ARM 支援 32 位元倒數計時,對 Android 和蘋果用戶意味什麼?

作者 | 發布日期 2021 年 07 月 01 日 8:00 | 分類 Android 手機 , iOS , 處理器 Telegram share ! follow us in feedly


iPhone 5s 是蘋果史上最有意義的機型之一,不只因首發 Touch ID 和 iOS 7,更重要的是 A7 處理器,成為全球首款 64 位元架構手機。此後 Android 手機陣營也開始使用 64 位元架構晶片,並逐漸成為主流。

64位元架構處理器背後的老大哥叫ARM,為手機廠商提供技術支援。資料顯示,全球超過95%智慧手機和平板電腦使用ARM架構。最近ARM宣布一件大事:從2023年開始,所有使用ARM架構的手機,CPU內核將強制採用64位元,且沒有32位元相容模式。

簡單來說,32位元要被智慧手機和平板電腦淘汰,64位元時代全面到來。

我們為什麼需要64位元

智慧手機裡每張照片、每個文件,甚至每次操作,對處理器來說都是一串數字。處理器以二進制儲存這些數字,為它們分配空間,以「位」為最小單位。二進制一個「位」有0和1兩種狀態。

這不是通俗易懂的話題,打個不太精確的比方好了。

假設你是一台電腦終端,32位元CPU相當於有32隻手(暫存器),每隻手有32根手指(暫存器可儲存的數字)。64位元的CPU則等於有64 隻手,且每隻手有64隻手指。

哪種情況算數比較快比較好不言而喻。64位元比32位元當然有大進步。

在處理器世界,32位元架構可存取2的32次方個記憶體地址,即4GB的RAM或物理記憶體。64位元架構可存取2的64次方個記憶體地址,理論上支援16TB記憶體。

如果電腦終端擁有8GB ​​RAM,卻配備32位元處理器,代表約4GB的RAM處於無法存取狀態,白白浪費了。隨著軟體生態發展,4GB RAM無法滿足大型軟體需求,因此處理器和系統都紛紛朝64位元前進。

市場大部分智慧手機、平板電腦都使用ARM架構處理器。我們常說的ARM架構,多是指ARM指令集架構,是處理器結構最重要的部分。如高通驍龍888使用一個Cortex-X1、三個Cortex-A78內核和四個Cortex-A55內核。這些內核都採用ARMv8指令集架構。

ARM又是什麼時候擁抱64位元的?時鐘可撥回2011年冬季。ARM發表第8版指令集架構ARMv8,首次引入64位元指令集。不過並非只支援64位元系統或應用,還能相容32位元架構。

▲ ARMv8相比前代的特性。(Source:ARM)

從Cortex-53到Cortex-A75大多數Cortex-A處理器,都支援32位元和64位元兩種模式。對消費者來說沒什麼感受,32位元和64位元的應用程式都可正常使用。直到前段時間,第9版指令集架構ARMv9發表,帶來三款基於新架構的CPU:ARMCortex-X2、Cortex-A710和Cortex-A510。

▲ 三款新CPU。(Source:ARM)

ARMCortex-X2、Cortex-A510僅支援64位元操作系統及應用程式,不再向下相容,只有Cortex-A710還保留支援32位元應用程式。

ARM隨後又宣布,從2023年起,所有內核將都將停止支援32位元操作系統和應用程式。這意味Cortex-A710很可能是最後一顆支援32位元應用程式的CPU,32位元要徹底和行動端說再見了。

64位元生態的基礎,是操作系統

在Windows電腦,從網頁下載軟體時,常有32位元和64位元選項。一般來說,32位元系統就安裝32位元軟體,64位元系統則安裝64位元軟體。

出於平台相容性考慮,64位元系統也可安裝32位元軟體。一些開發者為了減少工作量,只提供32位元軟體。對「小而美」軟體來說,的確32位元也無傷大雅,畢竟不需太多記憶體。但對體積大,調用資源多的應用程式來說,64位元才是更理想的選擇。

不過64位元應用程式運行的前提是64位元系統。我們知道Windows 很早以前就提供64位元版。遊戲機更早,甚至可追溯到1996年的N64。

Android、iOS 這些系統,是什麼時候轉向64位元的?

先來看Android。2014年Android 5.0(Lollipop)發表,是第一個完全相容64位元的Android系統。2013年秋季iPhone 5s發表後,iOS開始軟硬體均支援64位元。macOS稍早,2011年10.7 Lion版就進入64位元時代了。

Android、蘋果用戶不必擔心

為了讓消費者全面轉入64位元時代不受影響,各系統從前幾年就開始佈局。Android宣布自2019年8月起,所有Google Play應用都要支援64位元。從2021年8月1日起,64位元設備的Google Play,將不再提供32位元版應用。

中國通訊App微信2019年11月底,正式公開64位元版下載網址。和淘寶也成為第一批擁抱64位元的國產Android應用。

▲ Android推進64位元的進程表。(Source:Google

今年4月小米應用商店、OPPO軟體商店、vivo應用商店、騰訊應用寶、百度手機助手也紛紛宣布,今後上架應用商店的App,必須支援64位元ARM架構。

蘋果對待64位元的態度,比Android更強硬。早在2015年2月,蘋果就宣布所有iOS應用程式都須支援64位元。2017年蘋果宣布iOS 11不再支援32位元應用程式。

▲ iOS 11無法運行32位元的應用程式。(Source:Qooah)

這意味iOS完全放棄32位元,A11及更新處理器都只支援64位元應用程式。蘋果對macOS的要求一樣嚴格。2018年開始,所有提交至Mac應用商店的應用程式,都需支援64位元。2019 年macOS10.15 Catalina,更完全放棄32位元。

▲ macOS 10.15 Catalina無法運行32位元應用程式。(Source:pcmag)

對消費者來說,ARM在2023年完全拋棄32位元,並不會有明顯感受,因各系統軟體生態已向64位過渡多年。未曾聽聞過渡時有重大問題出現。這時間表只是給開發者上緊發條。

64位元的世界,Windows也很饞

看著Android、iOS、macOS等系統在64位元路上漸行漸遠,Windows心裡是羨慕的。比起行動系統,Windows有太多歷史包袱。

即便很早以前微軟就推出64位元Windows,如今新電腦RAM也普遍4GB以上,預裝都是64位元系統。但問題是軟體生態跟不上硬體腳步。這並非開發者不願意做,而是64位元Windows普及率一言難盡。一些企業級用戶甚至還在使用16位元軟體,只能安裝32位元操作系統,好向下相容16位元。

另外,調試測試工具、第三方輔助工具、程式設計師的個人能力等因素,都是Windows朝64位元全面進化的絆腳石。所以Windows什麼時候會在64位元世界與Android、iOS、macOS等系統相遇?沒人知道。或許微軟自己也不知道。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:Unsplash

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