蘋(píng)果全面放棄32位應(yīng)用 Android該跟風(fēng)嗎？

­　　64位移動(dòng)處理器在2013年首次亮相，而蘋(píng)果iOS系統(tǒng)則是首個(gè)支持64位計(jì)算的移動(dòng)操作系統(tǒng)。有意思的是，從最近的消息了解，蘋(píng)果將有可能在iOS 11正式放棄對(duì)32位應(yīng)用程序的支持，正式完成對(duì)64位生態(tài)系統(tǒng)的完全過(guò)渡。其實(shí)這是iOS 10.3測(cè)試版一個(gè)錯(cuò)誤信息無(wú)意間爆的料，當(dāng)用戶(hù)嘗試運(yùn)行32位應(yīng)用程序，系統(tǒng)竟然告訴用戶(hù)無(wú)法在未來(lái)版本中運(yùn)行，開(kāi)發(fā)者需改進(jìn)適配，正是這點(diǎn)讓人浮想聯(lián)翩。

­　　在iOS平臺(tái)上，蘋(píng)果已經(jīng)不止一次提供類(lèi)似的暗示了，并非常希望開(kāi)發(fā)者僅提供64位應(yīng)用程序。例如說(shuō)，去年年底的時(shí)候，蘋(píng)果從App Store移除了一定數(shù)量應(yīng)用程序，理由是不兼容，并向開(kāi)發(fā)者發(fā)送電子郵件，提醒他們應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)必須以64位為基礎(chǔ)。

­　　通常來(lái)說(shuō)，我們不太會(huì)在意系統(tǒng)或手機(jī)是32位還是64位，畢竟新設(shè)備總是能夠同時(shí)兼容32位和64位應(yīng)用程序。但是，考慮到蘋(píng)果總是能對(duì)谷歌移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，就有必要來(lái)討論一下，為何蘋(píng)果要做出這樣的舉動(dòng)，而Android是否應(yīng)該效仿。

­　　32位和64位

­　　首先要簡(jiǎn)單的了解一下32位和64位的背景。32位和64位一般是指CPU的通用寄存器位寬，相對(duì)于32位而言，64位的CPU位寬增加一倍，使其能夠處理更多更精確的數(shù)據(jù)，因此有一定加快數(shù)據(jù)處理的作用，特別是負(fù)載的情況下。再通俗來(lái)講，32位和 64 位就是四車(chē)道和八車(chē)道的區(qū)別，在擁堵的晚高峰，八車(chē)道速度顯然更快。

­　　當(dāng)然了，64位可尋址范圍大大擴(kuò)展，32位系統(tǒng)最大支持內(nèi)存為4G。另外，32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)需要安裝支持相應(yīng)軟件模式下的操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)軟件，也就是32位只能安裝 32 位，64位安裝64位的軟件，但可兼容32位運(yùn)算。

­　　回到ARM處理器的話(huà)題上。ARM從32位ARMv7-A到32位/64位ARMv8-A的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，引入了大量的新指令以便增強(qiáng)功能，也就是AArch64指令集。但為了保證ARMv8能夠向后兼容，ARM在架構(gòu)設(shè)計(jì)上仍保留了現(xiàn)有的AArch32和Thumb-32指令集。雖然這就意味著CPU核心管線(xiàn)部分需要進(jìn)行更多設(shè)計(jì)，占用更多極其有限的芯片空間，但確保了這些傳統(tǒng)指令也能夠與新硬件一起工作。

­　　需要注意的是，單個(gè)應(yīng)用程序使用過(guò)長(zhǎng)中，完全不可能同時(shí)使用ARMv7和ARMv8兩種執(zhí)行狀態(tài)，因?yàn)锳Arch64與AArch32和Thumb-32指令集之間沒(méi)有任何交互操作。因此，直接以AArch64指令集和ARMv8處理器為基礎(chǔ)編寫(xiě)的應(yīng)用程序，無(wú)法在ARMv7 Cortex-A系列處理器上運(yùn)行。

­　　不過(guò)，以 ARMv7 Cortex-A 處理器為基礎(chǔ)編寫(xiě)的應(yīng)用程序，仍可以在ARMv8處理器上運(yùn)行，畢竟可通過(guò)保留的AArch32和Thumb-32執(zhí)行狀態(tài)運(yùn)行。

­　　其實(shí)說(shuō)白了，如果蘋(píng)果真那么做的話(huà)，像iPhone 5這款以ARMv7處理器為基礎(chǔ)的機(jī)子，將無(wú)法升級(jí)到iOS 11操作系統(tǒng)。

­　　蘋(píng)果為何執(zhí)意轉(zhuǎn)向64位

­　　蘋(píng)果放棄對(duì)32位應(yīng)用程序的支持表明，未來(lái)將完全擁抱 AArch64執(zhí)行狀態(tài)，其硬件處理器和軟件iOS系統(tǒng)，還有應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，所有都將只適用于 AArch64 指令集功能。好處自然不少，包括更大的尋址范圍支持更大的內(nèi)存，簡(jiǎn)化匯編程序，雙精度浮點(diǎn)及更先進(jìn)的SIMD運(yùn)算，以及高達(dá)3至10倍的加速硬件加密性能等。

­　　不過(guò)，開(kāi)發(fā)者和開(kāi)發(fā)商將無(wú)法再使用AArch32和Thumb-32指令集，因?yàn)楸仨毟聭?yīng)用程序。當(dāng)然了，除了迫使開(kāi)發(fā)人員利用全新64位架構(gòu)的最新特性之外，這也十分有利于蘋(píng)果更出色的完成下一代CPU的設(shè)計(jì)工作。蘋(píng)果有出色的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，而且一直在規(guī)劃放棄對(duì)舊架構(gòu)的支持，完全可以借此盡可能多地釋放芯片空間，降低制造成本，或者將釋放的空間加以利用，加強(qiáng)CPU、GPU及其余部分，或引入更加先進(jìn)的一些功能。

­　　我們不清楚蘋(píng)果如何設(shè)計(jì)下一代芯片，或許會(huì)是為64位進(jìn)一步優(yōu)化 CPU，而不一定是全部轉(zhuǎn)為64位，保留部分傳統(tǒng)硬件所需的32位指令，不會(huì)強(qiáng)行破壞與ARM簽署的許可協(xié)議。因?yàn)锳RM通常要求基于其授權(quán)架構(gòu)的CPU設(shè)計(jì)，務(wù)必支持全部指令集，若遵守這一規(guī)定的話(huà)，蘋(píng)果的芯片同樣需要保留對(duì)AArch32和Thumb-32的支持，如此一來(lái)才能通過(guò)ARM的一致性測(cè)試。不過(guò)，ARM自己提倡靈活性設(shè)計(jì)，例如Cortex-A32就是基于32位版本的ARMv8架構(gòu)設(shè)計(jì)，沒(méi)有十分明確哪些指令集是強(qiáng)制性要求，這就相當(dāng)于留給蘋(píng)果更多的發(fā)揮空間。

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­　　那么，Android陣營(yíng)應(yīng)該跟風(fēng)？

­　　有利有弊，而且也并非完全不可行，若是基于上述相同的原因，只要谷歌和智能手機(jī)芯片開(kāi)發(fā)商（如高通和聯(lián)發(fā)科）聯(lián)手，軟件和硬件上共同合作也能實(shí)現(xiàn)。但不可否認(rèn)的是，Android 生態(tài)圈比蘋(píng)果大很多，分布有大量不同的硬件配置，若立即執(zhí)行同樣的轉(zhuǎn)變相信很難迅速組織起來(lái)，甚至在此過(guò)程中可能被迫中斷。

­　　盡管如此，理論上谷歌也可以從軟件方面做類(lèi)似的事情，強(qiáng)制要求所有Google Play商店的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到64位版本。不過(guò)，這同樣需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)渡時(shí)間，雖然今天入門(mén)級(jí)的智能手機(jī)和平板電腦都已經(jīng)裝備了64位處理器，但是依然依賴(lài)于大量的 32 位應(yīng)用程序，而且真正完美兼容 64 位指令集的并不是很多，一旦放棄向后兼容后果不堪設(shè)想。

­　　講真的，Android 生態(tài)圈完全遷移到64位不太靠譜。例如說(shuō)，許多Android車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)仍基于ARMv7處理器打造。再看智能手表，包括華為、索尼和LG的手表，均搭載了32位的ARM Cortex-A7處理器設(shè)計(jì)。

­　　另外，谷歌最近公布的Android Things物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，其開(kāi)發(fā)板的芯片也并沒(méi)有兼容64位的應(yīng)用程序。那Android陣營(yíng)沒(méi)辦法全面過(guò)渡到單一的64位計(jì)算了？并非如此，只是可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)Android依然提供32位的支持，這是最兩全其美的解決方案。