电脑cpu和手机cpu的差距有多大？

电脑CPU和手机CPU，说两者差距十万八千里毫不夸张。下面这张图上，比指甲盖还小的芯片，90%的人会说：这不就是手机CPU吗？

错了，这不是手机CPU，而是手机SOC芯片，CPU集成在SOC芯片里面，我们从外面根本看不到。

手机SOC芯片有个专业说法叫片上集成系统，简单说是在一块硅片上，集成CPU、GPU、ISP、NPU、内存等核心。来麒麟980的一张内部透视照让大家参观参观。图中红框处就是手机CPU，包括4个A76大核，两边各是两个A55小核，夹在小核中间的是4MB三级共享缓存。

可以看出，无论骁龙也好，麒麟、猎户座也罢，我们眼中的那片不及指甲盖大的芯片，其功能和一部电脑没什么差别（见下图）。

所以，高度集成化是手机CPU和电脑CPU的最大区别。

由于电脑机箱散热空间充裕，所以电脑CPU的设计类似草原跑马，没啥拘束，而手机SOC芯片内部狭小，设计CPU类似于微雕，只能螺蛳壳里做道场。

由于工作环境的不同，导致两种CPU设计取向的差异，于是产生另一个结果，手机CPU的晶体管数量远少于电脑CPU，因而功耗也低于电脑CPU，自然而然，绝对性能也低于电脑CPU。

说到这里，需要就性能展开一点。

大家的普遍看法是，英特尔的X86架构的CPU比手机采用的ARM的CPU耗电多了。从绝对功耗看，确实如此，手机CPU满血跑的话，功耗可能在1瓦左右，i7要满血跑的话，功耗相当于100瓦大灯泡。

但论效率的话，英特尔的CPU反而实力碾压ARM的CPU。

国外有人对英特尔i7处理器和ARM的Cortex-A8处理器(广泛应用于机顶盒、路由器、打印机、数字电视等设备)在能源效率上作过专门测试，结果发现，英特尔处理器是高耗能高性能，A8则是高耗能低性能。

换句话说，做同样一件事，英特尔CPU消耗的能源比ARM的要少。

意外不意外？

现在大家都有一个错觉：“未来手机会代替电脑”，那么这个事情会实现吗？我认为不会，你呢？

今天和大家一起看看手机CPU和电脑CPU的差距，来判断手机能否取代电脑。

手机SocSoc一般常被称为系统级芯片，也有称片上系统是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上，Soc是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么Soc就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将Soc定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

目前市面上流行的手机都搭载了Soc，如：高通骁龙、华为麒麟、苹果A系列等。

SoC有两个显著的特点：一是硬件规模庞大，通常基于IP设计x模式；二是软件比重大，需要进行软硬件协同设计。

手机Soc包含了：CPU、GPU、NPU、ISP、FPGA、基带等。

电脑CPU和手机Soc架构不同CPU架构，是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，目的是为了区分不同类型CPU的重要标示，架构是CPU的核心部分，就像是一座大楼的基础框架，它决定着你的CPU的性能可以达到的最高程度。

就好比盖楼房的地基和框架，决定你的楼房能够盖10层、20层还是能够盖一个摩天大厦。

电脑基本采用了X86架构。

1978年X86架构诞生，它是CPU执行的计算机语言指令集，采用复杂指令系统（CISC），定义了芯片的基本使用规则，也是英特尔通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。

X86架构由CPU、北桥芯片、南桥芯片、内存、显卡、显示接口、网卡、声卡、串行高级技术附件、硬盘、总线组成。

目前的PC架构绝大多数都是Intel的X86架构，正是因为这个架构，成就了今天英特尔在PC芯片领域的霸主地位。

手机处理器架构主要是基于ARM架构

ARM架构是一个32位精简指令集（RISC）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通讯领域，符合其主要设计目标为低耗电的特性。

ARM架构由ALU、通用寄存器、高速乘法器、浮点部件、控制器、指令译码以及控制逻辑、指令流水线和数据/地址寄存器组成。

手机处理器是基于ARM架构的，ARM家族占了所有32位嵌入式处理器75%的比例，是全世界最大的32位架构之一。

ARM处理器主要应用在便携设备上，如智能手机、掌上游戏机、多媒体播放器等。

两种不同的架构产生了两种不同的CPU技术，而这两种CPU在性能、兼容性、功耗等方面有着巨大的差距。这种差距是数量级的差距，相同主频下电脑CPU要比手机CPU的运算能力高几十到几百倍，就好比汽车和火车的差别，再豪华的汽车也只能坐几个人，而火车再破旧，也能拉几百号人。

手机CPU与电脑CPU巨大的性能差距电脑CPU整体比手机CPU在性能方面要强得多，运算速度也快得多。

目前手机CPU已经达到了5nm工艺，例如：骁龙888、麒麟9000、苹果A14都采用了台积电的5nm工艺制程，晶体管数量也达到了上百亿个。

英特尔最新CPU目前采用10nm工艺制程，在工艺上已经落后于手机芯片了。

骁龙 888使用台积电最先进的5nm生产工艺，可以为用户带来了当前最强大的旗舰处理器生产工艺，并且是第一个与5G基带集成的骁龙旗舰处理器，还为用户带来了新的超级内核ARM Cortex-X1。高通称其为“超级核心”，频率为2.84GHz。在CPU架构方面，仍然采用1 + 3 + 4方式，并使用最新的A78和A55内核为用户带来超大内核ARM Cortex-X1 +三个2.4GHz A78内核+四个1.8GHz A55内核为用户提供的CPU性能提供最强大的GPU：Adreno 660，并在游戏中进行了新的优化，对144fps游戏进行了优化，并提供了可更新的GPU驱动程序，以为用户带来更好的游戏体验。

骁龙888目前最新的安兔兔跑分在74万+以上。

尽管从数据上看骁龙888手机芯片已经非常强大，但是其在综合性能上与电脑CPU仍然无法比较。

英特尔酷睿酷睿 i9 10900，主频为3.0-5.2GHz ，三级缓存20M，64位处理器。

CPU的主频才与实际的运算能力存在一定的关系，

英特尔酷睿酷睿 i9 10900，主频为3.0-5.2GHz

骁龙888频率为2.84GHz

看似差距不大，实际上由于架构不同，其运算能力相差几十倍，甚至几百倍。

此外CPU的位数很重要，位数大一些运算速度也更强，这也就是搭载了64位的CPU的手机比32位快得多的原因。

手机CPU电脑CPU的缓存

缓存是缓冲存储器，属于静态电路存储器，和寄存器、内存共同决定了运算的速度。

寄存器属于CPU的一个组成部分而缓存只是集成到CPU封装内完全是和CPU独立的器件。另外二者速度相差很大，寄存器存取速度最快其次是缓存最后是内存。三张容量上的关系就像饭碗、饭锅和米缸的关系，容量越大级别越低，速度越慢与CPU的联系越不密切。

缓存大小是CPU的重要指标之一，从一路使用手机我们也知道，缓存对CPU速度有着极大的影响力，在CPU内缓存的运行频率极高，工作效率远远大于系统内存和硬盘。缓存容量增大可以提升CPU的性能。因为缓存可以大幅度地提升CPU内部读取数据的命中率，所以自然是越大越好，但是由于CPU一般面积都不大，成本制作也高，综合这些因素来考虑，缓存其实都是很小的。

因此电脑CPU尽管只有20M的缓存，但是对电脑的性能有着很大的提高。

电脑64位CPU，加上几十兆缓存，再配上复杂的X86架构，绝对要比手机芯片性能强大的多了。

其他能力的差距1、兼容性

电脑CPU一直有英特尔垄断了近30年，而操作系统一直由微软垄断，双方的联盟形成了无与伦比的优势，也形成了巨大的客户群，同时固化了众多用户的使用习惯。

由于英特尔CPU的垄断，已经形成了硬件和软件的统一标准，基本上所有的英特尔CPU都可以使用微软的系统及现在流行的几乎所有工具软件，所以英特尔CPU具有强大的兼容性。

而手机芯片，目前有高通骁龙、苹果A系列、华为麒麟、联发科等等共同把持了市场。而手机系统有安卓和iOS两大类，同时还有基于安卓深度定制的MIUI、EMUI等很多系统。因此在兼容性上远比不过电脑CPU。

2、扩展能力

使用英特尔CPU的电脑采用“桥”的方式与扩展设备（如：硬盘、内存等）进行连接，英特尔在电脑CPU领域统治了30年，其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜，搭载英特尔CPU的电脑能很容易进行性能扩展，如增加内存、硬盘等。

现在的智能手机基本上没有扩展能力，除了SIM卡槽外，其他位置根本无法再安装存储卡，随着科技发展，以后的智能手机连SIM卡槽都消失了，其扩展能力基本为零。

　3、功耗不同

电脑CPU发展路线是性能+速度。电脑的速度从原来的几M发展到现在随便就是几G，而且还是几核，其速度和性能已经提升了千、万倍，但是电脑CPU的功耗是很大的，台式机的功耗往往能够达到几百瓦，即便是轻薄型笔记本也有几十瓦的功耗。

而手机的功耗就小很多了，只需要一块几千mAh的电池就可以使用一天了。因为ARM架构是精简指令集，其本身就兼顾了低功耗的特性。为了降低功耗，商家把CPU、GPU、NPU、ISP、FPGA、基带等，集中在了一起，大小也只有手指甲盖那么大。