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ARM應對Intel移動計算處理市場挑戰

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作者：李健 時間：2007-10-20 來源：eepw
             
    隨著便攜產品的普及以及人們對便攜產品的依賴程度加劇，便攜產品逐漸成為電子產品的主導，而便攜產品不斷增加的功能對移動處理提出了越來越苛刻的要求，最終將主要的壓力集中在了處理器這個移動計算處理的核心器件上。

    談到核心處理器，Intel是許多人第一個想到的名字，但在移動計算領域我們必須給Intel加上一個共舞者，那就是ARM。實際上，在移動處理器應用中ARM似乎比Intel更有發言權，因為至少當初Intel的Xscal處理器就是基于ARM核的處理器。

    隨著前幾年處理器技術的快速演進和軟件的相對遲滯，PC處理器市場已經基本上處于平穩狀態，未來幾年將主要以舊有產品的更新換代為主，再出現雪崩式的增長已經不太可能，而隨著Intel與AMD的價格戰促使的處理器新品頻繁發布已經讓消費者有些麻木，即使新處理器的發布也很難大幅提升PC處理器的市場。因此，對于Intel這樣的巨頭來說，尋找處理器新的市場增長點成為必然，而移動計算處理則是目前看來最有前途的領域。

    這一次，Intel身后沒有了老對手AMD，忽然發現前面影影綽綽的站著一個ARM。于是Intel公開宣稱ARM處理器在網頁瀏覽上存在問題，差錯率比Intel的移動處理器高很多。也許在現階段看這確是事實，而且也得到了ARM中國區總裁譚軍博士的證實，但譚博士同樣解釋了這個問題出現的原因，一是ARM的處理器基本是以低功耗的移動應用為主的，自然核心內存方面比較小，因此內部存儲的字庫（fond）就相對較少，故而產生的錯誤主要是由字庫問題引起的，ARM在更新了大規模字庫的測試中發現，原有的許多差錯消失了，實際差錯數與Intel處理器完全一致；另一個方面則是因為Intel處理器是針對PC設計的，而目前大量的網站構建是以PC瀏覽為主要服務對象，因此其結構基本是基于WWW的PC文本架構而非移動設備比如手機瀏覽器的，當移動設備對網頁的瀏覽需求超過PC，必然帶動內容服務商對網站架構的改變，那樣也許ARM處理器所面對的錯誤率甚至會低于Intel處理器。
    雖然從公司財力上，Intel看起來在ARM面前是如此龐大，但ARM似乎根本沒有把Intel當作自己的競爭對手。PC一年的處理器需求不過2億左右，而去年基于ARM處理器內核的芯片出貨量高達24億，到了2010年ARM的目標是50億的年出貨量。ARM從未想過要介入Intel在PC處理器的領域，因為在移動設備領域ARM面對的市場已經足夠巨大。目前低端手機和智能手機領域占據了ARM2/3處理器IP，未來兩年ARM將加大研發力度以期進入MCU和汽車電子兩個重點領域。

    隨著網絡對人們控制力的提高，許多人已經無法忍受沒有網絡的日子，永遠在線（Always on）已經成為不少人的必然需求，這一點僅僅能支持幾個小時的Laptop顯然無法滿足，而能保持永遠在線的便攜設備無疑占據著足夠的優勢。對于ARM來說，雖然已經占據了手機處理器近90%的市場份額，但作為一個專利提供商卻并沒有向Intel那樣的財力和高額利潤。不過這一點并不是ARM考慮的重點，因為未來隨著集成電路的復雜化和細微化程度的加劇，公用IP核將在集成電路中取得更大的發展，以ARM為例，業內主要的半導體廠商通過與ARM的合作獲取處理器IP核，ARM研發總共花費的成本只有10億美金左右，而如果各個企業單獨研發，這個成本無疑將增加到200多億。毫無疑問，能夠有效降低企業運營風險的公用IP核模式是ARM的核心競爭力，而以此為依托ARM身邊團結了一大批立志在移動計算市場中占據有力位置的合作伙伴，高通、TI、MTK等眾多實力雄厚的廠商與ARM技術的捆綁以及對這個產業的統治力是Intel都必須忌憚的。畢竟Intel的處理器依靠的是數千名精英和自身數十年積淀基礎上進行研發的，而ARM處理器不僅僅代表了ARM公司上千名工程師的成果，還融合了上百家芯片企業的眾多工程師共同的研究成果，從技術進步的角度上，ARM核處理器無疑凝結著更多人的智慧。

    當然，僅僅是市場地位還不足以凸顯ARM的技術優勢和在Intel面前的信心。ARM在處理器技術方面的領先型是信心真正的來源。低功耗和能源與資源的保護日益重要，這一點對于便攜設備來說更為重要，而ARM處理器最大的特點就是低功耗，用低于100mw的功耗提供接近1GHz的處理能力對于ARM基處理芯片來說早非難事，而這對于Intel來說還有些困難。此外，ARM根據不同的應用范圍開發的ARM7、ARM9、ARM11和最新的CORTEX系列可以同時應用在同一個產品中，“每個手機中都有一個ARM”早已經不是ARM所追求的目標，“我們現在已經實現了在一個手機中出現5個ARM核”，這無疑將ARM的市場極限再次擴展。

    不僅如此，即使在筆記本市場上，ARM面臨的市場規模也遠遠超過Intel，一個筆記本只能有一個CPU，最多也不過雙核、四核。但一個筆記本可以有4個甚至更多的ARM，無線網卡里可以有，藍牙也可以有，攝像頭可以有，甚至顯卡和聲卡都完全可以加入一個ARM核。
 
    對于OEM廠商，ARM公司提出了全新合作模式，通過將處理器內核IP直接賣給系統廠商讓其可以有針對性地搭建自己所需要的個性化產品（比如搭建FPGA平臺進行差異化設計），然后待產品設計和市場成熟之后，再轉回到委托芯片公司進行大規模芯片的生產（這時重新回到SoC和MCU），這樣不僅有效實現了處理器產品的差異化，而且更能規避企業研發的諸多風險。

    功耗、價格與OEM的認可是ARM在移動計算領域直面Intel競爭的重要優勢。

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