如果有一天,英特尔和ARM在一起
2015-06-29
伴随着对Recon Instruments的购入,英特尔现在开始成为一家ARM芯片制造商。Recon Instruments采用ARM内核处理器生产运动和滑雪用智能眼镜/护目镜。英特尔正在很不情愿地被拖入到ARM的势力范围内。
两次收购的背景
英特尔的购买公告明确表示,它将试图引导Recon向采用英特尔专为可穿戴市场开发的自家架构芯片转向,同时,它也做出承诺称Recon将“继续不受干预地在Recon品牌下销售、提升和推广它们的产品。”
再考虑到英特尔最近收购Altera的行为,看起来英特尔希望小心行事。一方面,英特尔声称Altera有选择芯片技术的自由,另一方面,它又认为英特尔的处理器靠实力应该可以被选中。所以,如果Altera和Recon继续选择ARM处理器,很难预料接下来将会发生什么事情。
如果英特尔直白地要求Altera和Recon使用英特尔处理器,那事情就简单多了。我不确信的一点是,新采用的英特尔处理器是否将基于英特尔当前的架构。
澄清一下对英特尔的看法
为了接着解释我的观点,首先请允许我回顾一下之前的文章并澄清一下我对英特尔的立场。在前期鄙人发表的关于Altera的文章后面,我发现很多人都误会(礼貌地说)了我对英特尔的看法。
最常见的误会是一个头脑简单的断言:“Mark认为ARM的所有东西都很好,英特尔所有东西都很挫”。这个断言对我而言显然非常荒谬,因为此刻的我正坐在这里在我的Windows 7 Intel PC上写文章,这是多年以来我攒的PC之一。
我对英特尔的批评仅限于该公司目前的管理层面,我认为他们误读了移动设备领域的机会。关于这点,英特尔的公开立场是:包括可穿戴在内的移动设备,代表着将英特尔架构延展到超低功耗应用的一种机会。英特尔宣称:“Intel Inside是所有电子设备最好的选择。”对这点我很难赞同。
这个观点是基于对过去几年间英特尔一直试图打入移动设备市场的努力和结果的一系列观察的结果,这些观察毫无疑问只是一些间接证据,但总体来看就相当具有说服力。
英特尔对ARM的成本优势
第一组观察是关于价格竞争力。在整个2014年,由于反向营收补贴计划的消耗,英特尔的移动设备事业部亏损了42亿美元。该年英特尔的平板处理器出货量达到4600万片处理器,超过了4000万片的年度目标。但即便如此,根据IDC的统计,2014年平板电脑的出货量达到2.29亿台,在这个数据面前,英特尔很难有底气认为自己主导了平板市场。苹果的平板电脑销量尽管在2014年出现了下滑,它仍然售出了6300万台,而且全部采用了苹果基于ARM处理器定制的专用Ax芯片。
根据英特尔2014年的表现,我认为相比于ARM架构,英特尔架构的成本劣势明显。尽管它依然保持了在节点工艺上的领先,但仍不足以克服其在成本上的劣势。
架构的差别决定了成本竞争力
第二组观察是关于英特尔为什么在成本上存在劣势的最可能的解释。ARM架构和英特尔架构(x86/x64)在处理器怎么执行指令、处理任务上存在着根本性的差别。
为了保持与可追溯到上个世纪70年代x86指令集的兼容性,英特尔架构中引入了一层被称为微代码的指令集层,这个微代码是现代英特尔处理器真正理解的指令,所以英特尔芯片需要有一层处理将x86指令转换成微代码指令。
多加出来的将x86指令转换成微代码指令的处理占用了芯片本身的资源,额外的芯片面积同时意味着附加的成本。ARM架构没有微代码,所以它们不需要这个指令解码的中间层,也就没有这部分面积占用。在处理器的设计中直接实现处理指令,这也是ARM架构在功耗上占据上风的一个原因。
英特尔通过各种片上节能技术成功地拉近了与ARM功耗效率指标的差距,不过这也对微代码指令转换的性能造成了影响。它的代价是更加复杂、并且在微指令转换之外再次额外增加了占用面积和成本。
这组观察的本质要点是,为了实现与ARM同等的功率效率,英特尔需要进一步增加其架构的复杂性和成本。到2013年,英特尔实现了在功耗性能上与ARM旗鼓相当,但它的成本和售价已经超出了移动设备市场能够接受的范围了。