苹果或将全面放弃 32 位支持 Android 阵营应该跟风？

cidan

64 位移动处理器在 2013 年首次亮相，而苹果 iOS 系统则是首个支持 64 位计算的移动操作系统。有意思的是，从最近的消息了解，苹果将有可能在 iOS 11 正式放弃对 32 位应用程序的支持，正式完成对 64 位生态系统的完全过渡。其实这是 iOS 10.3 测试版一个错误信息无意间爆的料，当用户尝试运行 32 位应用程序，系统竟然告诉用户无法在未来版本中运行，开发者需改进适配，正是这点让人浮想联翩。

在 iOS 平台上，苹果已经不止一次提供类似的暗示了，并非常希望开发者仅提供 64 位应用程序。例如说，去年年底的时候，苹果从 App Store 移除了一定数量应用程序，理由是不兼容，并向开发者发送电子邮件，提醒他们应用程序开发必须以 64 位为基础。

通常来说，我们不太会在意系统或手机是 32 位还是 64 位，毕竟新设备总是能够同时兼容 32 位和 64 位应用程序。但是，考虑到苹果总是能对谷歌移动生态系统产生一定的影响，就有必要来讨论一下，为何苹果要做出这样的举动，而 Android 是否应该效仿。

32 位和 64 位

首先要简单的了解一下 32 位和 64 位的背景。32 位和 64 位一般是指 CPU 的通用寄存器位宽，相对于 32 位而言， 64 位的 CPU 位宽增加一倍，使其能够处理更多更精确的数据，因此有一定加快数据处理的作用，特别是负载的情况下。再通俗来讲，32 位和 64 位就是四车道和八车道的区别，在拥堵的晚高峰，八车道速度显然更快。

当然了，64 位可寻址范围大大扩展，32 位系统最大支持内存为 4G。另外，32 位系统和 64 位系统需要安装支持相应软件模式下的操作系统和驱动软件，也就是 32 位只能安装 32 位，64 位安装 64 位的软件，但可兼容 32 位运算。

回到 ARM 处理器的话题上。ARM 从 32 位 ARMv7-A 到 32 位 / 64 位 ARMv8-A 的转变过程中，引入了大量的新指令以便增强功能，也就是 AArch64 指令集。但为了保证 ARMv8 能够向后兼容，AMR 在架构设计上仍保留了现有的 AArch32 和 Thumb-32 指令集。虽然这就意味着 CPU 核心管线部分需要进行更多设计，占用更多极其有限的芯片空间，但确保了这些传统指令也能够与新硬件一起工作。

需要注意的是，单个应用程序使用过长中，完全不可能同时使用 ARMv7 和 ARMv8 两种执行状态，因为 AArch64 与 AArch32 和 Thumb-32 指令集之间没有任何交互操作。因此，直接以 AArch64 指令集和 ARMv8 处理器为基础编写的应用程序，无法在 ARMv7 Cortex-A 系列处理器上运行。不过，以 ARMv7 Cortex-A 处理器为基础编写的应用程序，仍可以在 ARMv8 处理器上运行，毕竟可通过保留的 AArch32 和 Thumb-32 执行状态运行。

其实说白了，如果苹果真那么做的话，像 iPhone 5 这款以 ARMv7 处理器为基础的机子，将无法升级到 iOS 11 操作系统。

苹果为何执意转向 64 位

苹果放弃对 32 位应用程序的支持表明，未来将完全拥抱 AArch64 执行状态，其硬件处理器和软件 iOS 系统，还有应用程序的设计，所有都将只适用于 AArch64 指令集功能。好处自然不少，包括更大的寻址范围支持更大的内存，简化汇编程序，双精度浮点及更先进的 SIMD 运算，以及高达 3 至 10 倍的加速硬件加密性能等。

不过，开发者和开发商将无法再使用 AArch32 和 Thumb-32 指令集，因为必须更新应用程序。当然了，除了迫使开发人员利用全新 64 位架构的最新特性之外，这也十分有利于苹果更出色的完成下一代 CPU 的设计工作。苹果有出色的芯片设计团队，而且一直在规划放弃对旧架构的支持，完全可以借此尽可能多地释放芯片空间，降低制造成本，或者将释放的空间加以利用，加强 CPU、GPU 及其余部分，或引入更加先进的一些功能。

我们不清楚苹果如何设计下一代芯片，或许会是为 64 位进一步优化 CPU，而不一定是全部转为 64 位，保留部分传统硬件所需的 32 位指令，不会强行破坏与 ARM 签署的许可协议。因为 ARM 通常要求基于其授权架构的 CPU 设计，务必支持全部指令集，若遵守这一规定的话，苹果的芯片同样需要保留对 AArch32 和 Thumb-32 的支持，如此一来才能通过 ARM 的一致性测试。

不过，ARM 自己提倡灵活性设计，例如 Cortex-A32 就是基于 32 位版本的 ARMv8 架构设计，没有十分明确哪些指令集是强制性要求，这就相当于留给苹果更多的发挥空间。

那么，Android 阵营应该跟风？

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，只要谷歌和智能手机芯片开发商（如高通和联发科）联手，软件和硬件上共同合作也能实现。但不可否认的是，Android 生态圈比苹果大很多，分布有大量不同的硬件配置，若立即执行同样的转变相信很难迅速组织起来，甚至在此过程中可能被迫中断。

尽管如此，理论上谷歌也可以从软件方面做类似的事情，强制要求所有 Google Play 商店的应用程序转移到 64 位版本。不过，这同样需要一个长期的过渡时间，虽然今天入门级的智能手机和平板电脑都已经装备了 64 位 处理器，但是依然依赖于大量的 32 位应用程序，而且真正完美兼容 64 位指令集的并不是很多，一旦放弃向后兼容后果不堪设想。

讲真的，Android 生态圈完全迁移到 64 位不太靠谱。例如说，许多 Android 车载娱乐系统仍基于 ARMv7 处理器打造。再看智能手表，包括华为、索尼和 LG 的手表，均搭载了 32 位的 ARM Cortex-A7 处理器设计。另外，谷歌最近公布的 Android Things 物联网平台，其开发板的芯片也并没有兼容 64 位的应用程序。

那 Android 阵营没办法全面过渡到单一的 64 位计算了？并非如此，只是可以预见，未来 Android 依然提供 32 位的支持，这是最两全其美的解决方案。