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    手機處理器戰爭:英特爾苦追ARM 聯發科挑戰高通

    2013-10-31 14:15 來源:互聯網 作者:洛小辰

    蘋果新一代iPhone今天將在全球10個國家和地區上市銷售。在iPhone 5s所采用的A7處理器則是第一款應用在智能手機上的64位系統芯片。

    手機處理器芯片正在越來越成為一個高性能中心,提供超級動力并盡全力控制功耗。除非拆機,否則你看不見它,但它的影響無處不在……

    除了跑分、四核、1.5Ghz這些表面數字之外,你還想多了解一些關于手機芯片的故事嗎——為什么ARM占據了這個市場90%的設計份額?為什么高通的芯片很貴依然是市場第一?

    好吧,開始講故事了。當然,它更像是一場戰爭。

    序曲:這個江湖其實是有秩序的

    接下來會登場的角色有很多,智能手機芯片領域的各方勢力,也是有江湖座次的。

    和笑傲江湖里的故事設定不同,芯片領域,越靠近底層的地位反而越高(但不一定最賺錢)。從直觀很容易理解,手機芯片的最基本應該是一個實體的小方塊。小方塊里面,藏著人類最閃亮的智慧結晶。

    要讓小方塊執行任務,需要用一種它可以聽得懂的語言,那就是指令集。小方塊就聽它的,所以,它最牛。

    但故事里最牛的一般會有兩個,否則江湖的巔峰就太寂寞。指令集也分裂出兩大陣營,復雜的(CISC)和精簡的(RISC)。這部分似乎有些深奧了,因為出現了英文縮寫。其實不必理會它,我們繼續用感性的方式去理解——復雜的那個是復雜的,精簡的那個是精簡的。

    關于復雜指令集與精簡指令集的競爭歷史可以單獨寫一本書,我們這里略過很多和今天無關的內容,簡單的做個總結式介紹,復雜指令集今天的代表是Intel的x86系統,因為復雜,所以可以做很多高級的命令,但執行的效率偏低,且不易控制功耗;精簡指令集則剛好相反,它盡量控制指令的種類數量,排除那些使用率較低的指令,甚至固定了指令的長度,因此效率高,功耗低。但在處理長指令時需要進行分割。它的代表便是ARM。

    復雜指令集更多應用在PC、服務器上,這是Intel的主戰場;精簡指令集更多在手機等微型系統里,這是ARM的天下。當然,發展到今天,兩大陣營也在互相學習,不斷演進。

    所以,ARM是最接近智能手機里那個小方塊的人,它是盟主,英特爾、MIPS等則虎視眈眈盯著這個位置。

    陣營:授權帶來的盟主之路

    在指令集的上面,就是架構了。它就像是一張設計圖紙,告訴工程隊如何建造一個叫做手機處理器的大樓。ARM基本上,就是個畫圖的。

    但三百六十行,行行出狀元。畫圖畫到極致,那也是天下無敵的。ARM憑借在精簡指令集陣營里不斷的努力,最終成為了低功耗,高效率處理器市場的設計大師。據最新的市場估算,智能手機里采用ARM架構的處理器比例可能達到90%。

    更可怕的是,在智能手機芯片之外,ARM還為數以億計的游戲機、家電、甚至銀行卡、手機卡、公交卡提供芯片設計方案。2011年,ARM的客戶實現了79億處理器出貨量,占有95%的智能手機,90%的硬盤驅動器,40%的數字電視和機頂盒,15%的單片機,和20%的移動電腦市場。而2012年,采用ARM架構授權的芯片總體出貨量數據達到了87億顆。

    有一點需要格外注意:ARM只是設計了處理器,并不自己生產。所以,它在智能手機市場90%的占有率,都是通過高通、蘋果、三星和聯發科等芯片解決方案商來實現的。ARM采用知識產權授權的形式,把自己每一代的芯片設計提供給合作伙伴,大家根據各自的需求進行二次開發,最終成為上市商用的產品。

    ARM在產業里有著一種很超然的地位,但它自己卻賺的不多。2012年,ARM總收入為9.13億美元,遠低于它的那些小伙伴,甚至比不上高通一個月的收入。

    但ARM依然是整個產業里最重要的一個。通過授權,它控制了智能手機芯片設計的這一源頭市場和專利技術。針對不同客戶,ARM還非常貼心地推出了各種授權套餐服務。

    據統計,ARM目前共擁有300多家客戶近千份可帶來收入的有效授權,基于這些授權的處理器已經累計出貨300多億顆。

    說到這里,我們要把ARM的故事暫時放一放,因為另一個主角有點等不及要出場了。

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    ARM 芯片 英特爾

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