二哥逆袭苹果与门芯片搅局CPU大变局来袭

过去20年间,PC CPU市场一直被x86架构主导,英特尔长期占据了这个市场的半壁江山。Arm则几乎成了移动CPU的代名词,高通、联发科都是移动处理器市场的佼佼者。

不知是巧合还是必然,2020年和2021年的第三季度,移动CPU和桌面CPU市场常年的老二相继迎来了高光时刻。

市场研究机构Counterpoint报告指出,2020年Q3联发科首次以31%的市场份额超越高通,成为全球最大的智能手机处理器供应商。Mercury Research发布的2021年第三季度市场调查报告显示,AMD在全球x86 处理器市场的份额达到了24.6%,是2006年创历史记录25.3%后的市场份额第二高。

这背后,一定程度上表明了CPU性能到达天花板,为多年的市場老二AMD赶超提供了良机。但苹果M1 CPU横空出世,又刺激英特尔推出了更有竞争力的12代酷睿CPU。

x86、Arm、RISC-V在嵌入式、桌面、高性能CPU市场中的混战已经开启。技术挑战、产品策略、大国竞争因素叠加下,我们不得不问:未来的CPU大变局将如何?

英特尔小步慢走,而AMD借势飞奔

AMD近年来在CPU领域取得成功,这得益于其Zen架构,以及台积电先进制程。在此背景下,不同观点对当前与未来cpu发展持有不同的看法。

一些人认为通用CPU性能已经接近天花板,而另一些人则认为并没有达到。这一论断基于的是虽然半导体工艺在持续演进,但7nm之后先进制程带来的收益不断放缓,对整体芯片性能影响越来越小。而另一方面,也有人认为,并非仅靠硬件性能提升就能满足应用需求,更关键的是要找到能够发挥这些性能的功能。

从技术角度看,即使频率提升放缓,但IPC(每个时钟周期中执行指令数)的提升基本保持线性增长,从这个角度看,可以说还没有达到天花板。

同时,有些专家分析称,由于英特尔Tick-Tock更新节奏被打乱,其IDM模式也受到了影响,最终造成了比较大的影响。他们进一步指出,以前的摩尔定律持续有效之时,大型晶体管设计可以单纯依靠晶体管的小型化来提升效率;但随着工艺进入7nm以下阶段,每次工艺迭代所带来的效率增益逐渐减少,使得简单增加核心数量无法再继续提高总体效能。

苹果搅局,让我们重新审视Arm架构

当_AMD通过快速突破给英特尔带去压力之际,在这一动荡背景下,“苹果M1”横空出世,它强大的性能和低功耗表现成为了x86阵营以及采用arm架构设计PC CPU如高通共同应对的一个新挑战。此举让外界质疑同样采用arm架构设计PC CPU如高通是否能跟上这样的步伐?

学术界早已提出过观点:ARM并不比X86差,只是在目标不同。在传统意义上,将资源投入到提高速度或降低功耗上,都会导致某一个方向上的牺牲。而且,现在ARM也有很多服务器级别的处理器,比起以前,它们都有更好的表现。这意味着现在ARM可以做更多事情,而且它们也正在变得更加强大。

实际上系统级优化对于任何想要真正利用现代计算机硬件潜力的人来说,是至关重要的一环,因为它能够极大地提高软件与硬件之间协作效率,从而释放更多资源用于实际任务。如果想实现这种优化,就需要整个软硬件生态协同,从编译器到操作系统,再到应用层才能实现最佳效果。

正因为如此,当apple推出了M1芯片的时候,它展现了一种新的可能——即便使用不是业界标准(x86)的一种体系结构(arm),也能够拥有非常优秀甚至超过目前业界标准水平的情报能力。而这主要归功于Apple精细化调整优化微架构设计,以及其闭环生态对于系统级优化的大力支持,这些都为它赢得了一席之地,并引领了一个全新的时代潮流。

猜你喜欢