2014智能機(jī)處理器與平臺(tái)方案發(fā)展趨勢(shì)
[導(dǎo)讀]不論是Apple iOSARM或Google AndroidARM軟硬體行動(dòng)平臺(tái)架構(gòu)，在智慧手機(jī)加平板電腦、聯(lián)網(wǎng)裝置等出貨量突破14億臺(tái)關(guān)卡下，行動(dòng)處理器晶片供應(yīng)商紛紛提供以ARM Cortex、Intel Atom或其它架構(gòu)，走多核心、跨入64位元，以
不論是Apple iOSARM或Google AndroidARM軟硬體行動(dòng)平臺(tái)架構(gòu)，在智慧手機(jī)加平板電腦、聯(lián)網(wǎng)裝置等出貨量突破14億臺(tái)關(guān)卡下，行動(dòng)處理器晶片供應(yīng)商紛紛提供以ARM Cortex、Intel Atom或其它架構(gòu)，走多核心、跨入64位元，以及搭配Android以外的OS平臺(tái)多樣化技術(shù)解決方案，協(xié)助智慧手機(jī)品牌╱白牌業(yè)者，在詭譎多變的行動(dòng)運(yùn)算市場(chǎng)上，找到差異化的產(chǎn)品區(qū)隔與市場(chǎng)占有率…
ARM行動(dòng)平臺(tái)勢(shì)壓Wintel
憑藉著彈性化IP授權(quán)、低功耗優(yōu)勢(shì)的ARM Cortex架構(gòu)，在2007年蘋果iPhone的推出，2010年iPad平板電腦的推出，與隨后搭配Android OS平臺(tái)的智慧手機(jī)與平板電腦等行動(dòng)裝置的興起，2013年出貨量13～14億臺(tái)，是長(zhǎng)年維持3億臺(tái)Wintel x86 NB/DT/AIO出貨量的四倍有余；ARM分別在智慧手機(jī)、平板電腦、智慧電視、機(jī)上盒等領(lǐng)域有90～95%的市占率，打破了自1981年P(guān)C出現(xiàn)、由微軟Windows OS加英特爾(Intel) x86處理器所形成的30年Wintel雙寡占的局面?！?
隨面板解析度提升、手機(jī)攝影畫素提高、巨量數(shù)據(jù)(Big Data)及邁向4G LTE行動(dòng)通訊基礎(chǔ)，龐大運(yùn)算與資料串流促使智慧手機(jī)的行動(dòng)處理器運(yùn)算╱圖形效能攀高。目前有聯(lián)發(fā)科(MediaTek)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、輝達(dá)(NVIDIA)，以及僅自家使用的蘋果(Apple)、三星(Samsung)等，都以ARM Cortex A架構(gòu)為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的28奈米HKMG(High K Metal Gate)制程，開發(fā)出雙核、四核甚至八核、64位元的行動(dòng)處理器。在中國(guó)大陸也有全志(Allwinner)、瑞芯微(Rockchip)等推出單/雙/四核的ARM架構(gòu)處理器，來(lái)主攻價(jià)格僅150～200美元的低價(jià)智慧手機(jī)市場(chǎng)。
聯(lián)發(fā)科(MediaTek)自去年(2013年)搶推出八核心ARM Cortex A7架構(gòu)的行動(dòng)處理器MT6592，當(dāng)時(shí)僅支援到3.75G HSDPA；2014年2月再推出4x Cortex A74x Cortex A15的八核心、支援4G LTE的MT6595處理器。
高通(Qualcomm)則是繼Snapdragon 800之后，再推出執(zhí)行╱圖像╱記憶╱通訊頻寬強(qiáng)化的Snapdragon 805，采用2.5GHz、四核心 Krait 450架構(gòu)，搭配 Adreno 420 GPU與四通道LP-DDR3記憶體控制器，傳輸頻寬大幅提升至 25.6GB/s，圖形效能提升 40%并支援4K UHD解析度畫面輸出；同時(shí)支援4G LTE R9 Category 4(150Mbps)傳輸協(xié)定，無(wú)論行動(dòng)聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽或串流視訊播放上都有更好表現(xiàn)，且支援USB 3.0，滿足旗艦手機(jī)在高速傳輸?shù)男枨蟆?BR>
目前智慧手機(jī)內(nèi)建超過3GB RAM的并不多見，但32bit處理器會(huì)有4GB記憶體定址的上限。繼ARM公布其64位元ARMv8架構(gòu)的Cortex-A57、A53處理器計(jì)劃之后，蘋果率先使用64位元A7處理器，采雙核心1.3GHz 自行修改的64bit Swift核心四核心PowerVR G6430 GPU的SoC設(shè)計(jì)，委由三星以28nm HKMG制程代工制造。其64bit架構(gòu)挑戰(zhàn)當(dāng)今桌上型電腦甚至伺服器等級(jí)的計(jì)算架構(gòu)，也引爆了智慧手機(jī)上游晶片業(yè)者╱制造商的恐慌。三星也宣布自家64位元Exynos處理器的計(jì)劃，高通跟進(jìn)宣布2014年第二季將發(fā)表支援4G LTE的64位元應(yīng)用處理器─Snapdragon 410。除蘋果iPhone5S之外，預(yù)料今年下半會(huì)有其他家推出4GB RAM、64bit ARM架構(gòu)的旗艦智慧手機(jī)。
Intel靠攏Android 以Atom力拼ARM
目前英特爾(Intel)在智慧手機(jī)的行動(dòng)處理器藍(lán)圖規(guī)劃上，采取搭配Google Android OS的策略。高效能區(qū)塊有32奈米制程的Intel Atom Z2480(Medfield)，時(shí)脈達(dá)2GHz，支援HSPA通訊協(xié)定，2013年2月Atom Z2580(Clover Trail)則采雙核四線緒設(shè)計(jì)；針對(duì)低階入門手機(jī)部份，Intel Atom Z2420(Lexington)同為32奈米制程、時(shí)脈1.2GHz并支援HSPA通訊協(xié)定。
2013年于9月推出采22nm╱三閘極電晶體(Tri-gate)制程、真四核心設(shè)計(jì)的Atom處理器(Bay Trail)，手機(jī)╱平板平臺(tái)代號(hào)分別為Valleyview、BayTrail-T，采Atom CPUPCHGPU三合一的SoC單晶片設(shè)計(jì)，Bay Trail-T架構(gòu)的平板電腦預(yù)定2013年耶誕節(jié)時(shí)間上市，但Valleyview平臺(tái)的智慧手機(jī)還沒有進(jìn)一步時(shí)間表。英特爾也宣布將在2014年提出64bit Atom行動(dòng)處理器╱平臺(tái)方案，預(yù)料2014年4月英特爾開發(fā)者論壇中，會(huì)有進(jìn)一步的技術(shù)與規(guī)格揭露。
華碩(ASUS)在CES 2014開幕前夕，推出Intel Atom Z2520/2580雙核四線緒處理器的ZenFone 4/5/6系列智慧手機(jī)，采1.2GHz Atom Z2520、4寸螢?zāi)辉O(shè)計(jì)的ZenFone 4手機(jī)售價(jià)僅99美元，主打比紅米機(jī)還便宜的低價(jià)市場(chǎng)；ZenFone 5&6均采用2GHz Atom Z2580，售價(jià)預(yù)計(jì)為149、199美元。
其它架構(gòu)的行動(dòng)處理器
過去在功能手機(jī)、PDA數(shù)位助理時(shí)代，摩托羅拉(Motorola)或后來(lái)的飛思卡爾(Freescale)的龍珠 (DragonBall)處理器曾經(jīng)盛行一時(shí)，時(shí)脈從33～66MHz起跳，但面對(duì)當(dāng)時(shí)PocketPC陣營(yíng)采用的StrongARM、Intel XScale處理器飛快的跨越到524MHz，逐漸在準(zhǔn)智慧手機(jī)的領(lǐng)域敗下陣來(lái)。連Freescale也改采ARM授權(quán)IP，推出i.MX系列的行動(dòng)處理 器。
已被Imagination并購(gòu)的MIPS處理器部門，其前身由美國(guó)史丹福大學(xué)校長(zhǎng)約翰軒尼士(Dr. John L. Hennessy)創(chuàng)辦，是RISC精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)的學(xué)院派代表。MIPS處理器目前仍廣泛使用于嵌入式裝置、網(wǎng)通設(shè)備的應(yīng)用，但是在平板電腦、智慧手機(jī) 的領(lǐng)域上則苦無(wú)戰(zhàn)功。MIPS曾于2011年6月Computex展出520MHz MIPS處理器設(shè)計(jì)的智慧手機(jī)參考平臺(tái)，但未受到青睞。
2012 年MIPS宣布針對(duì)Android行動(dòng)平臺(tái)，推出高階1~6核proAptiv、中階1~4核interAptiv及入門1~2核＋DSP功能的 microAptiv微處理器。該年5月獲得Google官方Android v4.0 NDK完整支持，有85% Apps可以在MIPS架構(gòu)的裝置執(zhí)行。但接下來(lái)僅有在2011年12月，跟中國(guó)白牌業(yè)者合作推出僅99美元的1GHz Android 4.0平板電腦，推廣情況并不順利，導(dǎo)致2012年11月被Imagination所并購(gòu)。
微軟Windows Phone與Firefox、Sailfish在后苦追
ARM 陣營(yíng)的壯大，對(duì)Wintel x86 CPU供應(yīng)商英特爾(Intel)、超微(AMD)等營(yíng)收造成沖擊，對(duì)向來(lái)依賴Wintel架構(gòu)的臺(tái)灣DT/NB廠商來(lái)說，也有更大的沖擊與毛利下降的情 況?；诘诙浽?Second Source)的觀念，品牌廠、ODM/OEM廠，紛紛自己開發(fā)、并購(gòu)或?qū)で笃渌_源碼技術(shù)的Smartphone OS。
微軟曾推出WOA(Windows On ARM)的Windows RT作業(yè)系統(tǒng)，可惜在ARM架構(gòu)的平板電腦上推廣不力，連自家Surface RT平板與Surface Pro (x86架構(gòu))平板，都落得數(shù)百萬(wàn)臺(tái)、價(jià)值9億美元的庫(kù)存減損的命運(yùn)。不過在2011年獲得Nokia力挺，以及2013年以72億美金并購(gòu)下，總算在智 慧手機(jī)OS市占率止跌回升，但仍不足以撼動(dòng)Android、iOS的地位。據(jù)悉Nokia將于MWC 2014公布至少一款Nokia X A110(甚至更多，尚未證實(shí))的Android智慧手機(jī)。
三星曾與英特爾合作進(jìn)行Tizen OS計(jì)劃，并與日本NTT Docomo敲定在2014年推出首款Tizen OS手機(jī)，但被NTT Docomo這邊宣布暫緩；樂金(LG)則是買下了被HP并購(gòu)后又拋出的webOS (前身Palm OS)，用于智慧電視；自家手機(jī)除了走Android OS之外，另外也嘗試采用謀智(Mozilla)的Firefox OS。
由Nokia離職員工創(chuàng)立的Jolla Ltd，2012年7月6日正式公開納入手勢(shì)辨識(shí)(Gesture)等功能的Sailfish OS，2013年11月，掛芬蘭電訊商DNA品牌的首支Sailfish OS智慧手機(jī)正式推出。
上海聯(lián)彤網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與中國(guó)科學(xué)院軟件研究院，聯(lián)袂于2014年1月15日在北京聯(lián)合發(fā)表COS (China Operating System)自主作業(yè)系統(tǒng)，可應(yīng)用于PC、智慧手機(jī)、平板、STB與智慧家電等。COS外觀風(fēng)格接近微軟 Windows Phone相似，上下兩端的圖像設(shè)計(jì)又接近Android。業(yè)界傳聞臺(tái)灣宏達(dá)電(HTC)曾參與COS的研發(fā)，但宏達(dá)電與上海聯(lián)彤網(wǎng)絡(luò)等對(duì)此猜測(cè)均不做任 何評(píng)論。
目前預(yù)測(cè)2014年Android OS全球市占率仍維持在6～7成，在北美市場(chǎng)市占率也超過50%；在中國(guó)大陸市占率則需端看所謂COS平臺(tái)的推廣力度而定；蘋果iOS市占仍維持在 18～24%之間，在北美市場(chǎng)更超過4成；微軟Windows Phone市占超越5%，在歐洲市占接近10%；而Firefox OS、Sailfish OS與COS等因?yàn)槠鸩捷^晚，目前沒有明顯的市占率。
ARM行動(dòng)平臺(tái)勢(shì)壓Wintel
憑藉著彈性化IP授權(quán)、低功耗優(yōu)勢(shì)的ARM Cortex架構(gòu)，在2007年蘋果iPhone的推出，2010年iPad平板電腦的推出，與隨后搭配Android OS平臺(tái)的智慧手機(jī)與平板電腦等行動(dòng)裝置的興起，2013年出貨量13～14億臺(tái)，是長(zhǎng)年維持3億臺(tái)Wintel x86 NB/DT/AIO出貨量的四倍有余；ARM分別在智慧手機(jī)、平板電腦、智慧電視、機(jī)上盒等領(lǐng)域有90～95%的市占率，打破了自1981年P(guān)C出現(xiàn)、由微軟Windows OS加英特爾(Intel) x86處理器所形成的30年Wintel雙寡占的局面?！?
隨面板解析度提升、手機(jī)攝影畫素提高、巨量數(shù)據(jù)(Big Data)及邁向4G LTE行動(dòng)通訊基礎(chǔ)，龐大運(yùn)算與資料串流促使智慧手機(jī)的行動(dòng)處理器運(yùn)算╱圖形效能攀高。目前有聯(lián)發(fā)科(MediaTek)、高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、輝達(dá)(NVIDIA)，以及僅自家使用的蘋果(Apple)、三星(Samsung)等，都以ARM Cortex A架構(gòu)為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的28奈米HKMG(High K Metal Gate)制程，開發(fā)出雙核、四核甚至八核、64位元的行動(dòng)處理器。在中國(guó)大陸也有全志(Allwinner)、瑞芯微(Rockchip)等推出單/雙/四核的ARM架構(gòu)處理器，來(lái)主攻價(jià)格僅150～200美元的低價(jià)智慧手機(jī)市場(chǎng)。
聯(lián)發(fā)科(MediaTek)自去年(2013年)搶推出八核心ARM Cortex A7架構(gòu)的行動(dòng)處理器MT6592，當(dāng)時(shí)僅支援到3.75G HSDPA；2014年2月再推出4x Cortex A74x Cortex A15的八核心、支援4G LTE的MT6595處理器。
高通(Qualcomm)則是繼Snapdragon 800之后，再推出執(zhí)行╱圖像╱記憶╱通訊頻寬強(qiáng)化的Snapdragon 805，采用2.5GHz、四核心 Krait 450架構(gòu)，搭配 Adreno 420 GPU與四通道LP-DDR3記憶體控制器，傳輸頻寬大幅提升至 25.6GB/s，圖形效能提升 40%并支援4K UHD解析度畫面輸出；同時(shí)支援4G LTE R9 Category 4(150Mbps)傳輸協(xié)定，無(wú)論行動(dòng)聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽或串流視訊播放上都有更好表現(xiàn)，且支援USB 3.0，滿足旗艦手機(jī)在高速傳輸?shù)男枨蟆?BR>
目前智慧手機(jī)內(nèi)建超過3GB RAM的并不多見，但32bit處理器會(huì)有4GB記憶體定址的上限。繼ARM公布其64位元ARMv8架構(gòu)的Cortex-A57、A53處理器計(jì)劃之后，蘋果率先使用64位元A7處理器，采雙核心1.3GHz 自行修改的64bit Swift核心四核心PowerVR G6430 GPU的SoC設(shè)計(jì)，委由三星以28nm HKMG制程代工制造。其64bit架構(gòu)挑戰(zhàn)當(dāng)今桌上型電腦甚至伺服器等級(jí)的計(jì)算架構(gòu)，也引爆了智慧手機(jī)上游晶片業(yè)者╱制造商的恐慌。三星也宣布自家64位元Exynos處理器的計(jì)劃，高通跟進(jìn)宣布2014年第二季將發(fā)表支援4G LTE的64位元應(yīng)用處理器─Snapdragon 410。除蘋果iPhone5S之外，預(yù)料今年下半會(huì)有其他家推出4GB RAM、64bit ARM架構(gòu)的旗艦智慧手機(jī)。
Intel靠攏Android 以Atom力拼ARM
目前英特爾(Intel)在智慧手機(jī)的行動(dòng)處理器藍(lán)圖規(guī)劃上，采取搭配Google Android OS的策略。高效能區(qū)塊有32奈米制程的Intel Atom Z2480(Medfield)，時(shí)脈達(dá)2GHz，支援HSPA通訊協(xié)定，2013年2月Atom Z2580(Clover Trail)則采雙核四線緒設(shè)計(jì)；針對(duì)低階入門手機(jī)部份，Intel Atom Z2420(Lexington)同為32奈米制程、時(shí)脈1.2GHz并支援HSPA通訊協(xié)定。
2013年于9月推出采22nm╱三閘極電晶體(Tri-gate)制程、真四核心設(shè)計(jì)的Atom處理器(Bay Trail)，手機(jī)╱平板平臺(tái)代號(hào)分別為Valleyview、BayTrail-T，采Atom CPUPCHGPU三合一的SoC單晶片設(shè)計(jì)，Bay Trail-T架構(gòu)的平板電腦預(yù)定2013年耶誕節(jié)時(shí)間上市，但Valleyview平臺(tái)的智慧手機(jī)還沒有進(jìn)一步時(shí)間表。英特爾也宣布將在2014年提出64bit Atom行動(dòng)處理器╱平臺(tái)方案，預(yù)料2014年4月英特爾開發(fā)者論壇中，會(huì)有進(jìn)一步的技術(shù)與規(guī)格揭露。
華碩(ASUS)在CES 2014開幕前夕，推出Intel Atom Z2520/2580雙核四線緒處理器的ZenFone 4/5/6系列智慧手機(jī)，采1.2GHz Atom Z2520、4寸螢?zāi)辉O(shè)計(jì)的ZenFone 4手機(jī)售價(jià)僅99美元，主打比紅米機(jī)還便宜的低價(jià)市場(chǎng)；ZenFone 5&6均采用2GHz Atom Z2580，售價(jià)預(yù)計(jì)為149、199美元。
其它架構(gòu)的行動(dòng)處理器
過去在功能手機(jī)、PDA數(shù)位助理時(shí)代，摩托羅拉(Motorola)或后來(lái)的飛思卡爾(Freescale)的龍珠 (DragonBall)處理器曾經(jīng)盛行一時(shí)，時(shí)脈從33～66MHz起跳，但面對(duì)當(dāng)時(shí)PocketPC陣營(yíng)采用的StrongARM、Intel XScale處理器飛快的跨越到524MHz，逐漸在準(zhǔn)智慧手機(jī)的領(lǐng)域敗下陣來(lái)。連Freescale也改采ARM授權(quán)IP，推出i.MX系列的行動(dòng)處理 器。
已被Imagination并購(gòu)的MIPS處理器部門，其前身由美國(guó)史丹福大學(xué)校長(zhǎng)約翰軒尼士(Dr. John L. Hennessy)創(chuàng)辦，是RISC精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)的學(xué)院派代表。MIPS處理器目前仍廣泛使用于嵌入式裝置、網(wǎng)通設(shè)備的應(yīng)用，但是在平板電腦、智慧手機(jī) 的領(lǐng)域上則苦無(wú)戰(zhàn)功。MIPS曾于2011年6月Computex展出520MHz MIPS處理器設(shè)計(jì)的智慧手機(jī)參考平臺(tái)，但未受到青睞。
2012 年MIPS宣布針對(duì)Android行動(dòng)平臺(tái)，推出高階1~6核proAptiv、中階1~4核interAptiv及入門1~2核＋DSP功能的 microAptiv微處理器。該年5月獲得Google官方Android v4.0 NDK完整支持，有85% Apps可以在MIPS架構(gòu)的裝置執(zhí)行。但接下來(lái)僅有在2011年12月，跟中國(guó)白牌業(yè)者合作推出僅99美元的1GHz Android 4.0平板電腦，推廣情況并不順利，導(dǎo)致2012年11月被Imagination所并購(gòu)。
微軟Windows Phone與Firefox、Sailfish在后苦追
ARM 陣營(yíng)的壯大，對(duì)Wintel x86 CPU供應(yīng)商英特爾(Intel)、超微(AMD)等營(yíng)收造成沖擊，對(duì)向來(lái)依賴Wintel架構(gòu)的臺(tái)灣DT/NB廠商來(lái)說，也有更大的沖擊與毛利下降的情 況?；诘诙浽?Second Source)的觀念，品牌廠、ODM/OEM廠，紛紛自己開發(fā)、并購(gòu)或?qū)で笃渌_源碼技術(shù)的Smartphone OS。
微軟曾推出WOA(Windows On ARM)的Windows RT作業(yè)系統(tǒng)，可惜在ARM架構(gòu)的平板電腦上推廣不力，連自家Surface RT平板與Surface Pro (x86架構(gòu))平板，都落得數(shù)百萬(wàn)臺(tái)、價(jià)值9億美元的庫(kù)存減損的命運(yùn)。不過在2011年獲得Nokia力挺，以及2013年以72億美金并購(gòu)下，總算在智 慧手機(jī)OS市占率止跌回升，但仍不足以撼動(dòng)Android、iOS的地位。據(jù)悉Nokia將于MWC 2014公布至少一款Nokia X A110(甚至更多，尚未證實(shí))的Android智慧手機(jī)。
三星曾與英特爾合作進(jìn)行Tizen OS計(jì)劃，并與日本NTT Docomo敲定在2014年推出首款Tizen OS手機(jī)，但被NTT Docomo這邊宣布暫緩；樂金(LG)則是買下了被HP并購(gòu)后又拋出的webOS (前身Palm OS)，用于智慧電視；自家手機(jī)除了走Android OS之外，另外也嘗試采用謀智(Mozilla)的Firefox OS。
由Nokia離職員工創(chuàng)立的Jolla Ltd，2012年7月6日正式公開納入手勢(shì)辨識(shí)(Gesture)等功能的Sailfish OS，2013年11月，掛芬蘭電訊商DNA品牌的首支Sailfish OS智慧手機(jī)正式推出。
上海聯(lián)彤網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與中國(guó)科學(xué)院軟件研究院，聯(lián)袂于2014年1月15日在北京聯(lián)合發(fā)表COS (China Operating System)自主作業(yè)系統(tǒng)，可應(yīng)用于PC、智慧手機(jī)、平板、STB與智慧家電等。COS外觀風(fēng)格接近微軟 Windows Phone相似，上下兩端的圖像設(shè)計(jì)又接近Android。業(yè)界傳聞臺(tái)灣宏達(dá)電(HTC)曾參與COS的研發(fā)，但宏達(dá)電與上海聯(lián)彤網(wǎng)絡(luò)等對(duì)此猜測(cè)均不做任 何評(píng)論。
目前預(yù)測(cè)2014年Android OS全球市占率仍維持在6～7成，在北美市場(chǎng)市占率也超過50%；在中國(guó)大陸市占率則需端看所謂COS平臺(tái)的推廣力度而定；蘋果iOS市占仍維持在 18～24%之間，在北美市場(chǎng)更超過4成；微軟Windows Phone市占超越5%，在歐洲市占接近10%；而Firefox OS、Sailfish OS與COS等因?yàn)槠鸩捷^晚，目前沒有明顯的市占率。
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