操作系統(tǒng)

首先一個(gè)問(wèn)題是操作系統(tǒng)是什么東西?它是軟件還是硬件?操作系統(tǒng)是一種可以控制關(guān)于電腦所有操作的軟件，它是軟件但是它卻非常的特殊，因?yàn)樗苤鴦e的軟件怎么運(yùn)行。同樣的代碼在不同的操作系統(tǒng)下運(yùn)行往往會(huì)得到不同的結(jié)果。操作系統(tǒng)主要有兩個(gè)比較重要的組成部分，以智能手機(jī)為例就是圖像界面(GUI)和內(nèi)核(Kernel)。我們可以把他們理解為一個(gè)翻譯，所以操作系統(tǒng)本質(zhì)上說(shuō)就是一個(gè)翻譯軟件，而翻譯的語(yǔ)言則是機(jī)器語(yǔ)言。咱們?nèi)祟愂强床欢畽C(jī)器語(yǔ)言的需要由操作系統(tǒng)給我們翻譯成大家都能看懂的語(yǔ)言。同樣的，機(jī)器也看不懂我們的語(yǔ)言，需要操作系統(tǒng)把我們的語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。

驅(qū)動(dòng)程序是影響硬件性能的關(guān)鍵，它屬于操作系統(tǒng)內(nèi)核。蘋(píng)果的產(chǎn)品是要客制化驅(qū)動(dòng)程序的，以MacBook為例，為什么蘋(píng)果不用N卡呢?因?yàn)槔宵S不想單獨(dú)給蘋(píng)果寫(xiě)驅(qū)動(dòng)，MacBook的獨(dú)顯看似規(guī)格不高，但是都是針對(duì)其主要的幾款生產(chǎn)力軟件做過(guò)優(yōu)化的。AMD這幾年被Nvidia吊著打，自然需要滿足客戶的各種需求了。同理PS4等游戲機(jī)的顯卡也是一個(gè)道理，他們的驅(qū)動(dòng)都是針對(duì)自己的需要定制的。

讓我們?cè)倏纯词謾C(jī)上的驅(qū)動(dòng)，蘋(píng)果的所有關(guān)鍵零部件以及操作系統(tǒng)都是自家的，可以說(shuō)優(yōu)勢(shì)非常的大。一者蘋(píng)果可以將開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權(quán)牢牢地把握在自己手里進(jìn)退自如，二者蘋(píng)果可以盡情的打磨自己的產(chǎn)品。這個(gè)打磨可不是像魅族那樣的打磨聯(lián)發(fā)科芯片，具體老劉會(huì)在下面硬件中說(shuō)下蘋(píng)果的“打磨”功底。

安卓的底層是linux，linux是宏內(nèi)核系統(tǒng)，也就是說(shuō)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核是在一起的。如果要寫(xiě)驅(qū)動(dòng)就必須要改內(nèi)核，這就是為什么不同機(jī)型的ROM不能互相刷的原因，搞刷機(jī)的那些人沒(méi)有能力修改內(nèi)核。作為手機(jī)廠商，驅(qū)動(dòng)當(dāng)然要自己寫(xiě)了，安卓本身不會(huì)自帶驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榘沧康乃槠瘜?shí)在太嚴(yán)重了，各種千奇百怪的硬件，如果安卓要自帶驅(qū)動(dòng)的話會(huì)累死的。

綜上來(lái)看，蘋(píng)果相比較安卓廠商就有近水樓臺(tái)的優(yōu)勢(shì)了，而安卓廠商要熟悉學(xué)習(xí)安卓底層的API以及硬件廠商那邊的技術(shù)文檔，開(kāi)發(fā)上較蘋(píng)果先天上就拉開(kāi)距離了。

硬件

智能手機(jī)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)所有的我們常用的計(jì)算設(shè)備，運(yùn)行APP的時(shí)候都會(huì)使用到這三種硬件：CPU，內(nèi)存和硬盤(pán)。一個(gè)APP的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程大概是這樣的：用戶輸入軟件(就是我們用的程序員寫(xiě)好的App)存儲(chǔ)在硬盤(pán)上，但用戶給予指令的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)給這個(gè)程序一個(gè)虛擬化的內(nèi)存空間，然后放到物理內(nèi)存里，最后才會(huì)被CPU調(diào)用執(zhí)行輸出我們希望得到的結(jié)果(也就是我們?cè)谄聊簧峡吹降臇|西)。

首先，CPU是影響智能手機(jī)運(yùn)行速度的關(guān)鍵。影響CPU參數(shù)的性能有很多比如說(shuō)：架構(gòu)，主頻以及制程工藝等。就目前移動(dòng)芯片開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，他們主要采用的都是ARM架構(gòu)，但是需要注意的是：不管是蘋(píng)果三星還是高通，他們絕不是把ARM的公版架構(gòu)拿過(guò)來(lái)就用而是根據(jù)市場(chǎng)等多方面因素對(duì)架構(gòu)作出一定的修改以適應(yīng)消費(fèi)者的需求。

主頻應(yīng)該是我們普通消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)智能手機(jī)的時(shí)候最看重的參數(shù)，但實(shí)際上目前市場(chǎng)上的主流旗艦芯片的主頻都差不多。主頻越高，每秒處理的指令越多，速度也越快。但各位要注意的是，越高的主頻帶來(lái)的耗電量與發(fā)熱量也是成正比增加的。所以多核心帶來(lái)的就是每個(gè)核心的主頻不能太高，要不然功耗和熱量都Hold不住，驍龍810就是因?yàn)檫@個(gè)才悲劇的。

制程工藝也是衡量CPU性能的關(guān)鍵，制程工藝越先進(jìn)就可以容納更多的晶體管，性能就會(huì)提升并且功耗，尺寸和成本也會(huì)降低。目前最先進(jìn)的當(dāng)然是驍龍835采用的10納米級(jí)別的制程工藝，性能上也超過(guò)了蘋(píng)果去年推出的A10Fusion芯片(16納米工藝)。

此外還有個(gè)問(wèn)題就是核心個(gè)數(shù)的問(wèn)題，多核心好不好?答案是必然的，但是現(xiàn)實(shí)是骨干的。理論上兩個(gè)核心應(yīng)該是一個(gè)核心的2倍，但是因?yàn)榉N種的原因比如說(shuō)：加核要降主頻，程序員對(duì)多核心編程不熟悉等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每增加一個(gè)核心大概只能增加50%的性能。蘋(píng)果A10之前一直使用的是雙核架構(gòu)依然吊打安卓眾機(jī)皇，其原因就是人家打磨自己的芯片之后，單核的晶體管數(shù)量頂你兩個(gè)，高速緩存是你的6倍。這你安卓怎么玩?現(xiàn)在知道為什么三星，小米，華為都要自己開(kāi)發(fā)芯片了吧，想不被吊打只能自己埋頭搞研發(fā)，天天忽悠是沒(méi)用的。

接下來(lái)是內(nèi)存，內(nèi)存和CPU一樣主要參數(shù)也是工作頻率，頻率以MHz為單位內(nèi)存主頻越高在一定程度上代表著內(nèi)存所能達(dá)到的速度越快。目前旗艦機(jī)主流配置是采用的DDR4的內(nèi)存。

內(nèi)存還有一個(gè)重要參數(shù)是內(nèi)存容量，很多人有一個(gè)誤區(qū)，并不是內(nèi)存容量越大，你的手機(jī)就會(huì)越快。內(nèi)存越大，理論上來(lái)可以開(kāi)更多的程序。處理器在運(yùn)行一個(gè)程序的時(shí)候，沒(méi)處理的數(shù)據(jù)會(huì)先放在一個(gè)高速緩存里面，高速緩存放滿了數(shù)據(jù)會(huì)在內(nèi)存里等待，內(nèi)存滿了才會(huì)讓數(shù)據(jù)在硬盤(pán)等待。高速緩存這東西很厲害，其速度幾乎和CPU本身沒(méi)有任何差別。蘋(píng)果的A10為什么安兔兔一跑分就那么高，高速緩存可以說(shuō)是功不可沒(méi)，其搭載了6MB的緩存，其他的芯片大概只有1MB的高速緩存。其實(shí)A10的參數(shù)和驍龍821差不多，在制程上甚至要差于驍龍821(A10是16納米工藝)。但恰恰是這個(gè)高速緩存，讓兩者的分?jǐn)?shù)有了區(qū)別。至于為什么高通等其他廠商不用蘋(píng)果的這種方案，答案也很簡(jiǎn)單，成本太高。高通的芯片是要拿出去賣(mài)的，蘋(píng)果是自家用任性點(diǎn)用面積來(lái)?yè)Q性能吊來(lái)打你們，省得你們安卓天天吹“不服跑了分”。現(xiàn)在老子也跑分了，你們還跑嗎?

最后一個(gè)重要的硬件就是硬盤(pán)，智能手機(jī)現(xiàn)在使用的都是固態(tài)硬盤(pán)，也就是我們說(shuō)平時(shí)說(shuō)的閃存，但是閃存也分為很多種。主要有兩點(diǎn)：傳輸協(xié)議和存儲(chǔ)顆粒。傳輸協(xié)議方面，目前主流的是UFS，eMMC和NVMe，NVMe是iPhone的獨(dú)家采用的，是目前最快的閃存?zhèn)鬏攨f(xié)議，NVMe SSD的讀性能基本在3GB/s、寫(xiě)性能可以達(dá)到2GB/s。而安卓目前最快的就是UFS2.1的傳輸協(xié)議，這個(gè)協(xié)議是由三星主導(dǎo)研發(fā)的，其讀的速度可以達(dá)到1.5GB/s也就是NVMe的一半。這就是為什么蘋(píng)果加載游戲速度比較快的原因。至于eMMC，呵呵，華為說(shuō)了都一樣用，老劉我就慫了，一樣用唄～

另一個(gè)重要的屬性就是存儲(chǔ)顆粒，閃存存儲(chǔ)顆粒的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有三種以性能排序：SLC>MLC>TLC，蘋(píng)果目前都在實(shí)用TLC，其他廠商用的什么顆粒老劉目前并沒(méi)有查到，有知道的大神還請(qǐng)告知。

從上可以看出：手機(jī)硬件性能的主要節(jié)點(diǎn)在閃存和CPU，在這些方面蘋(píng)果暫時(shí)領(lǐng)先。但是安卓也一直在奮起直追，起碼在芯片方面水平已經(jīng)差不多了。至于閃存，要趕上蘋(píng)果可能還要等幾年把～

總結(jié)

影響手機(jī)性能的因素有很多，操作系統(tǒng)的工作原理，硬件的選擇，以及廠商的研發(fā)能力缺一不可。不管是像蘋(píng)果三星這樣的自主開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)的公司，還是國(guó)產(chǎn)所謂的“產(chǎn)品解決方案整合”廠商，推出一款產(chǎn)品都付出了很多的努力。從普通消費(fèi)者的角度來(lái)講，買(mǎi)手機(jī)參考的絕不僅僅是手機(jī)背后這些冰冷的參數(shù)，設(shè)計(jì)外觀和品牌也應(yīng)該是是重要的考量范圍。