ARM介紹3：競爭者Intel

前兩篇文章《ARM介紹1：發(fā)展史》和《ARM介紹2：授權(quán)模式》中介紹了ARM的發(fā)展和獨(dú)有的經(jīng)營之道。可一旦談到芯片，不可避免地需要聊聊另一座讓人望而生畏的巍峨巨峰“Intel”，很大程度上是因?yàn)檫@兩家公司的“RISC”和“CISC”之爭基本上奠定了如今半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局。本文將介紹這兩個(gè)巨頭的恩怨情仇。

Intel VS ARM：未來的移動(dòng)之戰(zhàn)

Intel 在移動(dòng)市場上的位置比較靠后，這基本上是肯定的，幾乎每一位市場分析師都認(rèn)為這家科技巨頭選擇的方向是錯(cuò)誤的。根據(jù)Gartner在去年年尾公布的報(bào)告，平板機(jī)在2014年將獲得43%的增長，而手機(jī)也會(huì)增長5%，而PC和筆記本的銷量預(yù)計(jì)會(huì)再下滑7%。

從圖中的數(shù)字可以看出，平板機(jī)市場在今年幾乎會(huì)追趕上PC的出貨量，而智能手機(jī)市場更是在兩者之上。從事后分析來看，Intel在幾年前就該進(jìn)入移動(dòng)市場，但他們卻一直在一個(gè)持續(xù)負(fù)增長的市場當(dāng)中保持著主導(dǎo)地位。

再說經(jīng)濟(jì)問題，Intel最近的一次盈余電話會(huì)議讓我們對(duì)情況有了一個(gè)更加精確的理解。這家公司的年?duì)I業(yè)收入和凈收入都在下降，幅度分別是16%和13%。而從好的一面看，他們的收益保持了相對(duì)的穩(wěn)定，只下降了1%。這組數(shù)據(jù)表明Intel在競爭當(dāng)中的花費(fèi)更多了，但也有可能是低迷的PC市場并沒有如許多人所料想的那樣傷及到Intel的收益。

Intel數(shù)十億美元的收益并沒有顯露出會(huì)隨時(shí)消失的跡象，但如果PC市場持續(xù)萎縮，這份自滿肯定會(huì)帶來麻煩。想要證明自己的芯片能夠真正和ARM相抗衡，Intel還有很長的一段路要走。但目前來看，成功依然可望而不可及。

　　ARM對(duì)于低功耗處理器的注重被證明和智能手機(jī)是絕配，而Intel在對(duì)自己的產(chǎn)品進(jìn)行瘦身上面依然困難重重。

　　商業(yè)模式也許是造就了ARM這份成功的更加重要的因素。不同于Intel，ARM不負(fù)責(zé)生產(chǎn)，只是把自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)出售給其他公司。有遠(yuǎn)見的企業(yè)，比如高通，也對(duì)ARM的成功有所幫助。通過ARM的設(shè)計(jì)，高通制造出了市場上最為完善的移動(dòng)芯片。

通過依賴于全球市場自發(fā)性的訂單而非對(duì)未來需求進(jìn)行預(yù)測，ARM和他們的合作伙伴已經(jīng)改變了硬件開發(fā)的性質(zhì)。Intel，以及其他廠商，都未能對(duì)未來進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，來給予智能手機(jī)開發(fā)者所真正想要的東西。

64位、能效和“下一代”性能

當(dāng)然，上面這些都已經(jīng)過去了。Intel現(xiàn)在對(duì)于移動(dòng)市場付出了更多的關(guān)注，也已經(jīng)把一系列低功耗的Atom移動(dòng)處理器推向了市場。目前，還沒有什么能夠打破ARM的壓制地位，但I(xiàn)ntel的確還有一個(gè)新的產(chǎn)品系列即將到來。

首先是BayTrail，一款22nm64位平板芯片，分為四核和雙核兩個(gè)版本。BayTrail是Intel首款真正意義上的頂級(jí)移動(dòng)芯片，它配備了來自于IvyBridge架構(gòu)的集成顯卡，以及和ARM Cortex-A15相當(dāng)?shù)腃PU性能�？傮w上看，BayTrail的表現(xiàn)預(yù)計(jì)會(huì)在驍龍800和600之間，對(duì)比平庸的CloverTrail架構(gòu)是個(gè)顯著的改善。Intel總裁最近向投資者透露，首款裝備了該技術(shù)的Android平板會(huì)在今年二季度問世。

再看遠(yuǎn)一點(diǎn)，Intel將會(huì)在今年下半年推出Cherry Trail架構(gòu)芯片，從而成為首家推出14nm芯片的廠商。在14nm制造工藝下，CherryTrail預(yù)計(jì)會(huì)帶來顯著的能效和性能提升，并可能會(huì)對(duì)基本還停留在28nm的ARM開發(fā)者們產(chǎn)生強(qiáng)烈的威脅。

　　Intel也沒有落下智能手機(jī)方面的技術(shù)，他們的全新Merrifield架構(gòu)據(jù)稱速度是CloverTrail+的兩倍，同時(shí)具備LTE的支持。在下個(gè)月的MWC上，我們預(yù)計(jì)就會(huì)看到這款芯片。雖然Merrifield可能還不足以挑戰(zhàn)ARM，但定于2015年中期推出的Broxton可能會(huì)成為Intel的一大機(jī)會(huì)。

Broxton對(duì)于Intel來說是一次巨大的改變，因?yàn)樵谶@個(gè)架構(gòu)身上，Intel終于把平板和智能手機(jī)技術(shù)合二為一了，這從而也讓定制具體的需要變得容易得多。除了架構(gòu)升級(jí)之外，Broxton更為模塊化的設(shè)計(jì)應(yīng)該會(huì)讓Intel可以減少推陳出新的時(shí)間以及成本，從而潛在上抵消了ARM的一大優(yōu)勢。通過SoFIA芯片，Intel還計(jì)劃在今年下半年把他們的Atom處理器帶到入門級(jí)市場。但遺憾的是，Intel再一次在將LTE整合到芯片上落后與對(duì)手，相關(guān)產(chǎn)品要等到2015年才會(huì)問世。

Intel的前景看上去可能十分光明，但ARM也準(zhǔn)備好要推出64位處理器了。目前，他們正在開發(fā)新的ARMv8架構(gòu)，首款使用該技術(shù)的處理器將會(huì)是Cortex-A53。

相比Intel未來產(chǎn)品對(duì)于性能的重視，Cortex-A53要顯得溫和得多。這款芯片的性能預(yù)計(jì)和老款CortexA9在同一水平，所以它并不會(huì)取代ARM目前的高端CortexA15。但我們應(yīng)該不會(huì)感到失望：低功耗芯片會(huì)為智能手機(jī)帶來超一流的續(xù)航，又或者性能上留出的空間會(huì)用來加入額外的處理核心。驍龍410預(yù)計(jì)會(huì)成為首款被智能手機(jī)所采用的64位ARM處理器，該芯片會(huì)在今年下半年問世。

ARM首先注重的也許是節(jié)能性和低成本，但A57處理器最終還是會(huì)帶來新一代芯片所應(yīng)具備的性能提升。我們所期待的還有未來的big.LITTLE芯片，它會(huì)將低功耗的CortexA53和高性能的A57相結(jié)合，來達(dá)到性能和續(xù)航上的完美平衡。不過我們還得等等看CortexA57會(huì)在何時(shí)（或者說會(huì)不會(huì)）出現(xiàn)。也許三星的64位芯片會(huì)率先到來。

除了ARM的架構(gòu)開發(fā)，他們的商業(yè)模式也在準(zhǔn)備超越Intel計(jì)劃之外的芯片。新款驍龍805當(dāng)然會(huì)保持ARM在性能表上的頂尖位置，新的Adreno420GPU也要比Intel的任意產(chǎn)品更為令人印象深刻。同樣的，NVIDIA的TegraK1宣稱會(huì)基于ARM的CPU帶來“家用機(jī)質(zhì)量的”游戲體驗(yàn)；而聯(lián)發(fā)科則會(huì)繼續(xù)在低端、節(jié)能的ARM芯片上下功夫。Intel目前還沒有能和這些處理器相抗衡的產(chǎn)品。

從我們了解到的信息來看，由于高通集成了LTE的芯片還有強(qiáng)勁的CPU/GPU性能表現(xiàn)，ARM預(yù)計(jì)會(huì)在可預(yù)見的未來保持自己的領(lǐng)先優(yōu)勢。Intel在平板CPU領(lǐng)域的發(fā)展前景越來越光明，并會(huì)率先推出64位芯片和更精細(xì)的生產(chǎn)工藝。Intel對(duì)于廉價(jià)智能手機(jī)的關(guān)注也可能會(huì)獲得回報(bào)，但在2015年加入LTE支持之前，他們?cè)诟叨酥悄苁謾C(jī)領(lǐng)域不太可能會(huì)對(duì)ARM發(fā)起挑戰(zhàn)。

未來技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)

雖然Intel幾乎不可能在移動(dòng)市場重現(xiàn)在PC領(lǐng)域的輝煌，但一些新型的技術(shù)領(lǐng)域?qū)��?huì)需要新的芯片產(chǎn)品。無論是聯(lián)網(wǎng)家居、工業(yè)技術(shù)、或者是提升生活品質(zhì)的消費(fèi)類產(chǎn)品，物聯(lián)網(wǎng)這場革命馬上就要開始了。

在物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)令人激動(dòng)的領(lǐng)域當(dāng)中，超低功耗和連接能力是關(guān)鍵，ARM和Intel也已經(jīng)開始為在這個(gè)新興市場爭奪頭把交椅而開足馬力了。不過他們可能會(huì)遇到來自其他芯片廠商的強(qiáng)有力競爭，比如已經(jīng)扎根在該領(lǐng)域的MIPS。

即便在這個(gè)領(lǐng)域，ARM也要比Intel領(lǐng)先一步，前者的小型32位CortexM系列技術(shù)已經(jīng)向數(shù)家廠商提供了授權(quán)。這些芯片可以被用在許多技術(shù)當(dāng)中，從觸屏傳感器到白色家電。

Cortex-M0是其中領(lǐng)銜的超低功耗芯片，它的運(yùn)行電壓不到2V，功率也小于0.1W，而該系列頂端的Cortex-M4則擁有更為豐富的功能。Cortex-M在智能手機(jī)身上可能不會(huì)發(fā)揮多大功效，但它對(duì)未來的智能手機(jī)配件和無線低功耗設(shè)備帶來了有趣的暗示。如我們所知道的，高通對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)概念很感興趣，并已經(jīng)展示了配備Cortex-M3芯片的Toq智能手表。

在另一方面，Intel直到最近才發(fā)布了Quark處理器。QuarkX1000芯片在去年四季度發(fā)布，它配備了32位單核400MHz處理器，其熱設(shè)計(jì)功耗（TDP）峰值只有2.2W。這可以作為一部優(yōu)秀智能手表的基礎(chǔ)，但I(xiàn)ntel在低功耗芯片上提供的選擇不如ARM那么豐富。

在更加具體的方面，Intel還展示了僅有SD卡大小的Edison開發(fā)板。它配備了一枚雙核Quark處理器，并支持Wi-Fi和藍(lán)牙連接。這款雙核芯片用來運(yùn)行操作系統(tǒng)也許很不錯(cuò)，但如果Intel想要讓他們LED咖啡杯的售價(jià)更為合理的話，成本和體積還需要進(jìn)行進(jìn)一步縮小。

如果物聯(lián)網(wǎng)真的是未來的發(fā)展趨勢，那么下一場處理器大戰(zhàn)可能不會(huì)是在性能上，而是在體積和節(jié)能性上。ARM和Intel都提供了能夠成為未來可穿戴技術(shù)堅(jiān)強(qiáng)后盾的處理器，但并不是只有他們兩家的芯片達(dá)到了物聯(lián)網(wǎng)所需的低功耗和成本要求。

越小越好

雖然新一代處理器非常吸引人，但I(xiàn)ntel實(shí)際上早在1980年就已經(jīng)為廉價(jià)低功耗物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)出了一款理想的候選芯片，那就是學(xué)生們最愛的8051微處理器。遺憾的是，Intel在2007年就停產(chǎn)了8051，這可能是一個(gè)錯(cuò)誤。

雖然8051在智能手機(jī)圈子里并不出名，但第三方對(duì)于該芯片的重制至今依然在大范圍的產(chǎn)品當(dāng)中流行著，包括USB閃存、洗衣機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理芯片、還有復(fù)雜的無線通訊系統(tǒng)。

8051和這些相似的微處理器比ARM或Intel目前的大多數(shù)低功耗芯片還要節(jié)能，但足以去驅(qū)動(dòng)一款小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。8051已經(jīng)有了一個(gè)大的開發(fā)者基礎(chǔ)，同時(shí)很容易買到，這也就意味著只要你有個(gè)好點(diǎn)子，就可以立刻動(dòng)手開始研發(fā)。但8051最大的優(yōu)勢來自于低價(jià)——沒有ARM授權(quán)費(fèi)和沒有研發(fā)成本，只要去生產(chǎn)這些小芯片就好了。

在未來，ARM和Intel可能需要更多的去擔(dān)憂其他的廉價(jià)競爭者，而非彼此。

從中短期來看，ARM毫無疑問依然會(huì)悠然地維持著自己的霸主地位。即便Intel到了2015年能夠在性能和功能上趕上他們，單是ARM和他眾多合作伙伴們所推出的產(chǎn)品數(shù)量可能都會(huì)讓Intel無力招架。

而Intel可能需要去關(guān)注新的革新：物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴計(jì)算很可能會(huì)再一次重塑整個(gè)芯片市場。ARM、Intel、也許還有其他廠商在未來的10年里將會(huì)成為這場革新的推動(dòng)力。