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作為終端的心臟部分，掌管軟件運行的微處理器2011年繼續顯著發展。尤其是用于智能手機等便攜終端的微處理器，多核化及工作頻率的提高得到迅速推進，為延長電池驅動時間還開始了新的嘗試。用于個人電腦等的微處理器推進了CPU和GPU的整合等，面向“異構計算（Heterogeneous Computing）”的趨勢變得明朗起來。 四核產品和2GHz頻率產品相繼亮相 微處理器圍繞智能手機和平板終端等展開的激烈性能競爭在年初的2011年1～2月就開始了。美國飛思卡爾半導體發布了最多集成4個Cortex-A9內核的“i.MX 6”系列，美國德州儀器發布了工作頻率最大為2GHz的“OMAP 5”。 在西班牙巴塞羅那舉行的移動產品展會“Mobile World Congress”（2011年2月14～17日）上，多家公司相繼發布了用于高性能便攜終端的微處理器。瑞士ST-Ericsson公司發布了以最大2.5GHz工作頻率運行兩個Cortex-A15內核的“Nova A9600”，美國高通（Qualcomm）公司發布了以最大2.5GHz頻率運行4個Krait內核（ARMv7兼容的自主CPU內核）的“APQ8064”，此外，美國英偉達（NVIDIA）公司演示了配備4個Cortex-A9內核的“Kal-El”（開發代碼。即“Tegra 3”）的工作情況。 四核產品和實現2GHz級工作頻率的產品在2011年下半年仍然持續發布。2011年10月瑞薩電子發布了車載信息終端用處理器“R-Car H1”，CPU配備了四核版“Cortex-A9”和“SH-4A”共計5個內核，2011年11月韓國三星電子發布了以最大2GHz的頻率運行2個Cortex-A15內核的便攜終端處理器“Exynos 5250”。索尼計算機娛樂2011年12月上市的便攜式游戲機“PlayStation Vita”配備的微處理器也使用了4個Cortex-A9內核。 兼顧峰值性能的提高和整體節能 預計各半導體廠商2011年發布的產品將在2012年得到全面采用。2011年亮相的高端智能手機和平板終端用處理器的CPU內核數為2個（即雙核），工作頻率最大為1G～1.5GHz。2012年配備四核及2GHz級微處理器的產品將大量面世。 隨著峰值性能的提高，在提高峰值性能的同時最大限度降低整體耗電量的技術開發也已經展開。例如，英偉達在Tegra 3中采用了名為“vSMP（variable symmetric multiprocessing）”的自主技術，除了通常工作時使用的四個主內核外，還集成了一個低電力工作時使用的內核。英國ARM公司開發出了可切換使用高端Cortex-A15內核群和低電力Cortex-A7內核群的“big.LITTLE”技術。另外，擁有與ARM指令集兼容的自主CPU的高通表示，該公司“Snapdragon”系列的優勢之一是可單獨改變多個CPU內核的工作頻率。 個人電腦方面推進CPU和GPU的整合 用于個人電腦等的微處理器方面，美國英特爾和美國Advanced Micro Devices（AMD）公司2011年1月發布了新一代產品。英特爾發布了第二代“Core”處理器（開發代碼為Sandy Bridge），AMD發布了稱為“APU（accelerated processing unit）”的首批產品“E系列”等。二者都是在一枚芯片上集成CPU、GPU和內存控制器等的電路。GPU部包含視頻解碼電路等。 受耗電量和封裝面積限制較大的嵌入產品，一般多采用集成了CPU和其他外圍電路的SoC（system on a chip）型處理器。隨著半導體制造技術的微細化，個人電腦微處理器也推進了SoC化。英特爾預定2012年上市沿襲Sandy Bridge的微架構、采用22nm工藝技術制造的“Ivy Bridge”（開發代碼），AMD也擴充了APU的產品種類。 這樣做的原因在于，產品對于GUI畫面的順暢顯示、3D游戲、影像的編輯和播放、圖像識別等各種圖像處理用途的要求越來越高。處理器廠商打算利用GPU執行CPU不擅長的處理，由此來提高處理器整體的處理性能。利用GPU執行通用處理的“GPGPU”適用的API也在逐步完善。在軟件的一系列處理中，適當利用不同架構處理器的“異構計算”將廣泛用于個人電腦和嵌入產品。 ARM計劃涉足個人電腦和服務器領域 ARM公司為涉足個人電腦和服務器用微處理器業務展開了全面行動，這也是2011年的一大動向之一。美國微軟2011年1月宣布“Windows 8”將支持ARM架構，2011年9月在配備ARM內核處理器的平板終端上演示了Windows 8的工作情況。ARM預測，“2015年供貨的移動個人電腦中，約有40％將是基于ARM的產品”。 另外，ARM公司2011年10月發布了計劃用于數據中心等服務器領域的64bit處理用指令集架構“ARMv8”。這是繼2010年發布的服務器用Cortex-A15內核之后的又一舉動。 此外，在個人電腦和服務器用微處理器領域具有優勢的英特爾將繼續向智能手機等便攜終端市場發起挑戰。 英特爾公司2011年2月開始樣品供貨采用32nm工藝制造的智能手機及平板終端用處理器“Medfield”，2011年9月公開了配備Medfield的智能手機和平板終端的參考硬件。另外該公司還宣布，為面向英特爾的“Atom”處理器優化美國谷歌的軟件平臺“Android”，將與谷歌展開合作（參閱本站報道17）。 英特爾與ARM（及使用ARM內核的處理器廠商）相互爭奪市場的狀況在2012年將更加激烈。（記者：竹居 智久，《日經電子》） |
