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作者：碧云濤 2011年11月，ARM公司發布了新一代處理器架構ARMv8的部分技術細節。這是ARM公司的首款支持64位指令集的處理器架構。ARM的64位指令集架構秘密開發已經有多年，ARM也是現有主流處理器架構中最晚涉足64位的廠商，通過64位指令集的發布，ARM向全世界吹響了進軍高性能處理器市場的號角，ARM不再是一家只以功耗和成本見長的處理器廠商，它也要走向高性能，與現有的處理器霸主英特爾一較短長了。 ARM一直是一家對市場非常敏感與靈活，而在技術方面不被業界推崇的廠家，其原因就是它的指令集在一開始設計的時候不夠完美，后來通過不斷的版本升級，雖然提高了很多，但仍舊不如它的競爭對手MIPS的指令集那么簡潔和整齊，而且它至今才發布64位的指令集，而MIPS早在上世紀90年代初就推出了64位的MIPS R4000處理器，應用在高端服務器與圖形工作站上。作為ARM現在的主要對手MIPS是RISC處理器的鼻祖，在處理器的發展史上曾經風光一時，但是由于在高端處理器市場上被英特爾擊敗，于是轉向嵌入式處理器市場，憑借它的高性能的內核，在網絡通信設備、家庭數字娛樂設備市場曾經占有絕對的優勢地位。但是由于管理層對移動市場的忽視，使得以手機為代表的移動市場成為ARM處理器的天下，而由于移動市場在這幾年的暴發性增長，ARM的營收和利潤都大幅度增加，使得它的實力經過10年的發展已經大大超越了MIPS，不但是整個移動市場的統治者，在單片機市場份額也越來越高，有點贏家通吃的味道。而通過Cortex A9和A15內核的發布，MIPS原來占有優勢的網絡通信設備與家庭數字娛樂設備市場也開始受到ARM的強烈競爭，市場份額受到極大的影響。事實上MIPS現在與ARM已經不是一個數量級上的對手，ARM已經是事實上的嵌入式與移動市場的霸主。從這兩家處理器廠商的競爭結果來看，原來技術方面占有絕對優勢的MIPS輸給了技術上不那么完美，但是對市場的反應和對整個生態系統的推動都更強的ARM。這種情況在整個科技行業一再重復，技術上不那么領先的以太網成為網絡世界事實上的標準并且不斷拓展疆域，現在已經進入電信市場的主干網絡，想當年紅極一時的ATM技術被市場無情地拋棄了。 英特爾在處理器市場的成功也是這種情況的另一個典型案例。英特爾雖然現在是全球的處理器霸主，但是在計算機市場早期，它的X86處理器產品并沒有任何技術優勢，摩托羅拉、IBM、Sun、HP、DEC甚至MIPS的RISC處理器在技術和性能上都要超過它。但是因為英特爾是專門的處理器廠商，它的專注是系統廠商無法比擬的，同時它的處理器供貨給所有的計算機整機廠商，其出貨量也是系統廠商無法比擬的，于是它能夠把研發成本大幅度攤薄，經過上世紀90年代的激烈大戰，終于站穩腳跟，并且開始進軍原來被64位RISC處理器所把持的服務器和工作站市場。原來它是希望通過與HP的合作共同開發純64位的安騰處理器來進軍高端服務器市場，可是由于開發工作的延誤和業界對HP的戒心，安騰處理器至今都不太成功，但是安騰處理器樹立了英特爾高端的技術形象，使得它不再是一家純桌面處理器廠商，而有能力進入最高端的服務器市場。但是現有英特爾在處理器市場的成功更多來自它的X86 64位至強處理器，這是一款從32位X86指令集擴展到64位的處理器，與原有的X86處理器的軟件兼容。正是由于這種軟件的兼容性和大批量設計生產的巨大成本優勢，使得英特爾在服務器市場的市場份額越來越大，由此徹底擊敗了封閉的64位RISC處理器，完成了x86處理器從低端向中高端的反攻。據IDC數據統計，1996年時，RISC架構服務器和大型機在服務器市場上的占有率高達70%左右，其年收入則高達490億美元。當時剛剛興起不久的x86架構服務器市場份額僅有30%，收入也不過140億美元。而時間走到2010年時，僅英特爾架構的服務器（即基于至強處理器的服務器）就已占據了近60%的市場份額，擁有300億美元的營收，而RISC架構服務器和大型主機的市場份額已降至30%以下，營收則為150億美元。英特爾憑借自己的開放和軟件兼容策略，終于完成了在桌面和服務器處理器市場的霸業，現在只剩下IBM的Power處理器與甲骨文（通過收購Sun）的SPARC處理器仍舊在服務器市場與英特爾競爭。 雖然RISC架構服務器節節敗退，但是在關鍵業務領域，RISC架構服務器的地位還沒有被動搖。其在性能、可擴展性和RAS特性等方面還有優勢，封閉架構服務器在整個服務器市場中仍然有不小的勢力。而云計算的興起將推動關鍵業務領域服務器架構的革命，從專有架構走向開放架構的過渡成為服務器市場發展的主旋律。這個時候，不但是X86處理器的機會，對ARM的64位處理器也是個機會�？墒茿RM的處理器一向以低功耗與低成本聞名，而在性能方面則根本視為不入流，這是ARM最大的挑戰——進入自己不熟悉的領域，一切游戲規則都變了，英特爾至今在移動市場仍舊毫無突破性進展，而它投入這個市場有好多年了。好在ARM是一家處理器設計和IP授權公司，它本身不生產和銷售任何一塊處理器，而是由它的客戶來設計和生產具體的處理器產品，這一模式與英特爾集設計、生產和銷售為一體的IDM模式截然不同，從本質上講，ARM提供了一個開發基地，讓別人去開發新產品，既分擔成本，又分享收益，所以具體的產品競爭實際上是ARM的客戶與英特爾競爭。與英特爾的規模相比，ARM只能算是小巫見大巫。ARM全球員工總數只有2000人，去年前9個月實現營收3.54億英鎊(約合5.68億美元)，稅前利潤為1.073億英鎊。但ARM處于一個龐大的生態系統的核心地位，而英特爾則是一個獨立的王國。這是兩大模式的競爭，而不是兩家公司的競爭。ARM的生態系統相比英特爾更加開放和多樣化，由此造成的競爭也更加激烈，所以ARM處理器的整體毛利肯定要比英特爾低很多，再加上ARM在低功耗方面的先天優勢，這兩大因素造成了ARM處理對決英特爾的最大利器。美國Calxeda公司近日正式宣布推出了世界首款基于ARM架構的服務器處理器，該處理器在功耗上只有當前最節能服務器處理器的十分之一，因此非常適合于諸如網頁托管、“Big Data”應用、數據分析以及流媒體等應用，相信圖形處理器巨頭英偉達開發的64位ARM處理器也會在2年內發布，這些客戶對服務器處理器的技術和市場更加熟悉，由他們來設計和制造相關的處理器，對于ARM進軍服務器市場是極大的幫助。由于服務器市場的技術壁壘遠比嵌入式系統要高，所以ARM能否在這塊市場形成對英特爾的優勢，還需要長時間的觀察，畢竟英特爾用了差不多20年的時間才形成了現有的技術和軟硬件生態系統優勢，這種優勢不是短期內能夠超越的，但是看看當年英特爾的巨大差距，再加上ARM在商業模式上更加開放，我們有理由相信ARM一定能夠占據相當的市場份額。 64位ARM處理器除了進入服務器市場以外，也會進入臺式機、筆記本電腦市場，這個市場是X86處理器占有絕對統治地位的市場，雖然該市場現在風光不再，市場增長率低于兩位數，但這是個巨大的存量市場。雖然ARM在媒體上一再發表言論說對PC市場沒有興趣，但我認為這是廣積糧緩稱王的策略，在市場環境還不太成熟的時候，高調進軍PC市場顯然是毫無意義的，但隨著微軟的Win8開始支持ARM處理器，以及平板電腦的熱銷，這些都讓ARM看到了市場的機會。因為最讓ARM擔心的還是在PC軟件生態系統的弱勢，現在由于微軟的倒戈和平板熱銷帶來的應用開發熱潮以及應用程序Web化帶來的跨平臺特性，ARM在PC領域的軟件生態劣勢正在不斷減少。英特爾當然也不會坐以待斃，它所推動的超級本，已經獲得了大量PC廠商的支持，在最近的CES大展上有大量的超級本面世，如果能夠在價格方面達到預期的目標，將會奪回很多被平板電腦搶掉的市場。在更加接近消費電子產品的PC市場，價格和功耗是大家非常關注的問題，這兩大指標ARM處理器都有巨大的優勢，功耗是技術問題，英特爾還能夠解決，但是英特爾的商業模式使它不能忍受低毛利的產品，這樣在價格方面它很難與ARM處理器競爭。 目前為止，移動市場仍舊是ARM最穩固的市場，由于移動互聯網時代的到來，ARM獲得了最大的利益。英特爾望著巨大的移動市場而不得其門而入，它一定會后悔當年賣掉了自己的Xscale處理器部門，當然后悔藥是買不到的，現在它開發了針對移動市場的Atom內核，但是由于X86的傳統包袱，使得它的功耗表現一直無法滿足移動產品的要求，所以一直無法進駐智能手機和平板電腦。本次的CES大展上，英特爾終于正式展出了代號Medfield的32nm工藝Atom Z2460處理器，集成單個Atom核心與512KB 二級緩存，Power VR SGX 540 GPU和雙通道LPDDR2內存控制器。這款處理器的性能經過國外媒體的評測，超過了現有的ARM Cortex A9的雙核處理器，而且在功耗方面與現有的高端智能手機芯片差不多，甚至待機和瀏覽網頁時的功耗還有優勢，充分證明了英特爾在芯片工藝方面的巨大優勢。以如此的性能與功耗，肯定可以進入智能手機和平板電腦市場，剩下來的就是整機廠商是否愿意采用了，在發布現場，英特爾宣布了兩個合作伙伴聯想和摩托羅拉，再加上傳說中的LG，陣容也不容小覷。在解決功耗問題以后，就看芯片的價格是否有競爭力了，而這是我對該款芯片最大的擔心。至于軟件方面的問題，由于谷歌的安卓系統具有跨硬件平臺的特性，絕大部分軟件可以無縫移植。英特爾通過強大的制造能力對移動市場進行了突襲，讓原本還在嘲笑它的ARM陣營頓時啞口無言，也給熱鬧的移動市場帶來了更多的選擇，現在x86處理器和MIPS處理器都已經進入移動市場爭奪，能否徹底打破ARM的壟斷，現在還難以下定論。 移動互聯網時代英特爾和ARM不再固守原有的勢力范圍，開始跨界競爭，本人的觀點是認為ARM模式比之英特爾的IDM模式更加具有效率和市場號召力，在市場中會具有更好的競爭力。而英特爾的優勢在于對處理器設計和半導體制造工藝的良好把握，它能夠設計和制造出杰出的處理器產品，但是能否獲得市場認可則有待檢驗，畢竟技術不能代表一切，非技術因素現在更多地決定市場的成敗。 |
