，而小核心則使用了Cortex-A510微架構(gòu)。

無論是Cortex-X2還是Cortex-A510，它們都有一個共同的特點(diǎn)，那就是不再支持32位，如果安卓機(jī)要運(yùn)行32位的應(yīng)用，就必須在微架構(gòu)只做了小幅調(diào)整的Cortex-A710中運(yùn)行。如此一來，在某些場景中，就有可能導(dǎo)致額外的能耗。

在理想的情況下，安卓機(jī)在待機(jī)或者低負(fù)載時，應(yīng)用程序主要運(yùn)行在小核心上，小核心的能效比最出色，如此一來就能達(dá)到節(jié)電的效果；但如今，如果App是32位的，在新的ARM處理器中，就只能由中核運(yùn)行，小核的能效優(yōu)勢只能干瞪眼，額外耗電的情況就出現(xiàn)了。

換言之，在使用了新一代CPU的安卓機(jī)中，如果運(yùn)行32位的App，是無法達(dá)到理想的能效比的。這個問題和芯片工藝無關(guān)、和系統(tǒng)無關(guān)，就是安卓生態(tài)和新處理器架構(gòu)不匹配所導(dǎo)致的。

只有64位的安卓App，才能運(yùn)行在新ARM處理器的小核心上，才能讓新ARM處理器發(fā)揮出應(yīng)有的能效。因此，何時普及64位的安卓App，就成為了新一代ARM處理器何時能更節(jié)電問題的答案。

當(dāng)前安卓生態(tài)中32位的應(yīng)用仍大量存在，這些應(yīng)用不乏大家常見的裝機(jī)必備，例如《嗶哩嗶哩》《百度網(wǎng)盤》《愛奇藝》等。這種情況是否正常？從技術(shù)的角度來看，似乎很不應(yīng)該。

從ARMv8開始，安卓陣營的CPU就已經(jīng)普遍支持64位，安卓系統(tǒng)也在Android 5.0后，從系統(tǒng)層面支持64位應(yīng)用?；贏RMv8的驍龍810以及Android 5.0都出現(xiàn)于2014年，轉(zhuǎn)眼快10年過去了，為何安卓App仍大量停留在32位？

我們可以對比一下蘋果陣營。2013年的iPhone 5S以及 iOS 7開始推行64位，一年多后32位的iOS應(yīng)用就已經(jīng)難尋蹤跡。安卓推行64位為何如此艱難？這和安卓生態(tài)的實(shí)際情況是有很大關(guān)聯(lián)。盡管在ARMv8后，安卓陣營的CPU增加了64位的支持，但依然保留了32位的兼容。甚至，前一代產(chǎn)品ARM v8.2處理器，也依然耗費(fèi)額外的晶體管，來兼容32位App。同時，安卓系統(tǒng)也一直兼容32位App，App并沒有切換到64位的迫切需求。這一切的考量，很大程度是基于對舊設(shè)備的兼容。

在安卓初推行64位的時候，市場上依然有大量運(yùn)行舊CPU以及舊版安卓系統(tǒng)的設(shè)備存在。安卓在市場攻城略地的秘訣，在于開放和兼容，如果對32位一刀切，那么安卓陣營會無可避免迎來分裂。實(shí)際上，開放的系統(tǒng)都存在這樣的問題，例如Windows生態(tài)為了保持向后兼容，時至今日仍對32位應(yīng)用軟件提供出色的兼容，這和安卓是殊途同歸的。

當(dāng)然，和Windows不同，安卓并不需要承擔(dān)太多的生產(chǎn)力任務(wù)。在初次推行64位過去近10年后，安卓也的確到了全面拋棄32位包裹的時機(jī)。

安卓放棄對32位兼容可以帶來什么好處？首先，CPU就可以省下用于兼容32位的晶體管，對于寸土寸金的芯片來說這顯得尤為有價值；其次，App可以擁有更好的內(nèi)存利用率，對于日漸膨脹的應(yīng)用游戲來說這是至關(guān)重要的；再者，App還可以更有效利用CPU的寄存器，帶來更高的效率。

在安卓App日漸復(fù)雜、摩爾定律日漸失效的今天，摒棄歷史包裹、全面擁抱64位的時機(jī)的確已經(jīng)到來。雖然目前安卓生態(tài)仍存在大量32位App，但也可以看到多方對普及64位的努力。

例如，Google要求，從2019年8月1日起，在Google Play發(fā)布的應(yīng)用必須支持64位。也因?yàn)榇?，國外的安卓生態(tài)對于64位的普及要比國內(nèi)做得更好，這次安卓CPU平臺換代，國內(nèi)的安卓機(jī)耗電問題也要比國外更明顯。

又例如，國內(nèi)的安卓分發(fā)渠道也開始要求App支持64位。OPPO商店此前已經(jīng)規(guī)定，2021年12月底后，新發(fā)布的應(yīng)用必須支持64位；而小米商店則提供了一鍵將32位App置換為64位的功能，如果手機(jī)上已安裝的32位App在商店中有64位版本，可以一鍵更新。

同時，國內(nèi)的很多App在近期也都更新到了64位，例如《微信》、QQ、12306等。相信在不久后的將來，國內(nèi)的安卓App很快會大面積普及64位，新一代的安卓機(jī)也會發(fā)揮出應(yīng)有的能效。

毫無疑問，和蘋果相比，安卓的64位普及進(jìn)程是落后的，安卓陣營并沒有蘋果那樣絕對的應(yīng)用發(fā)行渠道壟斷權(quán)，這也是安卓借開放之風(fēng)騰飛所需要付出的代價。幸運(yùn)的是，目前安卓陣營各方都已經(jīng)意識到了普及64位的重要性，下一代安卓CPU會進(jìn)一步拋棄對32位的支持嗎？讓我們拭目以待。