雷锋网按:一直以来,x86 和 ARM 各自分占 PC 和移动市场的局面造成了一种“刻板印象”——x86 更适合高性能的应用场景,而 ARM 更适合低功耗领域,一旦一方入侵另一方的领地,就可以称之为“性突破”。因此,不少人将基于 ARM 的苹果 M1 视为“革新者”,并给予极大的褒奖。但事实真的如此吗?苹果 M1 是否存有过度炒作的嫌疑?围绕这一话题,外媒作者 Arne Verheyde 进行了全面而深入的解读,雷锋网对本文进行了不改变原意的编译。
在过去一两年中,苹果 Mac 的自研芯片转型,以及 ARM 在数据中心的一些胜利,引发了业界对 x86 和 ARM 的广泛争论——其中,有不少观点认为,x86 注定会失败。事实上,与大多数无法开箱即用的 ARM CPU 相比,x86 的软件生态系统(在 PC 和数据中心领域)庞大、竞争优势绝对;而且它是建立在 Intel 和 AMD 两家的支持之上,并非Intel独家。
问题来了:几乎没有什么内在缺点的 x86 真的是注定会失败吗?近几个季度以来,苹果新款 Mac 在市场上的确表现良好,但同样不可否认,是远程办公和芯片短缺也在其销售中起到了助推作用。对于投资者而言,或许最主要的收获是在于未来不再需要向英特尔支付超过60%毛利率。
此前,一些投资者,如 Ark Invest 或其他投资人,将 x86 与ARM 指令集之间技术二分法发表了一些文章。本文将挑战这些文章所提出的观点:ARM 与 x86 只是指软件与 CPU 交流时必须使用的一种语言,最终性能还是取决于每个CPU 的执行情况。因此,对于投资者而言,这种区别是没有意义的。
本文可概括为两个层面:
首先,由于世界级芯片工程团队,即使M1以ARM指令集运行,它也是因为英特尔工艺制程延期以及无需付出大量营销费用才获得好评。
其次,被誉为革新的M1,其重要性被过度夸大。在最新iPad中的M1芯片,也仅仅是一个A14X,因为这个芯片带来的创新相较微不足道。
ARM VS x86:被弄错重点
如上述所述,大约十年前,当英特尔错过移动业务时,全然相同讨论持续很长时间。很多人声称或认为 x86 生来就在功耗能效方面表现不佳,因此永远无法在移动领域竞争。但实际原因是英特尔和AMD未能足够投入该市场。而今,“x86 功耗之谜”已被揭开,但这并不意味着任何一个架构拥有先天优势,只不过设计制造需要持续发展才能跟上时代步伐。
总结来说,无论是基于ARM还是基于x86,都需要不断研发才能赶上时代。这就像不同的语言只是沟通工具,没有哪一种更优越,而且随着技术进步,这些沟通方式都可以变得更加高效。
简而言之,在计算机体系结构中,我们必须区分指令集定义了支持所有指令,同时实际执行这些指令则涉及晶体管创建加法器或乘法器等物理结构。这两部分完全独立,可以从任意架构实现,从流水线到乱序执行,再到分支预测器和多级缓存等技巧,使得现代CPU速度显著提升。
最关键的是,这些技巧相对于指令集都是独立存在,可以无缝迁移到任何架构中。这就是为什么几十年前的软件能够轻易地移植至现代CPU,并且能够利用这些改进后的功能,使它们看起来像是全新的程序一样运行得更快、更高效。