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[導讀]【導讀】ARM, IP授權&服務公司,1985年成立,在1985-1995年之間推出6代產(chǎn)品,都不成功,直到ARMv7被TI采用用在NOKIA手機里,終于開啟了商業(yè)大門,現(xiàn)在如日中天。 摘要: ARM, IP授權&服務公司,1985年成立,在

【導讀】ARM, IP授權&服務公司,1985年成立,在1985-1995年之間推出6代產(chǎn)品,都不成功,直到ARMv7被TI采用用在NOKIA手機里,終于開啟了商業(yè)大門,現(xiàn)在如日中天。

摘要:  ARM, IP授權&服務公司,1985年成立,在1985-1995年之間推出6代產(chǎn)品,都不成功,直到ARMv7被TI采用用在NOKIA手機里,終于開啟了商業(yè)大門,現(xiàn)在如日中天。

關鍵字:  芯片設計,Intel,處理器

在比較之前,先介紹下這2家大家很熟悉公司:

ARM, IP授權&服務公司,1985年成立,在1985-1995年之間推出6代產(chǎn)品,都不成功,直到ARMv7被TI采用用在NOKIA手機里,終于開啟了商業(yè)大門,現(xiàn)在如日中天。

Intel,芯片設計制造ODM,1968年成立,為整個集成電路和半導體產(chǎn)業(yè)奠定基礎,創(chuàng)始人提出的摩爾定律,至今影響著電子產(chǎn)業(yè)。

先談談大家糾結的幾個問題:

1. Intel的X86架構是CISC復雜指令,ARM采用RISC精簡指令,就決定ARM功耗可以做得更低?

首先,功耗由很多因素決定,包括算法,架構,制造工藝,芯片設計水平…很多因素,不能單純來以指令集算法來看。

其次,ARM在設計之初,在代碼里增加了“條件編碼”,這種做法的好處是,可以做緊湊高效的處理器,不適合做大型高效的處理器。所以ARM在手機應用上占優(yōu)勢,但是隨著性能要求越來越高,這個優(yōu)勢也越來越不明顯,細節(jié)后面再講。

再者,功耗與工藝水平也有很大關系,對功耗影響占比最大的應該是工藝,占到45%。高工藝水平對降低功耗提高性能有非常重要的作用,這也是Intel和ARM都在追求高工藝的原因。

功耗=動態(tài)功耗*主頻+靜態(tài)功耗

很多時候,我們認為靜態(tài)功耗是很低的,相對動態(tài),可以忽略的。但實際上,在CPU設計中,自從90nm節(jié)點后,靜態(tài)功耗越來越明顯,在45nm后,已經(jīng)完全開始跟動態(tài)功耗差不多了。

2.功耗問題是不是真的可以通過工藝來解決?何時Intel的處理器功耗可以與ARM相當?

前面已經(jīng)提到,工藝確實對功耗影響大,而且是最實際的方法。ARM一直在業(yè)內保有功耗低的優(yōu)勢,包括多核優(yōu)勢。但是他們從來就沒有在同一級別上作過比較。Intel最近也開始正面反擊,提出性能-功耗比。

有人將單核Atom Z2460與四核A9作過跑分比較,Atom性能差一點,但功耗已經(jīng)很接近了。也就是說當CPU達到一定規(guī)模,二者指令集的影響已經(jīng)基本無差別,就看誰能把功耗做更低。

大概從Cortex-A15開始。A9的綜合性能功耗比勝過當前的ATOM處理器,但到A15的規(guī)模,應該到了一個臨界線。也就是說,到了A15以后,ARM也不得不直面功耗的問題了,而這個時候是不是Intel的機會來了,還很難說。

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3.ARM的高明之處

借用一位專家一句有意思的話開始:從學術角度來說,X86架構是CISC里最爛的,ARM是RISC里最爛的,但沒有阻礙他們成功的商業(yè)模式。Alpha處理器是公認最佳架構,MIPS是學術研究用的最多的,前者被Intel收了,后者被ARM收了,這說明技術不是決定市場的主要原因。

ARM目前在市場上至少有5-6套指令集,用在不同產(chǎn)品和領域,而Intel卻一直堅守跨平臺兼容。

Intel完全可以重新做一個移動市場的64位處理器,但它堅持保證兼容性。ARM 64位基本上是無法兼容現(xiàn)在32位,因為它要摒棄前面提及的“條件編碼”的限制。

據(jù)說ARM64位基本就是一個MIPS-like的架構。將來ARM 64位產(chǎn)品如果要兼容32位產(chǎn)品,就必須在一個架構中同時集成32位和64位處理器,芯片體積會比較大,而ARM之所以能這么做的原因就是目前處于壟斷地位,有足夠的話語權。

4.移動平臺之爭

單從技術上來看,最快Intel在年底或明年推出的ATOM產(chǎn)品就可以在性能和功耗上與ARM持平。但從策略上看,Intel最掙錢的是服務器市場,PC是老大,如果大舉進軍移動市場,會不會給PC市場帶來沖擊,從而影響到現(xiàn)有市場。一旦Intel確定要攻克移動市場,那它的策略重心可能就要放在移動端了。Intel后勁很大,畢竟占據(jù)制造工藝高地,隨著工藝繼續(xù)向22nm,14nm,7nm挺進,Intel的優(yōu)勢越來越明顯。

ARM也開始推64位處理器,準備進軍服務器市場,百度、Facebook已經(jīng)開始采用。初期,ARM處理器主要還是應用于存儲型服務器,冷數(shù)據(jù)處理。很顯然,ARM在處理器市場也會占有一席之地,但在未來幾年ARM也會面臨一些挑戰(zhàn)。

5.摩爾定律的終結

又是這幾年老生常談的話題,每年都會有一段時間會提及,但至今還未被推翻,制造工藝向22nm,14nm,7nm演進,制造設備越來越貴,投資越來越大,也就那么2-3家會跟進,是否依然能遵循摩爾定律?

“現(xiàn)在看來能改變摩爾定律的只能是材料上的革命,取代現(xiàn)有的硅材料,而且終結摩爾定律的公司很可能是創(chuàng)造摩爾定律的公司?!?/P>

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