1.背景說明

當前APP上個版本APK安裝包大小58.3M，因為業務原因集成某功能APK大小將會增加至109M左右，會影響用戶的升級意愿和安裝使用情況，故對APK架構支持進行調研，通過數據對比得出可行性方案結論。

2.CPU架構相關知識

Android 支持的cpu架構類型：armeabi、armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64、mips、mips64，其中分為三大家族：arm、x86、mips，目前常見的麒麟cpu、高通cpu、聯發科cpu都是arm架構，常見于移動設備；AMD和因特爾CPU均為x86架構，早起華碩手機采用了x86架構的cpu，但是目前幾乎沒有了；mips在32位和64位嵌入式領域中歷史悠久，獲得了不少的成功，在Android剛發布時還有使用，但目前已經已經找不到蹤跡。其中64位相較于32位在運算處理中，會獲得較快的支持。

下面詳細介紹可跳過，直接看 3.數據分析

參考：【arm cpu架構體系】【armV8】【armv7】【A系列的CPU】_money_yuan的博客-CSDN博客_armv8架構

如圖所示，綠色的部分都是v7-A的架構，藍色的是v8-A架構，基本上綠色都是可以支持到32和64位的，除了A32，只支持到32位。在右邊的每個部分，比如說需要高效能的最上面的A15-A73這個部分是最高效的，接下來就是比較注重整個效率的部分了，中間那個部分是比較高效率的，最下面那欄的是效率最好的，在電池的效能方面達到了最好的標準。

架構	處理器家族
ARMv1	ARM1
ARMv2	ARM2 、ARM3
ARMv3	ARM6, ARM7
ARMv4	StrongARM 、ARM7TDMI 、ARM9 TDMI
ARMv5	ARM7EJ 、ARM9E 、ARM10E 、XScale
ARMv6	ARM11 、ARM Cortex-M
ARMv7	ARM Cortex-A 、ARM Cortex-M 、ARM Cortex-R
ARMv8	Cortex-A50[9]

下面我們將詳細了解近年來ARM公司發布的數款A系列處理器。ARM公司的Cortex-A系列處理器適用于具有高計算要求、運行豐富操作系統以及提供交互媒體和圖形體驗的應用領域。

Cortex-A73
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這是ARM 2016年發布的最新A系列處理器，Cortex-A73支持全尺寸ARMv8-A構架，ARMv8-A是ARM公司的首款支持64位指令集的處理器架構，包括ARM TrustZone技術、NEON、虛擬化和加密技術。所以無論是32位還是64位，Cortex-A73都可以提供適應性最強的移動應用生態開發環境。Cortex-A73包括128位 AMBR 4 ACE接口和ARM的big.LITTLE系統一體化接口，采用了目前最先進的10nm技術制造，可以提供比Cortex-A72高出30%的持續處理能力，非常適合移動設備和消費級設備使用。預計今年晚些時候到2017年，Cortex-A73處理器將會逐漸覆蓋到我們合作伙伴的高端智能手機、平板電腦、翻蓋式移動設備、數字電視等一系列消費電子設備。

Cortex-A72

Cortex-A72最早發布于2015年年初，也是基于ARMv8-A架構，采用臺積電16nm FinFET制造工藝，Cortex-A72可在芯片上單獨實現性能，也可以搭配Cortex-A53處理器與ARMCoreLinkTMCCI高速緩存一致性互連（CacheCoherentInterconnect）構成ARMbig.LITTLETM配置，進一步提升能效。在相同的移動設備電池壽命限制下，Cortex-A72能相較基于Cortex-A15的設備提供3.5倍的性能表現，相比于Cortex-A57也有約1.8倍的性能提升，展現出了優異的整體功耗效率。Cortex-A72是目前基于ARMv8-A架構處理器中使用最廣泛的處理器之一，主要其應用市場包括高端智能手機、大屏幕的移動設備、企業網路設備、服務器、無線基臺、數字電視。

Cortex-A57

Cortex-A57是ARM針對2013年、2014年和2015年設計起點的CPU產品系列的旗艦級CPU，它也是ARM首次采用64位ARMv8-A架構CPU，而且通過Aarch32執行狀態，保持與ARMv7架構的完全后向兼容性。除了ARMv8的架構優勢之外，Cortex-A57還提高了單個時鐘周期性能，比高性能的Cortex-A15 CPU高出了20%至40%。它還改進了二級高速緩存的的設計以及內存系統的其他組件，極大的提高了能效。Cortex-A57將為移動系統提供超高能的性能，而借助big.LITTLE，SoC能以很低的平均功耗做到這一點。其主要面對的是中高端電腦，平板電腦以及服務器產品。

Cortex-A53
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Cortex-A53同樣是采取了ARMv8-A架構，能夠支持32位的ARMv7代碼和64位代碼的AArch64執行狀態。A53架構特點是功耗降低、能效提高。其目標是28nm HPM制造工藝下、運行SPECint2000測試時，單個核心的功耗不超過0.13W。它提供的性能比Cortex-A7處理器的功率效率更高，并能夠作為一個獨立的主要的應用處理器，或者搭配Cortex-A57處理器構成big.LITTLE配置。Cortex-A53在相同的頻率下，能提供比Cortex-A9更高的效能。其主要面對的是中高端電腦，平板電腦，機頂盒，數字電視等。

Cortex-A35
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Cortex-A35是基于ARMv8-A 64位架構設計的一款低功耗CPU，其目的是為了取代此前32位Cortex-A7和Cortex-A5兩顆老核心，采用和A53/A7類似的順序有限雙發射設計，同時融入了A72的一些新特性，并在前端重新設計了指令預取單元，提升了分支預測精度。此外，A35還采用了A53的緩存、內存架構，可配置8-64KB一級指令和數據緩存、128KB-1MB二級緩存，加入了NEON/FP單元，改進了存儲性能，支持完整流水線的雙精度乘法，還為CPU核心、NEON流水線都配備了硬件保留狀態(獨立電源域)以提升電源管理效率。在同樣的工藝、頻率下，A35的功耗比A7低大約10%，同時性能提升6-40%。而對比A53，它可以保留80-100%的性能，但是功耗降低32%、面積縮小25%，能效提升25%。A35還可以和A53、A57、A72等大核心搭配，組成big.LITTLE混合架構系統，進一步提升系統能效。其主要定位于低功耗的低端手機、可穿戴、物聯網等領域。

Cortex-A32
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這是ARM 新一代構架中，唯一一個 32 位（ARMv7-A ）架構的處理器，但 A32 就像是 32 位版的 A35，目標很明顯，就是在效能比本來就逆天的 A35 的基礎上進一步控制功耗。A32 架構主打芯片面積、功耗控制和能耗比，其停留在 32 位（ARMv7-A 指令集），指令預取單元針對效率進行了重新設計，一、二級暫存、浮點和 DSP 操作性能則針對速度進行了改進，并引入了新的電源管理特性。其支持 TrustZone 安全加密、NEON SIMD 指令集、DSP / SIMD 擴展、VFPv4 浮點計算、虛擬硬件等。A32 可以在 32 位下提供和 A35 一樣的性能。但更低功耗，讓它的效能比（單位電能產出的性能）比 A35 還要高 10%、比 A5 高 30%、比 A7 高 25%。A35 可以透過提升頻率達到 A53 80-100% 性能，也就是說，A32 也可以在 32 位下達到同樣的性能等級，這時候的芯片面積只有 A53 的 68%，而功耗則只有 A53 的 61%。

在 64 位之下，A35 都有代替 A53 架構的實力，而在 32 位中，A32 就已經是完勝所有人的境界了，而且比起 64 位的 A35 架構，32 位的 A32 更適合用在穿戴設備和物聯網產品上。

Cortex-A17

A17仍然基于32位ARMv7-A指令集，初期會采用28nm工藝，后期進化到20nm。本質架構和A12一樣都是雙寬度、亂序發射，僅僅是改進了外部互聯，引入了新的一致性總線AMBA4 ACE，可以更快速地連接內存控制器，從而改善性能和能效。得益于這個新的總線，A17可以支持多核心SoC的完整內存一致性操作，能夠參與big.LITTLE雙架構混合方案，在特定頻率、工藝、內存條件下，A17的性能比A12提升大約40%。在某些特定的環境中，A17的性能已經可以和A15處于一個檔次了，但是功耗更低、能效更高。雖然在命名上排在Cortex-A15之上，但其定位中端，而不是高端。

Cortex-A15

Cortex-A15最早在2010年發布，基于32位ARMv7-A架構。A15和A9同樣具備亂序執行，但是Cortex-A15具備（兩倍）的指令發射端口和執行資源，指令解碼能力也要高出50%，動態分支預測能力更強（采用了多層級分支表緩存），指令拾取帶寬更強（128 bit vs 64 bit），這些都能讓A15的流水線執行具備更高的效率。除此以外，A15采用了VFPv4浮點單元設計，能執行FMA指令以及硬件除法指令，相較而言A9的峰值向量浮點性能基本上只有A15的一半。Cortex-A15處理器可以應用在智能手機、平板電腦、移動計算、高端數字家電、服務器和無線基礎結構等設備上。

Cortex-A9
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ARM Cortex-A9采用ARMv7-A架構，目前我們能見到的四核處理器大多都是屬于Cortex-A9系列。 Cortex-A9 處理器的設計旨在打造最先進的、高效率的、長度動態可變的、多指令執行超標量體系結構，提供采用亂序猜測方式執行的 8 階段管道處理器，憑借范圍廣泛的消費類、網絡、企業和移動應用中的前沿產品所需的功能，它可以兼具高性能和高能效。Cortex-A9 微體系結構既可用于可伸縮的多核處理器（Cortex-A9 MPCore多核處理器），也可用于更傳統的處理器（Cortex-A9單核處理器）。可伸縮的多核處理器和單核處理器支持 16、32 或 64KB 4 路關聯的 L1 高速緩存配置，對于可選的 L2 高速緩存控制器，最多支持 8MB 的 L2 高速緩存配置，它們具有極高的靈活性，均適用于特定應用領域和市場。

Cortex-A8

ARM Cortex-A8處理器，基于ARMv7-A架構，是目前使用的單核手機中最為常見的產品。Cortex-A8處理器是首款基于ARMv7體系結構的產品，能夠將速度從600MHz提高到1GHz以上。Cortex-A8處理器可以滿足需要在300mW以下運行的移動設備的功率優化要求；以及需要2000 Dhrystone MIPS的消費類應用領域的性能優化要求。Cortex-A8 高性能處理器目前已經非常成熟，從手機到上網本、DTV、打印機和汽車信息娛樂，Cortex-A8處理器都提供了可靠的高性能解決方案。

Cortex-A7

Cortex-A7采用ARMv7-A架構，它的特點是在保證性能的基礎上提供了出色的低功耗表現。Cortex-A7處理器的體系結構和功能集與Cortex-A15 處理器完全相同，不同這處在于，Cortex-A7 處理器的微體系結構側重于提供最佳能效，因此這兩種處理器可在big.LITTLE（大小核大小核心伴侶結構）配置中協同工作，從而提供高性能與超低功耗的終極組合。單個Cortex-A7處理器的能源效率是Cortex-A8處理器的5倍，性能提升50%，而尺寸僅為后者的五分之一。

Cortex-A5
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Cortex-A5處理器同樣基于ARMv7-A架構，它是能效最高、成本最低的處理器，能夠向最廣泛的設備提供最基礎的 Internet 訪問。Cortex-A5 處理器在指令以及功能方面與更高性能的 Cortex-A8、Cortex-A9 和 Cortex-A15 處理器完全兼容 - 一直到操作系統級別。Cortex-A5 處理器還保持與經典 ARM 處理器（包括 ARM926EJ-S、ARM1176JZ-S 和 ARM7TDMI?）的向后應用程序兼容性。其定位于從入門級智能手機、低成本手機和智能移動設備以及基礎工業設備。

3.數據分析

首先通過友盟統計平臺對上傳的日志進行數據分析，在某些特定的錯誤數據集中（為了盡可能減少設備差異性而導致不一致，任何設備都可能產生該失敗情況），根據采集的設備信息進行分析。采集日期：2021.06

設備cpu架構類型	數量
arm64-v8a,armeabi-v7a,armeabi	232
armeabi-v7a,armeabi	8（Android4.4.4、7、9）

通過篩選240條數據，進行分析，其中所有設備均支持armeabi-v7a、armeabi，其中有8條數據的設備不支持arm64-v8a。

4.常見應用架構支持類型對比

應用名稱	cpu架構支持	支持系統API	安裝包大小（M）	so大小（M）	so大小比重（升序）
駕考寶典	armeabi-v7a	21-30	150.9	25.7	17%
粉筆職教	armeabi-v7a	21-29	60.8	10.8	18%
有道云詞典	armeabi-v7a	21-29	162.6	30.5	19%
愛奇藝	armeabi-v7a	16-30	60.6	12.3	20%
掌門1對1輔導	armeabi-v7a	19-30	155.2	31.9	21%
騰訊視頻	armeabi	21-28	134.6	35.7	27%
網易公開課	armeabi-v7a、arm64-v8a	21-29	40.5	11.2	28%
抖音	armeabi-v7a	19-29	125.5	38.4	31%
小猿搜題	armeabi-v7a	19-26	115.5	37.8	33%
作業幫	armeabi-v7a	18-26	110.9	36.4	33%
環球網校	armeabi-v7a	18-29	63	24.3	39%
微信	arm64-v8a	21-29	209.5	102.1	49%
華圖在線	armeabi、armeabi-v7a	19-26	110.8	54	49%
233網校	armeabi-v7a、arm64-v8a	21-29	98.4	53	54%
支付寶	armeabi	18-29	96.3	52.8	55%
淘寶	armeabi-v7a、arm64-v8a	14-28	157.6	88.1	56%
中華會計網	armeabi-v7a、arm64-v8a	17-26	103.6	59.7	58%

通過對比總結：

17個應用中14個支持armeabi-v7a、3個支持armeabi、5個支持arm64-v8a，支持的cpu架構類型越多，so大小比重越大，其中，騰訊視頻和微信為了更好的支持性，支持armeabi架構；而雖然微信使用的人很多，但它支持的卻是arm64-v8a的架構，對架構要求最高

5.APP架構支持類型對比

以下是APP v4.3.1加入某直播sdk后安裝包大小的情況（測試包）

架構支持類型	安裝包大小（M）	so大小（M）	so大小比重
armeabi-v7a、arm64-v8a、x86	102.4	65.5	63.9%
armeabi-v7a、arm64-v8a	81.7	44.8	54.7%
arm64-v8a	60.8	23.9	39.3%
armeabi-v7a	57.8	20.9	36.1%

6.實施方案

方案1：

當前Android項目支持的cpu架構類型為：arm64-v8a、armeabi-v7a、x86，基于以上數據分析后得出，CPU架構僅保留armeabi-v7a支持可行性較大，安裝包大小和上個版本接近（57.1M->59.7M），不會出現兼容性問題，但是有極少數用戶可能使用的有一些模擬器（x86平臺）等設備，會導致無法使用，對于需要支持64位架構的應用市場可以考慮多包上傳；

方案2：

CPU架構僅保留arm64-v8a支持，但是有少數用戶可能使用的是七八年甚至十來年的設備，會因兼容性導致無法使用，有一定的風險，但是微信就已經這么做了，可見風險之小；

方案3：

繼續維持現有平臺支持方案：cpu架構類型為：arm64-v8a、armeabi-v7a、x86，在升級時安裝包會較大，一定程度上的體驗度降低；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android cpu架构类型升级方案调研的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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