Intel 在為處理器晶片設計發展最初戰略模式採用「Tick-Tock」,意思為一年一次「處理器微架構的更新」和一年一次「晶片製程的更新」,週期總共為兩年,不過到最後 Intel 將週期放緩成三年一迴圈,造成不少電腦DIY組裝玩家都稱 Intel 為擠牙膏策略。 蘋果有著強大的軟硬體整合能力,在轉向 ARM 這條快車道上走得很順利,但相比之下,已經紮根太深的 PC 實在是難以脫離x86平臺,前有英特爾後有高通,多次與微軟聯手都沒見成效。 但 PC 邁向 ARM 並非就完全沒有希望,只是可能需要一些新的玩家來推動。 談到安謀在這場處理器市場變革中扮演的角色時,安謀臺灣區總裁曾志光(見首圖)表示,過去安謀的架構一向在包含手機或者各種嵌入式產品中,佔據絕大多數的市場空間,但是在 PC 或伺服器市場領域,卻總是難以打進關鍵客戶,「這次能順利取代 X86 架構平臺,不是一夕之間發生的變化」。
這個團隊由Roger Wilson和Steve Furber帶領,著手開發一種類似進階6502架構的處理器。 Acorn電腦有一大堆建構在6502處理器上的電腦,因此能設計出一顆類似的晶片即意味著對公司有很大的優勢。 相同的道理, CISC 提供較佳的程式撰寫環境,能在較短程式碼內達到目標。 不僅讓工程師能在撰寫程式上更輕鬆、在早期電腦記憶體容量有限時,也能以較少的指令運作複雜的運算。 然而電腦是看不懂高階語言的,因此我們需要將高階語言透過編譯器 將高階語言再轉成能直接與硬體溝通的低階語言。 X86 架構和 ARM 架構誰是未來尚未可知,但 ARM 在佔領了智慧型手機設備的幾乎所有比例後,向 PC 市場發起的衝擊,給 intel 帶來的風險卻是實實在在的。
雖然確實還是有部分軟體無法相容運作,但預期蘋果會持續對此進行改善,並且配合既定目標讓所有 Mac 全面轉換採用 Arm 架構處理器,讓開發者提供軟體服務內容都能原生對應 Arm 架構處理器環境使用。 這個架構使用「輔助處理器」提供一種非侵入式的方法來延伸指令集,可透過軟體下MCR、MRC、MRRC和MCRR等指令來對輔助處理器定址。 輔助處理器空間邏輯上通常分成16個輔助處理器,編號分別從0至15;而第15號輔助處理器是保留用作某些常用的控制功能,像是使用快取和記憶管理單元運算(若包含於處理器時)。 Supervisor 模式在CPU被重設或者SWI指令被執行時進入的特權模式。 Hyp 模式armv-7a為cortex-A15處理器提供硬體虛擬化引進的管理模式。 在233 MHz的頻率下,這顆CPU只消耗1瓦特的電能(後來的晶片消耗得更少)。
蘋果、高通、三星等廠商都是向 ARM 買指令集,再自己設計電路,大概是嫌 ARM 自己做的晶片效能不夠。 2016 年 8 月, Intel 再透露其 10 奈米 FinFET 製程全面支援 ARM 架構,並已與 ARM 簽定授權協議,生產 ARM 架構的處理器產品;第一批產品將用於 LG 和展訊上。 Intel 若是學 ARM 的授權模式,收入將會比銷售最終產品的收入要低得多,難以讓 Intel 投入巨資研發的最新製程生產線、保持目前「高研發VS高毛利相互驅動」的商業模式。 然而當筆電、智慧型手機與平板逐漸普及,取代桌電成為主流電子市場時,面對運算性能要求不高卻注重續航力的產品,低功耗與低價位的晶片成為比效能更重要的考量點。 指令集可依據 CPU 的設計目的,分為「複雜指令集」 和「精簡指令集」 。
arm,intel: Intel 透露將對外授權 X86 架構,可能提供「X86 + Arm」等異構設計產品
處理器的核心數,不完全取決於所採用的指令集架構;不過,主流x86處理器搭載的核心,大多是設計較為複雜、數量較少的核心。 ARM處理器的特色是,一顆處理器包含很多設計較為簡單的核心,例如一顆Ampere® Altra® Max CPU,最多可容納高達128顆核心。 把運算工作分配給許多核心來處理,比把所有工作都交付給同樣幾顆處理器來得更有效率,也因此,ARM處理器每顆核心提供絕佳的效能功耗比。 最終來到全新世界 ARM 架構最終目標,所有 Mac 電腦都已經全面改為 ARM 架構,這也是蘋果產品未來走向,市場也會有更多垂直整合,全世界也將會有更多公司採用矽晶片開發與帶來更多需求。
arm,intel: 改用 ARM 那麼 Windows 系統怎麼跑?
黃仁勳在發布會上說:「Grace 充分彰顯出了 ARM 的強大」。 在官方描述中,NVIDIA ARM 的 Grace CPU 擁有極大的靈活性,在與自家 GPU 緊密結合時,性能要比基於 NVIDA DGX 的平臺(x86 平臺)快上 10 倍。 在伺服器領域,Intel 長期處於壟斷地位,旗下的 Xeon 處理器佔了 90% 以上的市場,AMD 雖然也有涉獵,但目前的成績遠遠不能達到「翻身」標準。 曾志光強調,安謀在很多平臺上也已經看到這個趨勢,他認為,蘋果將平臺轉換成安謀架構,只是安謀實現其規畫的第一步而已,後續還可以看到更多的成果逐漸展現。
arm,intel: IP 提供商模式
技嘉E252-P30、E252-P31兩款產品,將ARM處理器的特殊優勢導入先進的邊緣運算領域。 祕訣在於,這些伺服器的機身更輕巧短小,2U機殼經過改良,機身寬與高維持標準的439 x 86公釐,但長度從標準的660公釐以上,縮減到只有449公釐,同時保持技嘉一貫的高效能運算表現、平衡系統配置,及佳化的散熱效果。 前置式I/O設計便於在狹小空間內保養與維修,機身各處有許多免工具的貼心設計,可輕鬆安裝及維護。 H262-P60是搭載ARM處理器的高密度伺服器,2U機身內含四個不同節點,支援高達八顆處理器。 單一節點支援十六組DDR4記憶體插槽,傳輸速度最高達 3200MHz,此外還提供六組2.5吋SATA硬碟槽、一組M.2插槽、兩組半高半長插槽、一組OCP 3.0插槽、雙1GbE LAN連接埠,以及一組網路管理連接埠。
這並不是NV第一次推出 ARM 處理器,早在七八年前,它的 Tegra 晶片就出現在了平板和手機上,但是當時沒有激起太大的浪花,如今也就只剩活躍在 Switch 上罷了。 arm,intel2025 近年來,NV在雲端運算、深度學習、人工智慧、甚至是車載平臺上持續做出了一些成績,奠定了紮實的基礎,Grace 的出現正是為這些情境所準備的。 前面我們說過,Grace CPU 基於 ARM 架構所打造,這也是它的資本。