杨毅

2014(ARM)移动处理器与移动互联网终端发展

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2014ARM)移动处理器与移动互联网终端发展


 


     197343日,人们看到一位男子站在纽约街头,奇怪的对着一个有两块砖头大的东西在在跟人对话。当时的人们无法想象自己正见证了移动通信鼻祖——手机的诞生。打电话的人正是手机的发明者,摩托罗拉工程技术员Martin·Cooper。八年后,1981812日,IBM5150诞生,标志着PC时代的来临。到了1993年,苹果公司推出了使用ARM 610 RISC CPU,被认为是PDA始祖的Newton Message Pad。那时人们已经开始预见未来手机、电脑、PDA的融合。


     随着互联网大潮的到来,当人们对于PDA的称呼代之以MID时,PC正以更多样的形式出现在人们的生活中,智能手机也渐渐取代功能单一的功能手机。2010127日,继推出Iphone后,苹果发布了其跨时代的产品ipad。而在之后短短几年里,智能手机平板开始了飞速的发展,而经历了三十年的洗礼,PC此时已垂垂老矣。后PC时代已将开始,彼时的愿景,已成为今时之开端。


互联网、智能、融合成为了后PC时代的关键词。作为时代开创者的苹果,以其封闭稳定的IOS系统,成为开启后PC时代最为瞩目的公司。另一端,Google公司的Android系统,以其开放性及众多公司的参与,成为时下最为流行的智能终端系统。源于把握时代的颠覆性创新,此时的苹果正走向鼎盛,封闭也使得苹果占取了行业最主要的利润。封闭者也许正被开放者所取代,此消彼长,Google系统正为更多的创新源提供广阔的土壤。旧时代微软在走向衰落,规则被击碎,在这个战略无用,产品为王的时代,智能设备将以更加丰富的形式,出现和颠覆人们的生活。


PC时代,智能设备的发展,除了有IOSAndroid等日渐成熟的移动系统外,成熟的硬件体系架构也不可或缺。1936年图灵在《可计算数字及其在判断性问题中的应用》中阐述了现代计算机的原型——图灵机。经历进七十年论证、实验、研制、发展,如今的计算机已成为我们生活工作必不可少的工具。从桌面端到移动端,ARM用了短短两三年的时间,就完成了PC处理器数十年才完成的,由单核到双核到四核再到众核的发展。与移动系统双星闪耀不同,通过IP授权的方式,高通、德仪、三星、联发科等众多公司参与,使ARM成为移动处理器的代名词。


ARM公司的前身是由Andy HopperHermann Hauser和工程师Chris Curry共同创办的Acorn Computer。由于当时研发能力有限,Acorn公司只能开发晶体管数较少的RISC处理器, 1985Roger WilsonSteve Furber设计了第一代32位,6Mhz处理器 ARM1处理器。由于市场认知不足及资金流问题,Acorn很快被当时的IT巨头Olivetti收购了。在Olivetti公司Andy提出了安迪共同财富创造框架。在此背景下,19901127日,Advanced RISC Machines Ltd.被分拆出来,正式成为一家独立的处理器公司。通过独特的商业授权模式,ARM获得了其发展最广阔的土壤,并逐步成为最流行的嵌入式处理器。到如今拥有数百家授权伙伴的ARM,目前,其授权产品累计销售超过500亿颗。


除了拥有最为流行移动处理器架构,ARM也拥有自己的GPU Mali系列,但是移动GPU却不是ARM的天下。就像PC时代对于极致视觉体验的追求,成就了玩家心中的NVIDIAAMD一样,数十倍于摩尔定律发展速度的移动GPU,为近年来超出传统PC视觉体验需求的移动终端,提供了性能保障。不同于高主频、架构复杂、长于综合运算的CPUGPU主频较低、架构简单、长于简单并行处理运算,确定其易于研发,并造就了市场上移动GPU的百花齐放。Mali系列、ImaginationPowerVR SGX系列、高通的Adreno系列、NVIDIA公司的移动GeForce系列、Vivante公司的GC系列、三星也筹划研制中的移动GPU等。由于CPU上的同质化,GPU也成为决定并区分移动处理器性能的关键因素。


移动终端的应用离不开互联网,而决定移动处理器市场的重点,可能并不是CPUGPU。由于技术门槛高,移动处理器技术只被少数公司掌握。而截止2014年上半年,能够在市场上广泛量产的4G SOC仅有高通一家,下半年,高通发布其全球首款支持Cat.10,采用 20nm制程的Gobi 9x45基带芯片。同时,MTK面向高端的4G产品也顺利推出,年内获得威睿电通CDMA2000技术授权,使MTK也具有了4G全网通的实力,此时高通也拉低了低端芯片的价格,移动芯片两强之争在高低端同时打响。此外Marvell、博通、爱立信、华为海思、中兴、展讯、联芯、重邮信科等也纷纷推出自己的产品,伴随着新老交替,4G技术丰富发展,也为移动互联网建设了广阔的高速公路。


PC时代打破了Wintel联盟,使得智能设备的软硬件多极化发展,也为智能化发展注入了活力。蓝色巨人不得不考虑放弃传统X86处理器高额利润,作为追赶者向ARM发起挑战。风生水起的ARM,向上与AMDGoogleMarvell等厂商的合作,开始推出能耗比突出的ARM架构服务器产品挑战Intel。向下布局快于IntelARM,也在20149正式发布其能耗比更佳,可应用与可穿戴设备的32Cortex-M7嵌入式处理器。而作为追赶者的Intel,借助芯片制造领域的优势,首先针对移动市场的14nm Broadwell-Y系列处理器,在能耗比上将领先同期ARM产品。此外,扶植深圳中小制造商,对WindowsAndroid双系统更好的支持,推出LTE SOC XMM7260等,使蓝色巨人有机会与ARM在未来移动领域分庭抗礼。在X86领域一直遭到Intel打压的AMDVIA也欲借ARM寻求自己新的发展良机。通过ARMx86 pin to pin兼容同样的硬件AMD天空桥计划,VIA也在开发同时兼容X86ARM指令的处理器。曾经的MIPS在被Imagination收购后,今年也发布了针对主流市场的I6400处理器IP,预计年底会广泛开放授权。他们似乎都给未来硬件发展种下了更多的可能。


移动互联网的巨大旋流,不断吞噬着整个世界,他正在一步步消灭传统行业,一步步深入和改变我们的生活。更多的公司、企业、组织主动或者被动的参与,使我们日常生活、出行、穿着等方方面面在发生变化。无论他们是否情愿,对移动移动互联网的接纳与否,将决定了他们未来的兴衰。


打破PC三十年来稳定发展的ARM,在未来数年乃至数十年里都将是移动领域最大的宠儿。后PC时代或者我们称之为移动互联网时代也终会结束,进入下一个进程之时,又会是什么组织会像当年的Intel、如今的ARM这样成为推动科技进步的核心。


移动互联网智能设备将更广泛的影响我们的生活。生活变得无比丰富之时,我们对于简单、自然也会更加向往。面对这个信息爆炸的时代,面对这个复杂多变的世界,无所适从亦或拥抱变化,而那些拥有回归自然、返璞归真、存在而不被感知、至简理念的移动互联网智能设备,或将在此时打动我们的心灵,但同时移动互联网又需要更丰富创意去改变我们的生活方式。


                                                                                                                            上海·杨毅