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ARM即將吞噬一切?

發(fā)布人:大數(shù)據(jù)文摘 時(shí)間:2021-12-18 來源:工程師 發(fā)布文章

大數(shù)據(jù)文摘授權(quán)轉(zhuǎn)載自品玩

作者:洪雨晗

“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量紅利枯竭”,是近幾年經(jīng)常被討論的話題。其大意是如今很難有一款產(chǎn)品能輕松利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的特性,低成本實(shí)現(xiàn)用戶指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

這個(gè)觀點(diǎn)可能已經(jīng)被業(yè)務(wù)陷入困境的互聯(lián)網(wǎng)公司們證明是對(duì)的,但它卻也在局限著人們對(duì)移動(dòng)化的想象——流量可不是“移動(dòng)互聯(lián)”的全部。

相反,其實(shí)在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)世界更為底層的硬件和基礎(chǔ)設(shè)施層面,移動(dòng)互聯(lián)的威力才剛剛彰顯。而這比流量的去向重要多了。

只要看看ARM在今天的得勢(shì),就知道我在說什么。這是一個(gè)最有代表性的從移動(dòng)場(chǎng)景誕生的技術(shù)“流派”,今天已經(jīng)正式開始“反噬”PC領(lǐng)域。

蠢蠢欲動(dòng)

在PC領(lǐng)域,除了獨(dú)樹一幟的蘋果Mac,很少有競(jìng)爭(zhēng)者能夠沖擊到已穩(wěn)固數(shù)十年的X86加Windows系統(tǒng)。蘋果從去年開始逐漸將Mac端的處理器芯片轉(zhuǎn)為ARM架構(gòu),這使得ARM在個(gè)人電腦端的芯片份額突飛猛進(jìn),到今年第三季度ARM已占據(jù)8%的PC端芯片份額,而在蘋果M1上市之前,這個(gè)數(shù)字僅為2%。

雖然這歸功于蘋果的號(hào)召力,但ARM正在侵蝕傳統(tǒng)PC領(lǐng)域(X86加Windows系統(tǒng))的市場(chǎng)卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。要知道ARM起勢(shì)于以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代,蘋果、三星、高通、華為的移動(dòng)設(shè)備端芯片大多采用的都是ARM架構(gòu),ARM可謂一統(tǒng)移動(dòng)端半導(dǎo)體IP市場(chǎng)。

ARM在移動(dòng)端初獲成功后,也一直想開拓其他市場(chǎng),而PC時(shí)代的霸主英特爾對(duì)移動(dòng)市場(chǎng)同樣有想法。但不管是英特爾早年的StrongARM、XScale、Atom,還是ARM與微軟、谷歌在輕薄本上的嘗試,雙方雖在彼此地盤各有試探,卻都不算成功。因此,人們通常認(rèn)為以英特爾為代表的X86和ARM僅在各自領(lǐng)域更有優(yōu)勢(shì)。

但如今,事情起了變化。

蘋果只是最容易被關(guān)注的那個(gè)。其它移動(dòng)端芯片廠商也開始對(duì)ARM+PC這塊蛋糕蠢蠢欲動(dòng),背后一個(gè)重要原因在于,高通與微軟之間用于Windows的排他性協(xié)議或許即將到期,這意味著在手機(jī)芯片領(lǐng)域頗具實(shí)力的三星、聯(lián)發(fā)科、華為等廠商具備了挑戰(zhàn)X86+Windows的可能。

高通與微軟的排他性協(xié)議何時(shí)到期將成為變局的關(guān)鍵。在今年9月份的時(shí)候,微軟曾表示蘋果M1芯片的電腦不能搭載Windows 11系統(tǒng),只有高通旗下的ARM架構(gòu)芯片才能對(duì)Windows系統(tǒng)提供原生支持。這雖然不是一個(gè)十分普遍的需求,但無疑也給不少用戶澆了一盆冷水。蘋果基于ARM架構(gòu)的M1芯片電腦雖然性能強(qiáng)勁,但在兼容性上仍需優(yōu)化,不少X86加Windos用戶不使用Mac的原因或是不習(xí)慣Mac的系統(tǒng),或是Windows生態(tài)下一些必不可少的商業(yè)軟件無法在Mac上使用。

這對(duì)于Mac似乎問題不大,但這種排他性展露無遺,而它對(duì)其他想開拓傳統(tǒng)PC處理器芯片市場(chǎng)的廠商來說,則是決定性的。即便“AMD Yes”也只能是在過去X86的遺產(chǎn)上來?yè)寠ZPC處理器芯片市場(chǎng),既不依靠X86架構(gòu),也不使用Windows系統(tǒng),來打造又一個(gè)如蘋果一樣受市場(chǎng)歡迎的品牌無疑是太難太難。

它們需要等待一個(gè)裂縫。因此,當(dāng)國(guó)外媒體XDA-Developers在近日透漏,高通與微軟在Windows on ARM上的合作排他協(xié)議或即將到期時(shí),聯(lián)發(fā)科在發(fā)布4nm的天璣9000系列處理器之前,就已迫不及待的表示,將進(jìn)軍Windows on ARM市場(chǎng),甚至三星及其Exynos處理器的PC也將在市面上出現(xiàn)。

當(dāng)Windows生態(tài)和芯片架構(gòu)的底層優(yōu)化上沒有了使用差異后,PC芯片市場(chǎng)上面臨的就是真槍實(shí)劍的性能、功耗、發(fā)熱等綜合性能的硬戰(zhàn)。X86架構(gòu)和ARM架構(gòu)孰優(yōu)孰劣、誰將一統(tǒng)市場(chǎng)行業(yè)內(nèi)也是爭(zhēng)議不斷,這其中既涉及底層RISC指令集和CISC指令集方面的技術(shù)差異,也涉及服務(wù)器、PC和智能移動(dòng)端的不同使用場(chǎng)景,需要設(shè)計(jì)者在芯片性能、功效、能耗和應(yīng)用場(chǎng)景上做出選擇。

技術(shù)在芯片市場(chǎng)重要,但已不是唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,不管是ARM還是X86,都在逐漸補(bǔ)齊各自的短板,不再僅采取RISC和CISC中某一種指令集,而是變成RISC和CISC你中有我、我中有你,可以說標(biāo)著RISC、CISC的CPU們,很難僅通過架構(gòu)來決定其優(yōu)劣。

算力也青睞“流量”

最直接的爭(zhēng)奪即將展開,而競(jìng)爭(zhēng)的天平似乎早已開始傾斜。

在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,舊體系依賴著過往的強(qiáng)勢(shì)以及合縱連橫形成的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在范式轉(zhuǎn)移中顯得似乎沒那么牢靠,反而,ARM背后聚集的一眾移動(dòng)市場(chǎng)玩家,在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)普及之中卻積攢了關(guān)鍵的資源。

比如在芯片產(chǎn)能分配上的話語權(quán)。

未來真正決定處理器們算力的關(guān)鍵變成了是否采用最新工藝和各芯片設(shè)計(jì)中的微架構(gòu)。芯片的先進(jìn)工藝很好理解,雖然芯片性能并不是簡(jiǎn)單的芯片制程越小性能越強(qiáng),但在功耗、發(fā)熱、面積、價(jià)格等多因素綜合考慮來看,可以簡(jiǎn)單理解為10nm制程的芯片就是很難超過5nm。

芯片設(shè)計(jì)中的微架構(gòu)同樣重要,例如即便是同樣是采用7nm制程、ARM架構(gòu)、臺(tái)積電代工的蘋果A13芯片和高通驍龍865芯片,它們的處理器單核、多核跑分性能均有差異,其原因就在于不同公司設(shè)計(jì)的芯片微架構(gòu)也有高下之分。

因此,簡(jiǎn)單來看,決定各廠商芯片算力強(qiáng)弱的關(guān)鍵在于是否搶占到了三星、臺(tái)積電有限的先進(jìn)產(chǎn)能和自身芯片設(shè)計(jì)實(shí)力,因?yàn)槿呛团_(tái)積電是唯一有能力生產(chǎn)5nm先進(jìn)制程的芯片廠商。

現(xiàn)實(shí)是,移動(dòng)市場(chǎng)中更有優(yōu)勢(shì)的公司在芯片代工產(chǎn)業(yè)鏈中聲量更大,蘋果和高通分別包攬了臺(tái)積電和三星的優(yōu)先產(chǎn)能(當(dāng)然包括三星自家產(chǎn)品),英特爾也意識(shí)到了這個(gè)問題,提出了IDM2.0計(jì)劃,將不再死磕自家工廠,委托臺(tái)積電制造先進(jìn)制程,有媒體爆料英特爾的14代酷?;?qū)⒉捎门_(tái)積電的3nm制程。

三星、臺(tái)積電先進(jìn)制程的芯片優(yōu)先供給誰非常重要,這甚至可以直接決定委托客戶的產(chǎn)品銷量。例如,近期小米宣布其新款機(jī)型將將首發(fā)驍龍8 Gen 1,OPPO、vivo、聯(lián)想、摩托摩拉都在搶高通芯片的首發(fā)權(quán),原因在于數(shù)碼產(chǎn)品買新不買舊,在客戶預(yù)算充足的情況下自然不會(huì)去買上一代的驍龍888機(jī)型,那么誰搶占了新款處理器的首發(fā)權(quán),誰就率先搶占到了市場(chǎng)先機(jī)。

這個(gè)道理同樣適用于高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科等芯片設(shè)計(jì)廠商,缺芯的大環(huán)境下,搶占三星、臺(tái)積電的優(yōu)先供貨權(quán)變得異常重要。過去,這種對(duì)先進(jìn)制程優(yōu)先產(chǎn)能的搶奪僅發(fā)生在移動(dòng)芯片市場(chǎng),自有工廠的英特爾和強(qiáng)大的X86加Windows生態(tài)使得領(lǐng)域內(nèi)玩家較少,PC硬件市場(chǎng)的爭(zhēng)奪并沒有那么嚴(yán)重,但未來隨著移動(dòng)端芯片廠商的加入,PC端的大亂斗或許也將到來。

高通和蘋果能率先拿到三星、臺(tái)積電的優(yōu)先產(chǎn)能是有原因的,一是需求量大,二是出得起價(jià)。需求量大決定了芯片代工廠研發(fā)先進(jìn)制程和開模建產(chǎn)線產(chǎn)生的數(shù)百億成本能被分?jǐn)?;不同?guī)格和設(shè)計(jì)的芯片決定著代工廠生產(chǎn)中采用的工藝和流程,據(jù)傳聞高通選擇三星作為其驍龍8 Gen 1的原因與臺(tái)積電的產(chǎn)能正專注于為蘋果定制芯片有關(guān),但不管是高通還是蘋果,其所需代工廠提供的最新工藝都需要不斷調(diào)試升級(jí),不像車用芯片一般有一套成熟的方案,因此這也需要著大量資金。

在移動(dòng)端有足夠?qū)嵙ψ屪顝?qiáng)芯片代工廠嘗試新進(jìn)制程的公司屈指可數(shù)——蘋果、高通、三星、聯(lián)發(fā)科和以往的華為,PC端則是AMD、英偉達(dá)和終于讓臺(tái)積電代工的英特爾。若排除GPU領(lǐng)域的英偉達(dá),從市值來看移動(dòng)端陣營(yíng)的整體實(shí)力確實(shí)遠(yuǎn)超PC端,而在移動(dòng)化浪潮之前這是不可想象的,過去即使是蘋果也僅僅是強(qiáng)盛時(shí)期英特爾的一個(gè)零頭,代工之王臺(tái)積電更只是俯仰在英特爾的鼻息之下。

移動(dòng)化浪潮創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng),也造就了移動(dòng)端這些為人所熟知的公司,這些公司所賺得的錢僅需一部分繼續(xù)投入到移動(dòng)端硬件和生態(tài)的成長(zhǎng)上便能形成驚人的復(fù)利,蘋果的M1系列芯片是最好的證明之一,在以往,ARM架構(gòu)的芯片用在PC領(lǐng)域是一件難以想象的事情。

這樣的話語權(quán)更迭,也對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈帶來深刻影響。變化正在蔓延開來。

比如服務(wù)器市場(chǎng)。X86處理器過往一直占據(jù)著這里的主導(dǎo)地位,在前幾年,一直都是英特爾和AMD兩家公司瓜分著服務(wù)器市場(chǎng),其中英特爾市場(chǎng)份額超過90%,AMD則吃掉剩下的部分,ARM雖然眼饞于服務(wù)器市場(chǎng)但一直難有進(jìn)展。

但對(duì)于沒有密切關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域變化的人來說,令人詫異的是,近年來各互聯(lián)網(wǎng)巨頭已紛紛開始自研ARM架構(gòu)的服務(wù)器芯片,包括國(guó)外的亞馬遜、谷歌甚至英特爾的老朋友微軟,國(guó)內(nèi)的騰訊、阿里巴巴、華為等等都積極參與其中。

如此重視一個(gè)市場(chǎng)份額看似依然很低的技術(shù),背后原因仍歸功于移動(dòng)互聯(lián)浪潮。ARM服務(wù)器和移動(dòng)APP端云同構(gòu),在移動(dòng)端的應(yīng)用具有天然的優(yōu)勢(shì),兼容性好,指令執(zhí)行效率高(不需要翻譯轉(zhuǎn)化),隨著短視頻時(shí)代的到來,數(shù)據(jù)中心所需吞吐的移動(dòng)端流量變大,ARM服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)或許會(huì)進(jìn)一步彰顯。

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