打破謠言、明智之選

據國際研究暨顧問機構Gartner表示，預計2013年全球智能手機和平板電腦銷售量將達到12億部。Gartner報告稱，盡管過去企業在新設備的采用方面落后于個人消費市場，但未來幾年對企業用戶的平板電腦銷量將大幅增加，預計到2016年企業用戶的平板電腦采購量將增加三倍，達到5300萬部。同時分析師預計，到2016年微軟Windows 8平板電腦在企業用戶市場的占有率將升至第三位。

Gartner研究副總裁卡羅麗娜·米拉內西（Carolina Milanesi）稱：對于大部分企業來說，智能手機和平板電腦依然無法完全替代PC，但智能手機的普及以及平板電腦使用的增加將改變消費者的行為以及企業辦公設備戰略。

事實上，即便拋開從以上權威機構發布的調查報告，單從我們身邊發生的變化來看，平板電腦的確以其與生俱來的優勢獲得了市場和消費者的極大認可——卓越的便攜性、更“近人情”的觸摸方式以及豐富的應用支持令它成為以消費內容為主的移動互聯時代當仁不讓的寵兒。

就目前的產品形態而言，無論基于iOS、Android和Windows 8 /Windows 8 RT系統的平板電腦都可提供令人滿意的、有關消費內容的使用體驗；但針對商業和行業用戶，甚至有移動辦公需求的個人用戶來講，顯然目前的平板電腦中只有基于微軟Windows 8系統的產品更加適用，這不僅緣于對Office有完美的支持，更多的原因則在于此類產品可完美兼容現有PC應用，且具備高度可定制化。

微軟顯然首先意識到這一點，幾乎于Windows 8發布的同時即推出了自己的平板電腦——Microsoft Surface，該產品采用了ARM架構NVIDIA Tegra 3四核處理器，運行微軟專門為其開發的Windows 8 RT系統，內置了部分Office組件。此外，出色的工業設計、靚麗的外觀和鋪天蓋地的宣傳都讓它一經面市便受到廣泛關注。

在平板電腦領域，面對來自ARM陣營的挑戰，處于行業領導地位的芯片巨頭英特爾迅速交出了自己的答卷，即開發代號為Clover Trail的新型ATOM處理器——Intel ATOM Z2760。為了滿足平板電腦對功耗的嚴格要求，在提供超越對手的性能同時保證電池續航能力，英特爾在ATOM Z2760上應用了諸多新技術：Burst Mode加速技術可按需調整頻率，提供智能化的性能表現；超線程技術可大幅增強處理器計算能力；引入S0ix狀態，以優化處理器閑置功耗；改進I/O設計，令通用輸入輸出（GPIO）、連接外圍設備的I2C總線、通用異步收發器（UART）以及USB2.0接口在與無線通訊及觸摸屏幕交互時可消耗更少的電量；支持Connected Standby狀態，可在待機時以極低功耗保證網絡連接，并快速恢復至工作狀態……當然，ATOM Z2760依然是一款X86架構處理器，基于該處理器的平板電腦運行的系統是Windows 8或Windows 8 Pro 32位版，而并非Surface上的Windows 8 RT。

采用Clover Trail ATOM處理器的平板電腦可以被設計為可提供10小時左右續航時間，卻僅有8.5毫米厚，僅重680克。現在，包括惠普、戴爾、華碩、宏基、聯想、中興等廠商均已經推出了基于Intel ATOM Z2760處理器和Windows 8系統的平板電腦。

然而，人們的思維定勢總是在\"想當然”地將X86架構的Intel ATOM Z2760處理器與ARM架構處理器去比較功耗，從而武斷地給出結論，即因為是X86架構，所以此類產品的電池表現一定不佳，因為是ATOM，那么此類產品的性能也有待改善。

事實真的是這樣嗎？我們不妨從消費者的應用角度出發，以客觀的使用和測試體驗來還原一個真實的Intel ATOM Based平板電腦，看看它們的表現到底如何——為了保證可比性和客觀性，我們直接選擇微軟的Surface RT與Think Tablet 2作為對比選手。

勉為其難 Vs. 更勝一籌

首先讓我們來看看在Windows 8提供的Windows UI（即Metro界面）下，使用美圖秀秀的體驗如何：我們使用Canon EOS 30D拍攝了并獲取了一張容量約為4MB、分辨率為3504×2336、包含有100萬像素的jpeg格式照片，試圖通過美圖秀秀軟件對其進行美化，但是在打開文件的環節我們便遇到了問題——Surface RT需要7.5秒才能完成打開任務，而Tablet 2則需要5.9秒。這讓我們立刻想起另外一種更為艱難的操作，即直接使用拼接操作，將9張同樣的圖片制作成一張拼圖，測試結果變得更加殘酷——Surface RT花了65秒，超過一分鐘的時間完成了拼接，而Tablet 2則用時43秒。

如果說計算并非ARM處理器的強項，那么對代表了典型消費應用的網頁體驗來說效果又如何呢？通過WebXPRT和Webkit SunSpider可以驗證這個疑問，前者用來測試HTML5和JavaScript性能，后者則直接顯示不同平臺在JavaScript將計算上的表現。結果是，Tablet 2的測試得分全面超越Surface RT，幅度約為20%.

那么在辦公體驗上又如何呢？通過著名的Excel Monte Carlo蒙特卡洛模型測試可以驗證兩款設備在表格計算能力上的差異。這是一個包含有近5萬條數據，內嵌了宏命令，容量高達70.4MB的Excel文件，該模型廣泛應用于工程設計、投資風險評估和借測分析上。測試結果顯示僅僅打開這個文件，Surface RT就需要134秒，而Tablet 2則需要105秒。

也許這個表格文件對平板電腦來說顯得過于龐大了，那么僅僅是打開PowerPoint文件的預覽圖又將是怎樣的結果呢？Surface RT完全展示出39頁PPT的縮略圖需要34秒，Tablet 2則花費26秒就完成了同樣操作。

由此可見，基于ARM架構處理器的Surface RT應對普通應用、網頁瀏覽及日常辦公只能說得上是勉為其難，相比之下ATOM Z2760則更勝一籌。

有心無力 Vs. 觸手可及

脫離了實際應用空談硬件配置無異于耍流氓，僅根據硬件信息就推斷實際表現則屬于妄想狂。Surface RT內置了Office的“部分”功能，這個“部分”并不僅僅指沒有提供諸如Outlook等組件，更多意義上是說Windows 8 RT內置的Office并非傳統意義上的Office，它削減了很多功能。就像我們前面說的Excel Monte Carlo測試中的宏命令，原本此項測試是用來評估平臺計算性能的，但Surface RT卻連最基本的“支持”都談不上，根本無法運行宏命令。相比之下，Tablet 2雖然需要花費一定時間完成計算，但的確可以支持此類操作，為商業和行業用戶在相關應用上吃了一顆定心丸。

不僅如此，基于ARM架構的Windows 8 RT與我們已經了熟于心的傳統Windows有著本質區別，其桌面模式更多意義上僅用于對內置的“閹割版”Office提供運行平臺，或是為拷貝應用提供桌面界面。我們已經習慣的，現有的數量龐大的Windows應用，在Surface上均不支持。

如果你不幸需要3G網絡功能，或是通過網銀付費，那么Surface RT在擴展性方面的欠缺便顯露無疑。由于驅動程序的原因，大部分USB 3G網卡均無法在該設備上運行，需要U盾的網銀支付功能就更別想了。除此之外，即便是通過USB或網絡連接打印機，在Surface RT上也只能實現最基本的打印功能，諸如無邊打印、雙面打印等需要驅動程序支持的高級功能都無法提供。

基于Intel ATOM Z2760處理器的Tablet 2則完全沒有這些問題，同時還支持Intel SBA和Intel vPro特性。如果說上一部分我們談及的是性能優劣，孰強孰弱的問題，那么現在就直接到了能與不能的層面了。

理所當然 VS. 出乎意料

X86架構處理器一定有著高功耗么？是不是只要ARM處理器就一定比X86處理器節能？相信不少消費者看到這個問題的第一反應是“這還用說？”就如同看到電池上寫著5400mAh就判斷其功力一定比3600mAh高深一樣，這是人們的思維定勢和約定俗成在作怪，殊不知衡量電池做功能力的單位是Wh并非mAh，還需要考慮電壓因素——一個5400mAh的手機電池能與一個3600mAh的筆記本電腦電池直接比較嗎？

事實上，處理器的架構和功耗根本沒有直接關系，而與電路復雜程度、材質選擇、晶體管數量才是息息相關，這些因素直接體現在處理器上即為處理器微架構，而非指令架構。指令架構用來完成語言與機器之間的溝通，處理器微架構則決定了處理器的設計。對Intel ATOM Z2760來說，X86指令集表示了它采用X86指令架構，而處理器微架構則與我們認為的桌面或是移動領域的酷睿處理器有著很大差別，例如其指令集僅支持SSE2、SSE3和SSSE3，并不支持AVX、AESNI等；緩存容量1MB，因此不需要酷睿處理器那驚人數量的晶體管；指令流水線為16級（ARM架構Cortex-A15為15級），不必設計過多獨立控制電路。

簡而言之，如果我們用男人比作X86架構、用女人比作ARM架構，用飯量來比喻功耗的話，是否可以直接下結論說男人一定比女人吃得多呢？這種說法無疑太過武斷，先不說孩童階段男女沒什么差異，即便是成年人，恐怕還要看是從事什么工作的男女吧？

實際測試從也直接給出了客觀的結果：我們使用電池容量為30Wh的Tablet 2和電池容量為31.5Wh的Surface RT作對比，兩者在其他硬件配置上十分接近，測試時我們將無線關閉，屏幕亮度調節至最大。反復在Windows UI下運行TouchXPRT應用測試，測試的次數為3000次，以保證在循環測試完成之前，兩臺設備的電池就會消耗殆盡——測試結果是，Tablet 2的續航時間為435分鐘，Surface RT則為386分鐘——前者是X86處理器，不是么？

恰到好處 VS.游刃有余

關于ATOM與ARM的對比足以說明問題，即：

1. 在基于Windows 8家族系統的平臺上，ARM能夠完成的任務，ATOM均能以更好的成績完成；

2. ARM無法完成的任務和無法支持的特性，ATOM可完整提供，換句話說ATOM可提供完整的PC體驗，這是ARM和Windows 8 RT無法做到的；

3. ATOM并非傳說中的功耗大戶，其表現甚至超過了ARM。

盡管如此，我們還需要提醒消費者不要忘記以Microsoft Surface Pro、Acer ICONIA W700為代表的，基于英特爾第三代智能酷睿處理器的平板電腦。這些產品不僅能提供完整的PC功能、豐富的擴展能力、更先進的接口、不遜色的電池續航時間，更可提供極為出色的性能表現。

以觸摸體驗測試TouchXPRT為例：在Windows UI下，基于Intel Core i5 3317U的Acer ICONIA W700在音頻轉碼、照片處理、視頻共享等應用方面的表現超越Surface RT幅度最高達9倍。

同樣，上述測試中美圖秀秀打開同樣的文件，Acer ICONIA W700僅需1秒；拼接同樣的9張圖片，Acer ICONIA W700僅需9秒；打開Excel Monte Carlo運算模型僅需24秒，完成宏命令計算僅需15秒。在更大容量電池模塊的支持下，其續航能力絲毫不弱于Surface RT。

事實勝于雄辯，現在我們通過實際測試和使用，對Windows 8平板有了嶄新的認識。如果需要卓越的便攜性和超長的待機能力，那么基于Intel ATOM處理器的平板無疑是最佳選擇；如果希望得到與PC相同的性能體驗，有著更加豐富和齊全擴展能力的平板，則基于Intel Core處理器的產品更適合你——對在芯片領域有著無可比擬的經驗和核心技術優勢的英特爾來講，競爭才剛剛開始。

基本術語：

1. 指令：無論何種處理器都需要通過指令來完成某種操作。指令可以理解為處理器完成某項任務時得到的命令。

2. 指令集：這個很好理解，就是指令的集合。

3. 精簡指令集：即RISC，精簡指令集的指令系統就和其名字一樣，比較簡單，它只要求硬件執行常用的一些指令，那么程序要處理器完成一件復雜的任務時，就需要用編譯器將這些簡單的指令組合起來。

4. 復雜指令集：即CISC，復雜指令集和精簡指令集最大的不同在于，它試圖讓硬件能夠完成更多更復雜的任務，因此處理器要完成的任務越多，那么指令集就越龐大，但是復雜指令集對程序的編譯要求相對簡單。

ARM與X86：

ARM架構基于精簡指令集，X86架構則基于復雜指令集。當最初的計算系統無法滿足人們的計算需求時，最自然的想法就是我要豐富處理器指令，讓以前通過軟件解決的事情直接通過硬件處理掉。明顯的例子就是MMX指令集，大家可還記得，最初我們看一部VCD是要用解壓縮卡的，那是硬件板卡，當MMX指令集被提供在Pentium處理器中之后，消費者神奇的發現，我只要用軟件就能直接播放VCD了，根本不用去額外買一塊解壓卡，這是天大的好事。

MMX也是指令集的一種，它是專門負責多媒體任務的指令集。同樣的道理，我們通過Sandy Bridge才知道的AVX也是指令集，只不過是完成矢量計算的；更早一些的AES-NI也是指令集，是完成AES加密任務的。

那么我們可以這樣舉例子，你需要一個人會開車，就讓他學開車指令集；你需要一個人會開飛機，就讓他具備開飛機的指令集，以此類推，你需要他會的越多，做一件事情越快，那么你讓他應該具備的指令集，就越多——這就是復雜指令集的原理，這也是最初人們優化計算的解決之道。

但是問題擺在眼前：首先，指令集越復雜，處理器設計就越復雜，功耗就越高。這就好比你要求一個人會越多的事情，那這個人操的心就越多，頭發就掉的越快。其次，明顯有很多指令集并不常用，比如AVX和AES-NI，如果沒有特定需求你會用到他們嗎？可能更多地時候你用到的只是存、取，或者夸張點說你用到的MMX指令集更多，那么類似AVX和AES-NI這種指令集不是浪費么？為了這些并不常用的指令集不得不讓處理器更加復雜，增加設計成本和時間值不值呢？

有些人認為，與其不斷增加指令集數量和種類，反不如將我們固有的優化方式改變一下，即我不需要處理器有這么多的能耐，只需要它具備常用的本事就行了，更多的任務通過組合這些常用的“本領”去實現。舉例來說，我要一個人開車，對復雜指令集處理器來說，我就通過程序告訴這個人——開車；對精簡指令集處理器來說，由于它并沒有提供搬箱子的指令集，而只有點火、松手剎、掛檔、踩油門等常用指令，那么我就需要通過編譯器讓應用程序同時指向這四個指令。

如此看來，優化計算的兩個方向顯而易見。復雜指令集系統試圖讓處理器自己能夠直接完成更多任務，精簡指令集則希望程序編譯時要考慮到完成這件任務分幾個步驟，用到何種指令，它們怎么執行。那么對復雜指令集的系統來講，其優點就在于對不同的復雜計算，例如多媒體、加密解密、向量計算等都有著很強的執行能力，缺點就在于你具備的能力越多，處理器本身就越復雜，功耗就越高，研發周期就越長；精簡指令集的優點則在于，每一代處理器的升級可非常迅速，處理器本身功耗低，設計相對簡單，缺點則是在復雜計算的執行力上。

處理器的流水線：

流水線也被稱作管線，是指將計算機指令處理過程拆分為多個步驟，并通過多個不同的硬件處理單元并行執行，從而加快指令處理速度的技術——正像是工廠中的流水線可提高生產效率一樣。一條流水線的分出來的每個子步驟被成為流水線級，不同的流水線級都被流水線寄存器分開。需要指出的是，除了指令流水線之外還有其他諸如浮點計算用的算術流水線。

很簡單的道理在于，一個流水線級越簡單，其處理速度就越快，時鐘周期就可以設計的越短，處理它的頻率就可以越高。因此指令流水線的長度越大，子步驟越多或者說級別越深，那么處理器的主頻就可以設計得越高——NetBurst架構的指令流水線深度高達31級，其處理器主頻輕松突破3GHz。

但是，指令流水線級越高，處理器的設計就越復雜。每一級流水線都需要額外的可獨立操作的硬件電路支持，這不僅增加了電路設計的復雜性，還增大了沖突發生的可能性，因此又需要額外的高級分支預測器來避免沖突的發生，同時還需要增加緩存容量——這無疑又增加了電路復雜度，因此指令流水線級別越高，處理器的電路越復雜，功耗也就越大；緩存容量越大，晶體管數量就越多，功耗也就越大。問題在于，處理器的電路如果無限復雜下去，那么現有的材料和制造工藝都將無法滿足生產和設計需求。

因此英特爾從Core架構開始改變了傳統的設計思路，極大削減了流水線級的深度，從NetBurst的31級降至Core的14級——這也是為什么Core架構處理器的主頻要遠低于上一代Pentium 4的原因，流水線級別變低，處理每一子步驟的時間變長，從而主頻就變低。但是由于Core架構采用了4組指令編譯器，一個時鐘周期內可處理4條指令，較之前3組設計的NetBurst來說執行效率更高，加之宏融合、提高分支預測精度、更深的指令緩沖區、智能訪問等其他技術，因此雖然主頻較低，但Core架構處理器的效能卻更高。這種做法一直被沿襲到現在的Sandy Bridge架構。