NB處理器架構(gòu)大戰(zhàn)一觸即發(fā)
PC市場(chǎng)現(xiàn)仍以x86架構(gòu)為主,不過(guò)為因應(yīng)行動(dòng)化的趨勢(shì)對(duì)效能、繪圖與待機(jī)時(shí)間方面之需求,市場(chǎng)正出現(xiàn)典范移轉(zhuǎn)(paradigm shift)。未來(lái),英特爾與超微(AMD),將與高通、德儀、三星、Marvel與Nvidia等ARM陣營(yíng)廠商競(jìng)逐次世代PC/NB市場(chǎng)。
PC行動(dòng)市場(chǎng)崛起 為SOC廠帶來(lái)商機(jī)
如圖所示,桌上型PC市場(chǎng)預(yù)料將微幅成長(zhǎng),2008至2016年間年復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)為0.4%。PC市場(chǎng)的成長(zhǎng)動(dòng)能主要系來(lái)自NB(也稱mobile PC),同期包括小筆電的年復(fù)合成長(zhǎng)率為15.8%。NB成長(zhǎng)較快,占市場(chǎng)比重亦最大,因此在系統(tǒng)單芯片(SOC)廠商企圖從平板市場(chǎng)跨足PC、滿足低耗能與超長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間需求之際,NB也將成為SOC廠商主要商機(jī)之所在。
英特爾x86架構(gòu)定義PC市場(chǎng)
多數(shù)計(jì)算機(jī)史學(xué)家認(rèn)為,1971年英特爾推出的首款微處理器Intel 4004,宣告了處理器時(shí)代的來(lái)臨。IBM首批PC選擇采用英特爾產(chǎn)品后,英特爾自此成為中央處理器(CPU)市場(chǎng)龍頭。不論就設(shè)計(jì)或制造能力來(lái)看,英特爾一直是PC與服務(wù)器市場(chǎng)中開(kāi)發(fā)微處理器的翹楚。雖然過(guò)去半世紀(jì)來(lái)許多對(duì)手自行開(kāi)發(fā)處理器架構(gòu),英特爾仍然是處理器單位出貨量最高的廠商,就各類半導(dǎo)體產(chǎn)品營(yíng)收而言亦為半導(dǎo)體廠之冠。
全球前十大半導(dǎo)體業(yè)者微處理器業(yè)務(wù)規(guī)模中(參見(jiàn)表一),英特爾市占達(dá)三分之一,位居第二的高通于2011年?duì)I收尚不及英特爾的五分之一。
分析英特爾競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)時(shí),可看出其實(shí)力的確堅(jiān)強(qiáng),不會(huì)輕易讓出PC市占,其主要強(qiáng)項(xiàng)包括:
擁有標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)運(yùn)算平臺(tái)
杰出的半導(dǎo)體制造與工程設(shè)計(jì)能力
擁有涵蓋系統(tǒng)、次元件(subcomponent)、營(yíng)銷(xiāo)、支持與軟件的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)
擁有強(qiáng)大創(chuàng)投部門(mén)且資金龐大
英特爾在上述項(xiàng)目站穩(wěn)腳步,使其有能力在態(tài)勢(shì)底定的PC市場(chǎng)特定領(lǐng)域發(fā)動(dòng)新的戰(zhàn)爭(zhēng),因?yàn)樗徽撛诠疽?guī)模、實(shí)力或財(cái)務(wù)方面都極具競(jìng)爭(zhēng)力。到目前為止,仍然無(wú)人能對(duì)英特爾在PC市場(chǎng)中的地位造成實(shí)質(zhì)威脅。
ARM陣營(yíng) 定義智能手機(jī)與平板市場(chǎng)
智能手機(jī)與平板的普及率急速攀升,促使采用ARM架構(gòu)的應(yīng)用處理器廠商擴(kuò)大規(guī)模并提升產(chǎn)能以提升市占。使得ARM架構(gòu)系統(tǒng)單芯片廠能夠有所選擇,亦有能力進(jìn)軍下一個(gè)采用現(xiàn)有高效能省電ARM芯片的大型市場(chǎng) ─ PC市場(chǎng)。
ARM架構(gòu)裝置已從早期版本蛻變且快速進(jìn)化。這些裝置剛開(kāi)始相當(dāng)簡(jiǎn)單,僅有單一精簡(jiǎn)指令集核心,現(xiàn)在則多半擁有多核心及各種繪圖功能。系統(tǒng)單芯片業(yè)者增加了核心的數(shù)量,優(yōu)化半導(dǎo)體實(shí)作并納入相關(guān)繪圖芯片與其它IP,而ARM也持續(xù)提升質(zhì)量,提供生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴功能更強(qiáng)大的核心。
ARM在技術(shù)方面也擁有眾多擁護(hù)者,在許多半導(dǎo)體與設(shè)備業(yè)者、開(kāi)發(fā)商都可以見(jiàn)到該公司技術(shù),每每推出新設(shè)計(jì)都有大批開(kāi)發(fā)商支持。
WOA預(yù)料將為ARM架構(gòu)PC打開(kāi)市場(chǎng)
ARM架構(gòu)系統(tǒng)單芯片已在智能手機(jī)市場(chǎng)嘗到成功滋味,進(jìn)而廣為平板所采用。由于ARM架構(gòu)系統(tǒng)單芯片已在平板領(lǐng)域展現(xiàn)省電特色,再加上即將推出的ARM架構(gòu)PC,ARM架構(gòu)系統(tǒng)單芯片可望進(jìn)軍次世代NB市場(chǎng)。Windows為PC市場(chǎng)主流平臺(tái),而微軟這項(xiàng)產(chǎn)品也為ARM陣營(yíng)系統(tǒng)單芯片廠打開(kāi)了機(jī)會(huì)之窗。
然而,為了提升市占,ARM陣營(yíng)系統(tǒng)單芯片廠必須盡快攻占產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中英特爾尚未拿下的部份。更重要的是,支持ARM架構(gòu)的Windows操作系統(tǒng)(WOA)若要在市場(chǎng)上獲得成功,微軟必須確保各種關(guān)鍵應(yīng)用程序在此軟件平臺(tái)下均可順暢運(yùn)作,否則不論開(kāi)發(fā)出何種ARM架構(gòu)PC,對(duì)多數(shù)顧客來(lái)說(shuō)可能都不具吸引力。
Intel與ARM的主戰(zhàn)場(chǎng):SOC
由于買(mǎi)方對(duì)行動(dòng)裝置需求日增,芯片設(shè)計(jì)者一方面將面臨持續(xù)創(chuàng)新、高性能CPU與繪圖處理器(GPU)架構(gòu),以及最新I/O功能等諸多挑戰(zhàn),又必須在平均售價(jià)持平甚至下滑的前提下,顧及行動(dòng)裝置在耗電與散熱方面的限制。為了因應(yīng)這些需求,次世代PC有必要采用系統(tǒng)單芯片(SOC)。
為了讓裝置更輕薄并提高行動(dòng)能力,PC設(shè)計(jì)人員正設(shè)法減少系統(tǒng)中芯片數(shù)量。這促使CPU廠商將繪圖處理器融入CPU,同時(shí)提高效能并減少增加額外芯片的需求。展望未來(lái),針對(duì)最后一批傳統(tǒng)上稱為芯片組(南橋與北橋芯片,目前仍為單一芯片)的部份進(jìn)行整合將成趨勢(shì),并在主要的CPU系統(tǒng)單芯片上整合所有功能。系統(tǒng)單芯片廠商應(yīng)盡可能整合各種功能,以減少耗電并提高效能,同時(shí)透過(guò)降低整體成本提升PC制造商本身之價(jià)值。