Intel与ARM之战 功耗和商业模式竞争

2013-05-25 14:46:31来源: 互联网
    在比较之前,先介绍下这2家大家很熟悉公司:
       ARM, IP授权&服务公司,1985年成立,在1985-1995年之间推出6代产品,都不成功,直到ARMv7被TI采用用在NOKIA手机里,终于开启了商业大门,现在如日中天。
       Intel,芯片设计制造ODM,1968年成立,为整个集成电路和半导体产业奠定基础,创始人提出的摩尔定律,至今影响着电子产业。
 
先谈谈大家纠结的几个问题:
 
1. Intel的X86架构是CISC复杂指令,ARM采用RISC精简指令,就决定ARM功耗可以做得更低?
       首先,功耗由很多因素决定,包括算法,架构,制造工艺,芯片设计水平…很多因素,不能单纯来以指令集算法来看。
       其次,ARM在设计之初,在代码里增加了“条件编码”,这种做法的好处是,可以做紧凑高效的处理器,不适合做大型高效的处理器。所以ARM在手机应用上占优势,但是随着性能要求越来越高,这个优势也越来越不明显,细节后面再讲。
       再者,功耗与工艺水平也有很大关系,对功耗影响占比最大的应该是工艺,占到45%。高工艺水平对降低功耗提高性能有非常重要的作用,这也是Intel和ARM都在追求高工艺的原因。
 
功耗=动态功耗*主频+静态功耗
       很多时候,我们认为静态功耗是很低的,相对动态,可以忽略的。但实际上,在CPU设计中,自从90nm节点后,静态功耗越来越明显,在45nm后,已经完全开始跟动态功耗差不多了。
 
       2.功耗问题是不是真的可以通过工艺来解决?何时Intel的处理器功耗可以与ARM相当?
       前面已经提到,工艺确实对功耗影响大,而且是最实际的方法。ARM一直在业内保有功耗低的优势,包括多核优势。但是他们从来就没有在同一级别上作过比较。Intel最近也开始正面反击,提出性能-功耗比。
       有人将单核Atom Z2460与四核A9作过跑分比较,Atom性能差一点,但功耗已经很接近了。也就是说当CPU达到一定规模,二者指令集的影响已经基本无差别,就看谁能把功耗做更低。
      大概从Cortex-A15开始。A9的综合性能功耗比胜过当前的ATOM处理器,但到A15的规模,应该到了一个临界线。也就是说,到了A15以后,ARM也不得不直面功耗的问题了,而这个时候是不是Intel的机会来了,还很难说。
 
3.ARM的高明之处
       借用一位专家一句有意思的话开始:从学术角度来说,X86架构是CISC里最烂的,ARM是RISC里最烂的,但没有阻碍他们成功的商业模式。Alpha处理器是公认最佳架构,MIPS是学术研究用的最多的,前者被Intel收了,后者被ARM收了,这说明技术不是决定市场的主要原因。
       ARM目前在市场上至少有5-6套指令集,用在不同产品和领域,而Intel却一直坚守跨平台兼容。
       Intel完全可以重新做一个移动市场的64位处理器,但它坚持保证兼容性。ARM 64位基本上是无法兼容现在32位,因为它要摒弃前面提及的“条件编码”的限制。
       据说ARM64位基本就是一个MIPS-like的架构。将来ARM 64位产品如果要兼容32位产品,就必须在一个架构中同时集成32位和64位处理器,芯片体积会比较大,而ARM之所以能这么做的原因就是目前处于垄断地位,有足够的话语权。        
 
4.移动平台之争
       单从技术上来看,最快Intel在年底或明年推出的ATOM产品就可以在性能和功耗上与ARM持平。但从策略上看,Intel最挣钱的是服务器市场,PC是老大,如果大举进军移动市场,会不会给PC市场带来冲击,从而影响到现有市场。一旦Intel确定要攻克移动市场,那它的策略重心可能就要放在移动端了。Intel后劲很大,毕竟占据制造工艺高地,随着工艺继续向22nm,14nm,7nm挺进,Intel的优势越来越明显。
 
       ARM也开始推64位处理器,准备进军服务器市场,百度、Facebook已经开始采用。初期,ARM处理器主要还是应用于存储型服务器,冷数据处理。很显然,ARM在处理器市场也会占有一席之地,但在未来几年ARM也会面临一些挑战。
 
5.摩尔定律的终结
       又是这几年老生常谈的话题,每年都会有一段时间会提及,但至今还未被推翻,制造工艺向22nm,14nm,7nm演进,制造设备越来越贵,投资越来越大,也就那么2-3家会跟进,是否依然能遵循摩尔定律?
       “现在看来能改变摩尔定律的只能是材料上的革命,取代现有的硅材料,而且终结摩尔定律的公司很可能是创造摩尔定律的公司。”

关键字:Intel  ARM

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0525/article_22121.html
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