處理器市場(chǎng)最終會(huì)被統(tǒng)一嗎？

 · ARM 32位架構(gòu)現(xiàn)在是淘汰8位架構(gòu)的最強(qiáng)大候選人。

· 由于32位處理器依賴于更小的工藝結(jié)點(diǎn)，因此增加了獲得相同價(jià)格與能效的機(jī)會(huì)。

· 每種處理器大小與類型都能最好地服務(wù)于一個(gè)特定的問題領(lǐng)域，確定了獲得最佳目標(biāo)設(shè)備與軟件的開銷。

· 創(chuàng)新可以來自任何方式—甚至可能包括為提高速度而減小尺度。

· 單一開發(fā)方案可能會(huì)限制那些可能發(fā)現(xiàn)并解決新機(jī)會(huì)的類型。

某個(gè)處理器會(huì)一統(tǒng)天下嗎?這種想法是否是一個(gè)好主意?

嵌入式計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)非常類似于《指環(huán)王》中的中土大陸，只不過其中沒有精靈、矮人、霍比特人和人類自身， 而是棲息著所有類型的處理架構(gòu)。各種微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器以及微控制器的優(yōu)化組合，滿足了設(shè)計(jì)人員龐大的設(shè)計(jì)需求。

我的這一類比源于最近讀的一些文章和在線討論。總體上，它們都問著兩個(gè)問題：是否8位處理器正在消亡?ARM是否在贏得處理器大戰(zhàn)?這兩個(gè)問題潛意識(shí)都在期望著一種統(tǒng)一的架構(gòu)。這些文章和討論都認(rèn)為，ARM架構(gòu)將成為較小位寬微控制器棺材上的最后一根釘子，甚至可能在一些應(yīng)用中擠占其它32位微處理器的空間。在這個(gè)快速變幻的生態(tài)系統(tǒng)中，ARM架構(gòu)確實(shí)可以一統(tǒng)天下嗎?

這種類比只是對(duì)這些問題及相關(guān)討論中普遍蘊(yùn)含的統(tǒng)一架構(gòu)主題的一種描述，而不意味著對(duì)所討論處理器架構(gòu)或支持這些架構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)公司的一種斷言。但至少對(duì)我來說，這種類比提供了一個(gè)可見且?guī)缀跤|手可及的圖像，從中可以看出，不久以后的某天，單一處理器架構(gòu)可能最終宣告8位和16位架構(gòu)的死亡，并可能搶奪傳統(tǒng)上歸屬于32位和更大微處理器的應(yīng)用。

這種處理架構(gòu)的一統(tǒng)天下是可能的嗎?這是我們想要的結(jié)果嗎?

讓我們開始如下的演練：約定就成本、工作負(fù)荷能力及功耗等方面而言， 某款3 2 位處理器已經(jīng)獲得或超越了用于某特定工作負(fù)荷的某款8位處理器的性能。在這里用“約定”這個(gè)措辭，并非要避免數(shù)據(jù)表爭(zhēng)議，而是為了強(qiáng)調(diào)任何處理器對(duì)其它處理器的替代都是基于個(gè)例完成的，是以顯式工作負(fù)荷(預(yù)期或已經(jīng)實(shí)現(xiàn))為背景，在顯式替代者之間做的區(qū)分。當(dāng)替代者超過現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)者時(shí)，就存在著一個(gè)向替代者遷移的機(jī)會(huì)。

然而，在工作負(fù)荷以及可用處理選擇生命周期內(nèi)將某個(gè)工作負(fù)荷遷移到一款替代器件上，并不等同于將它遷移到一個(gè)特定的替代器件上，因?yàn)楝F(xiàn)有處理器的寬度或架構(gòu)實(shí)現(xiàn)都會(huì)被逐步廢棄。

舉個(gè)例子，考慮長期以來有關(guān)FPGA的類似爭(zhēng)議，即所謂FPGA會(huì)把DSP逼上絕路。過去已經(jīng)反復(fù)多次證明了，F(xiàn)PGA可以任意完成廣泛的信號(hào)處理工作，比專用DSP更快也更高效。但對(duì)確定的工作負(fù)荷，如果某種處理器包含了用于特定工作負(fù)荷實(shí)現(xiàn)的最優(yōu)執(zhí)行單元類型與數(shù)量，則FPGA將不再具備性能與效率的優(yōu)勢(shì)。

事實(shí)上，當(dāng)前信號(hào)處理工作的真實(shí)情況是這樣的：最初，某個(gè)待開發(fā)的工作負(fù)荷是在一個(gè)高性能微處理器或DSP上，以仿真和原型方式用軟件實(shí)現(xiàn)。隨著工作負(fù)荷實(shí)現(xiàn)的變動(dòng)與不確定性趨于穩(wěn)定，開發(fā)人員會(huì)將其遷移到一個(gè)FPGA，做性能、價(jià)格與功耗的優(yōu)化。一旦設(shè)計(jì)人員使工作負(fù)荷適應(yīng)了很多大批量設(shè)計(jì)，半導(dǎo)體公司就可能決定生產(chǎn)一種專用處理器或協(xié)處理器，其中包含了用于特定工作負(fù)荷的微處理器或DSP;而這個(gè)開發(fā)工作也將決定工作負(fù)荷的另一次遷移，這次是將軟件實(shí)現(xiàn)遷移到上述器件上。這些遷移沒有一條是造成微處理器、FPGA 或DSP趨于過時(shí)的原因。

最有效點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)這些不同的處理(微處理器、DSP和FPGA)的真實(shí)體驗(yàn)是，其中的“最佳選擇”要取決于目標(biāo)處理的類型，因此在相同設(shè)計(jì)中，它們通常是平等的。同樣地，“8 位何時(shí)死亡”這個(gè)問題也是指不同環(huán)境嗎?

借助于各種處理的最有效點(diǎn)的分布圖(圖1)有助于給出這些遷移事件可能出現(xiàn)差異的方式與原因。圖中將每種處理器的架構(gòu)映像到一個(gè)二維空間，將一個(gè)設(shè)計(jì)的處理復(fù)雜性表示為計(jì)算或工作強(qiáng)度與一個(gè)系統(tǒng)必須管理的環(huán)境量的函數(shù)。

工作強(qiáng)度表示在橫軸，可以表示在一個(gè)單位時(shí)間或能量內(nèi)，系統(tǒng)需要的處理性能峰值、總量或持續(xù)量。處于分布范圍最左端的工作負(fù)荷優(yōu)化到了一個(gè)有限的能量預(yù)算，而最右端的則優(yōu)化為有限的完成時(shí)間預(yù)算。

豎軸表示一個(gè)系統(tǒng)必須管理的環(huán)境量，可以是系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)、系統(tǒng)輸入輸出數(shù)量(無論結(jié)構(gòu)上是分級(jí)還是匯聚)，甚至可以是系統(tǒng)必須支持的可能狀態(tài)或條件控制流水平。

對(duì)兩種復(fù)雜性的量度使得主要處理器架構(gòu)能夠映射到它們最適于工作的區(qū)域內(nèi)。盡管這一范圍為每種類型處理架構(gòu)選擇都給出了特定區(qū)域，但各個(gè)區(qū)域的邊界之間通常有明顯的重疊，圖1中各區(qū)之間的重疊未明確標(biāo)示出，是為了不使本已繁復(fù)的圖像顯得更凌亂。在每個(gè)確定的區(qū)域內(nèi)，落在該區(qū)內(nèi)的處理方法都有相同的架構(gòu)特性，不同于其它區(qū)域中的器件(見附文:“架構(gòu)的差異”)。

與已確定的最有效點(diǎn)區(qū)不同的是，不同處理器的位寬并非互斥到專門的處理器架構(gòu)上(圖2)。但顯然，4位和8位處理器僅落在微控制器區(qū)(FPGA中用作微控制器的8位軟核是技術(shù)例外)，特別是32位微控制器，它被認(rèn)為篡奪了8位微控制器的地位，因此也強(qiáng)化了8位處理器正趨死亡問題的正確性。

4位處理器位于最有效點(diǎn)分布的左下方(圖2)，它們被顯式包含的原因是，各家公司都仍在批量制造4位處理器，盡管缺乏供應(yīng)商與用戶的公開營銷。事實(shí)上，各公司對(duì)4位市場(chǎng)的參與都遮遮掩掩，主要是出于競(jìng)爭(zhēng)原因。但我通過與業(yè)內(nèi)人士的深入交流，梳理出了一些不為人知的有用內(nèi)幕。

這些公司并不向公共開發(fā)人員社區(qū)售賣自己的4位處理器，這不同于8位、16位和32位處理器通常的市場(chǎng)營銷方式。與那些提供技術(shù)前沿處理器(在分布圖的最右邊)的公司一樣，4位處理器提供商也會(huì)主動(dòng)地尋找并辨識(shí)那些能最好地利用自己處理器的設(shè)計(jì)人員，而忽視其他人。一家4位處理器提供商會(huì)去接近一位潛在的開發(fā)人員，研究特定的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，證明其4位器件可以為該開發(fā)人員的設(shè)計(jì)與最終產(chǎn)品提供差異化特點(diǎn)。

4位處理器只為特定的大批量產(chǎn)品而生產(chǎn)。有些(甚至所有)4位處理器僅以ROM器件方式提供。為適應(yīng)驗(yàn)證掩膜套件的高強(qiáng)度人工勞動(dòng)，這類器件供應(yīng)商限制只供給那些會(huì)有超大批量的客戶。

此外，4位處理器僅以匯編語言編程。軟件開發(fā)工具的費(fèi)用在1萬美元區(qū)間，而那些告知我這些信息的公司說，供應(yīng)商會(huì)向其客戶出租開發(fā)工具，而不是出售工具。

4 位處理器的最有效點(diǎn)是單電池應(yīng)用，其典型壽命為10年，器件也許只在1%的時(shí)間內(nèi)工作，而其它99%的時(shí)間都是處于待機(jī)模式。4位處理器一個(gè)有意思的差異化因素是它們可以在0.6V下工作，這樣就擁有了較8位處理器的功耗優(yōu)勢(shì)。另外，4位處理器自1990年以來就已經(jīng)能支持能量采集設(shè)計(jì)，而8位、16位和32位處理器供應(yīng)商在近幾年才剛剛開始提供開發(fā)與演示套件。

努力獲得正確的尺寸

我們正看到32位微控制器的價(jià)格與能耗都達(dá)到了與8位微控制器相同的水平，甚至已在這些參數(shù)上超越后者，這是可能的嗎?

先看價(jià)格。32位器件的生產(chǎn)采用了最新的工藝尺度，而8位器件仍使用較大工藝結(jié)點(diǎn)，在基本被棄用的工廠里制造。雖然32位核心的總線要寬四倍，但當(dāng)兩個(gè)工藝結(jié)之間的距離增加時(shí)，每個(gè)CPU所消耗的相對(duì)硅片面積卻幾乎相同。另外，在較大器件中，核心本身占用硅片份額表現(xiàn)出減少趨勢(shì)，內(nèi)存與外設(shè)會(huì)占據(jù)主要的硅片面積。事實(shí)上，32位微控制器在多年前就突破了1美元屏障，而最小的器件甚至突破了50美分的價(jià)格點(diǎn)，達(dá)到了與8位微控制器相當(dāng)?shù)膬r(jià)格區(qū)間。

不過，有些成本是32位微控制器必須負(fù)擔(dān)，而8位器件可以避免的。我們提到過生產(chǎn)設(shè)施的折舊。此外，由于我們假設(shè)的32位器件是一款A(yù)RM微控制器，其價(jià)格還必須包含使用ARM IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))的授權(quán)費(fèi)用，這進(jìn)一步削減了相對(duì)邊際。

還有個(gè)事實(shí)也有相同效果，那就是32位器件要有更集中的支持，因此使用32位IP使半導(dǎo)體公司通過與其它公司共享開發(fā)資源，以均衡某些支持成本。8位器件的支持成本較低，因?yàn)槟繕?biāo)應(yīng)用無論在范圍和規(guī)模上都很簡單，工作在“低”時(shí)鐘速率，并且除供應(yīng)商以外，還有極具專業(yè)和合作性的開發(fā)者/用戶社區(qū)支持。簡言之，當(dāng)一款32位器件因價(jià)格均等而展現(xiàn)出真實(shí)威脅時(shí)，可能有多個(gè)領(lǐng)域讓8位供應(yīng)商仍躊躇在價(jià)格與制造上。

當(dāng)32 位處理器達(dá)到或超過8 位微控制器的功耗性能時(shí)，情況會(huì)怎樣?此時(shí)，32位器件會(huì)采用一種雙重打擊法去挑戰(zhàn)8位器件：代碼密度，以及完成一次喚醒/睡眠循環(huán)的時(shí)間。

恩智浦半導(dǎo)體公司微控制器業(yè)務(wù)架構(gòu)與系統(tǒng)高級(jí)總監(jiān)Rob Cosaro表示，該公司的基準(zhǔn)測(cè)量研究表明，當(dāng)在一只Cortex-M0級(jí)處理器上運(yùn)行一個(gè)8051 上的相同算法時(shí)，代碼密度下降了50%。但如果基準(zhǔn)測(cè)試不能反映出設(shè)計(jì)實(shí)際使用的代碼，那就只是個(gè)花招而已。例如，EEMBC(嵌入微處理器基準(zhǔn)聯(lián)盟)的Coremark中包含了用于測(cè)試8位、16位和32位CPU的函數(shù)，但你不會(huì)考慮在一只8位器件上運(yùn)行像雙鏈接表和矩陣運(yùn)算這類函數(shù)。

當(dāng)一只8 位處理器的使用超出了其理想?yún)^(qū)域時(shí)， 32 位甚至16 位處理器就有了提供更好代碼密度的機(jī)會(huì)，例如運(yùn)行數(shù)據(jù)大于8位(因?yàn)樾枰啻螖?shù)據(jù)訪問才能操作一個(gè)數(shù)據(jù));工作數(shù)據(jù)集超過了16KB~64KB地址空間;工作在高時(shí)鐘速率(高于20MHz~50 MHz )，甚至要支持繁重的網(wǎng)絡(luò)通信棧。在這些情況下，應(yīng)用可能無法與8位處理器相配合，因?yàn)閹啄陙?，與維護(hù)有關(guān)的功能增長已經(jīng)逐漸進(jìn)入了系統(tǒng)。

在能量敏感的嵌入式設(shè)計(jì)中，微控制器大部分時(shí)間處于小功率的睡眠模式， 定期喚醒來完成其任務(wù)。與代碼密度情況類似，如果8位微控制器做的任務(wù)失配，32位微控制器就能夠以足夠快的速度做喚醒并完成任務(wù)，然后返回睡眠狀態(tài)，而消耗的能量少于8位器件。

8位微控制器較可能替代它的32位處理器有一個(gè)關(guān)鍵性優(yōu)點(diǎn)，這就是8位器件能夠以一個(gè)高的成本效率和能效水平完成工作，而這方面32位要替代8位器件還有幾年時(shí)間。小型處理器細(xì)分市場(chǎng)的興奮點(diǎn)定位在最小處理器，把成本與能耗推到了可能的極限。我們所稱的小功率是一個(gè)不斷在變化的目標(biāo)。在支持那些小型任務(wù)方面，較小數(shù)據(jù)寬度將總是明顯領(lǐng)先于較寬的數(shù)據(jù)寬度。

在相同價(jià)格和功耗性能的8位和32位器件之間做選擇時(shí)，還有一個(gè)數(shù)據(jù)表上沒有，卻有一定影響的因素：行業(yè)專業(yè)知識(shí)。雖然做8位器件編程可能要熟練掌握匯編甚至C語言，但一名開發(fā)人員最重要的還是行業(yè)知識(shí)。

想想為什么COBOL程序仍有需求，盡管大多數(shù)人把COBOL看作一種已被淘汰的編程語言。這種語言很直觀，易于理解。對(duì)專業(yè)COBOL程序員的假設(shè)(也是他們的價(jià)值所在)是他們了解COBOL程序要解決的商務(wù)問題。

同樣，8位微控制器所面對(duì)的問題不同于32位器件，并且32位系統(tǒng)開發(fā)人員面臨的行業(yè)領(lǐng)域也不同于8位開發(fā)人員。例如，一個(gè)正確的8位應(yīng)用不存在難以處理的存儲(chǔ)器限制，因?yàn)閼?yīng)用能完全理解并填滿架構(gòu)的自然極限。32位應(yīng)用可以處理多得多的不確定性，可以通過動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式利用和管理更大的存儲(chǔ)空間，而8位開發(fā)人員根本不用考慮這種方式。

數(shù)據(jù)的大小應(yīng)反映出處理器的自然位數(shù)，對(duì)一款并未設(shè)計(jì)浮點(diǎn)運(yùn)算的器件，不應(yīng)用于密集地處理大量浮點(diǎn)運(yùn)算。8位處理器最適合用于簡單或約束性任務(wù)。采用操作系統(tǒng)和中間件的系統(tǒng)是為了提高開發(fā)人員效率，因?yàn)橄到y(tǒng)太復(fù)雜，不能從頭開發(fā)，而從頭建立一個(gè)簡單的日程表則相對(duì)簡單直接。

最終，每種類型的處理器架構(gòu)都需要設(shè)計(jì)者在建立系統(tǒng)時(shí)采用一種不同的思考過程。只要存在著盡可能獲得更低能耗預(yù)算的新開發(fā)需求，只要處理供應(yīng)商還會(huì)積極地提供這些小寬度器件的設(shè)計(jì)支持，8位器件就有市場(chǎng)，哪怕是臨時(shí)性的。如果我們不把低功耗、小數(shù)據(jù)寬度處理器與較大的32位處理器等同起來，事件就會(huì)容易得多，因?yàn)樗鼈兘鉀Q的是不同問題。

附文：架構(gòu)的差異

圖1通過計(jì)算負(fù)荷與環(huán)境量的關(guān)系反映了處理器最有效點(diǎn)的特性。工作負(fù)荷可以是峰值大小、總量，或在給定時(shí)間或能量情況下， 系統(tǒng)需要維持的處理性能數(shù)量。環(huán)境量可以表示內(nèi)部系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)輸入輸出數(shù)，或系統(tǒng)必須支持的可能環(huán)境量。

各種確定的處理器類型都會(huì)以不同進(jìn)度隨時(shí)代演進(jìn)，每種類型都會(huì)對(duì)一個(gè)或多個(gè)性能度量做出折中權(quán)衡以獲得最大的一個(gè)或多個(gè)性能指標(biāo)。

微控制器是專用處理器，它以犧牲靈活性和工作負(fù)荷處理量為代價(jià)，提供了成本與能效上的優(yōu)勢(shì)。它們提供成本優(yōu)勢(shì)的方法是在一個(gè)封裝內(nèi)集成存儲(chǔ)器與外設(shè)。

它們提供能效優(yōu)勢(shì)的部分方法是面向那些以較低時(shí)鐘速率運(yùn)行的工作負(fù)荷，另外也是由于它們僅用電路實(shí)現(xiàn)的最小集合來完成控制處理工作。如果一個(gè)設(shè)計(jì)需要有靈活性，如更多或更少存儲(chǔ)器、不同外設(shè)集，或更高的時(shí)鐘速率，則設(shè)計(jì)者必須換用一種不同的處理器。有些微控制器通過放棄緩存或流水線的方法，提供了確定性的運(yùn)算與操作。微控制器通常面向那些有頻繁和優(yōu)先級(jí)環(huán)境切換的系統(tǒng)控制工作負(fù)荷。

DSP也以工作負(fù)荷靈活性為代價(jià)，專注于獲得最佳成本與能效。它們犧牲了處理環(huán)境轉(zhuǎn)換的效率，以最大限度獲得連續(xù)計(jì)算和可重復(fù)計(jì)算的性能。它們并不集成很多外設(shè)，因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)本身就不適合用于處理環(huán)境切換，而這是很多外設(shè)的可能要求。最常用的集成外設(shè)是ADC，DSP用它獲取一個(gè)真實(shí)世界數(shù)據(jù)流，供自己做處理。

DSP采用多總線和多存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，這樣它們就可以完成同步存儲(chǔ)器操作，支持連續(xù)的單周期乘法/累加操作。

它們采用了專用寄存器，以盡量減少存儲(chǔ)器訪問時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)零開銷循環(huán)。DSP用于那些有連續(xù)數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)，用于完成連續(xù)的信號(hào)處理，通常結(jié)合使用硬件加速器或FPGA，以分擔(dān)繁重的密集計(jì)算負(fù)荷。

DSC(數(shù)字信號(hào)控制)專注于優(yōu)化成本和能效上的方法是將DSP功能與微控制器結(jié)合在一只處理器中，能夠勝任同時(shí)處理環(huán)境切換與信號(hào)處理的工作。這些器件提供較DSP更好的工作負(fù)荷靈活性，同時(shí)針對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)流，仍然保持了高效完成重復(fù)性工作負(fù)荷的能力。

FPGA提供了一種高度靈活的可編程硬件平臺(tái)，可以充分利用任意寬度的信號(hào)處理算法，并用做硬件加速塊。FPGA能很好地完成信號(hào)處理工作，此時(shí)它有較少的決策狀態(tài)，以及大量的數(shù)據(jù)點(diǎn)處理工作。

協(xié)處理器類別依賴于硬件，加快工作負(fù)荷的處理速度， 減少能耗。協(xié)處理器通常不是單獨(dú)使用，而是與其它處理器相連接，或共同集成到一個(gè)封裝內(nèi)(如與DSP或微處理器)。

微處理器采用通用架構(gòu)，能夠完成相當(dāng)大范圍的處理工作，極具工作負(fù)荷的靈活性。它們處理環(huán)境切換時(shí)不如微控制器那么快或那么確定，同時(shí)做循環(huán)處理時(shí)也不如DSP快速和有效率。但當(dāng)要處理那些未知內(nèi)容時(shí)，例如一個(gè)支持用戶加載應(yīng)用的系統(tǒng)，微處理器就是最理想選擇。

微處理器通常能支持大量的存儲(chǔ)地址空間，采用大規(guī)模的片上緩存，以補(bǔ)償訪問片外存儲(chǔ)器所帶來的時(shí)間損失。當(dāng)成本與能效的重要性低于短時(shí)間開發(fā)周期時(shí)，它們很適合于做“臨時(shí)應(yīng)急”的原型，或概念驗(yàn)證研究。

微處理器

ARM處理器在移動(dòng)設(shè)備中的爆炸性發(fā)展，使一些人產(chǎn)生了疑問：是否在其它市場(chǎng)中，ARM也會(huì)替代其它微處理器架構(gòu)。不過，現(xiàn)有的微處理器架構(gòu)也擁有類似于8位微控制器的秘密武器，這就是行業(yè)知識(shí)，它深深地埋藏在當(dāng)前架構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)之中。

想想某個(gè)微處理器架構(gòu)的特殊變型，其特性已經(jīng)過開發(fā)、測(cè)試和微調(diào)，因此該變型特別適用于目標(biāo)應(yīng)用的特定需求。再考慮為既定市場(chǎng)服務(wù)的軟件實(shí)體，一個(gè)強(qiáng)大的既有微處理器架構(gòu)非常類似于8位微控制器，它周圍是一個(gè)強(qiáng)大而成熟的生態(tài)系統(tǒng)，包括開發(fā)人員、工具、操作系統(tǒng)以及中間件，這是現(xiàn)有處理器應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)者的緩沖器。

有關(guān)當(dāng)前處理器優(yōu)勢(shì)有一個(gè)特殊例子，就是哪款微處理器架構(gòu)將最終贏得平板電腦世界。ARM架構(gòu)現(xiàn)在擁有顯然的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)楹芏嗥桨逶O(shè)計(jì)將其當(dāng)作一部大型智能手機(jī)， 而ARM架構(gòu)在智能手機(jī)市場(chǎng)有著多年的軟硬件支持史，擁有很多相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)。如果平板電腦繼續(xù)保持智能手機(jī)模式，則ARM架構(gòu)就是最佳定位。不過現(xiàn)在也有基于其它微處理器的平板產(chǎn)品，它們對(duì)平板的定義是有差異的。例如，如果微軟可以重新調(diào)整平板電腦市場(chǎng)，充分利用自己Windows OS的生態(tài)系統(tǒng)，則今天的平板市場(chǎng)就可能完全是不同面貌了。

據(jù)一些估計(jì)，過去數(shù)十年來，供應(yīng)商提出了超過200種處理器架構(gòu)。其中大多數(shù)已經(jīng)銷聲匿跡，或被其它架構(gòu)吸收?，F(xiàn)在只有10 個(gè)左右架構(gòu)仍在為開發(fā)人員提供工具和方法，以創(chuàng)建出今天包含處理器與開發(fā)工具復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用，并且有行業(yè)針對(duì)性的工程與軟件支持。如果再從這些里面精選幾個(gè)，開發(fā)人員市場(chǎng)是否能得到更好的服務(wù)呢?

處理器市場(chǎng)這種巨大混沌的狀態(tài)說明，要找到服務(wù)該市場(chǎng)的正確方式是多么的復(fù)雜和困難。不確定性并非源于過去，今天的技術(shù)相當(dāng)大一部分也存在著不確定性。這種不確定性的一種表示就是關(guān)于8位是否死亡的無盡問題。

我最近剛知道，有些公司正在悄悄地探索能明顯提高原生處理性能的方式，即在某些DSP應(yīng)用中減少數(shù)據(jù)的大小。一部分挑戰(zhàn)是要做出可接受的權(quán)衡，一方面是短字長所帶來的問題，另一方面是較低功耗下組合較高性能的好處。今天有些DSP支持在較大執(zhí)行引擎內(nèi)的8 × 8 MAC(乘法累加)。簡言之，我們的未來會(huì)有8位DSP嗎?你永遠(yuǎn)不知道下一個(gè)好想法來自哪里。如果你可選的處理器架構(gòu)不多，產(chǎn)生瘋狂思想的機(jī)會(huì)也就不多，例如冒出來一個(gè)8位DSP。

很多評(píng)論家爭(zhēng)辯說，如果我們的架構(gòu)選擇少，軟件代碼會(huì)更容易維護(hù)，因?yàn)橛懈嫶蟮拈_發(fā)人員群體來獲取、使用和維護(hù)它。那么，一個(gè)統(tǒng)一架構(gòu)會(huì)改進(jìn)現(xiàn)有行業(yè)知識(shí)的可轉(zhuǎn)移性嗎?更重要的是，能有利于新行業(yè)知識(shí)的發(fā)展嗎?

據(jù)我所觀察的大型半導(dǎo)體公司的所作所為，我很懷疑，有限的架構(gòu)選擇會(huì)導(dǎo)致更慢的創(chuàng)新，因?yàn)樵陂_發(fā)支持生態(tài)系統(tǒng)中，有足夠多的資源來解決最大批量應(yīng)用的工程化問題。這可能對(duì)發(fā)現(xiàn)新興應(yīng)用的努力造成負(fù)面影響，這種努力可能代替現(xiàn)有的大批量應(yīng)用。

正如中土地球的不同競(jìng)爭(zhēng)一樣，每個(gè)現(xiàn)有處理器架構(gòu)都包含著自己獨(dú)特的行業(yè)文化或開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，使之在完成某些任務(wù)方面優(yōu)于其它替代品。大多數(shù)設(shè)計(jì)已經(jīng)采用了多處理器，而廣泛的處理器選擇使開發(fā)人員能夠在自己的設(shè)計(jì)中挑選并使用同類最佳器件與軟件。單一架構(gòu)成功地一統(tǒng)天下，也許會(huì)是提升開發(fā)人員生產(chǎn)力的關(guān)鍵，但也可能成為一種桎梏，過分強(qiáng)求一致性， 卻限制了創(chuàng)新的方向與機(jī)會(huì)。