為什么蘋(píng)果和三星不買(mǎi) ARM?
早前軟銀(Softbank)提出以天價(jià)收購(gòu)ARM后,這個(gè)貌似躲在幕后操控、掌握逾4,000億美元智能手機(jī)市場(chǎng)的“黑手”,突然浮出水面。但是,在大家突然發(fā)現(xiàn)這個(gè)的神秘存在體,突然就有各種不同的猜想:
有人覺(jué)得蘋(píng)果在芯片設(shè)計(jì)上已經(jīng)被軟銀掐住脖子,如果未來(lái)軟銀停止向蘋(píng)果授權(quán),則蘋(píng)果的開(kāi)發(fā)將會(huì)大受影響。
有分析師指覺(jué)得蘋(píng)果被掐住咽喉了,所以蘋(píng)果應(yīng)該搶先一步先把ARM買(mǎi)到手。
有媒體覺(jué)得與其競(jìng)逐ARM,不如買(mǎi)ARM的替代品MIPS。
為什么ARM在智能手機(jī)上扮演如此重要的角色?根據(jù)ARM公司在2015年9月的資料,逾95%智能手機(jī)采用ARM處理器,在平板上的滲透率也超過(guò)85%。
簡(jiǎn)言之:ARM已經(jīng)壟斷了移動(dòng)芯片市場(chǎng)。
ARM處理器有多重要?
這代表任何一間公司買(mǎi)了ARM公司,就能掐住蘋(píng)果的脖子?或是蘋(píng)果買(mǎi)了ARM,就能把三星致之死地?
休想。
原因何在?讓我們先了解一下ARM在手機(jī)上的重要性。
愛(ài)范兒跟大家談過(guò)ARM的發(fā)展史,其實(shí)就是“長(zhǎng)達(dá)幾十年的技術(shù)架構(gòu)之爭(zhēng)”,所爭(zhēng)的關(guān)鍵是“指令集”(instruction set):它是處理器所以能運(yùn)作的關(guān)鍵,也是不少開(kāi)發(fā)者的應(yīng)用能賴以在手機(jī)上執(zhí)行的基礎(chǔ)。
真的換掉手機(jī)處理器,影響究竟有多大?
如果大家有讀《喬布斯傳》,就會(huì)記得當(dāng)年微軟的比爾·蓋茲(BillGates)對(duì)喬布斯各種不佩服,但唯一佩服就是蘋(píng)果的Macintosh由使用PowerPC(RISC指令集)芯片轉(zhuǎn)到英特爾(CISC指令集)芯片一事:
如果你說(shuō),好,我們現(xiàn)在要換掉微理處器芯片,但是一拍都不能落下,這聽(tīng)起來(lái)是不可能的,但他們基本上做到了。
蘋(píng)果也好、三星也好,如果真的要棄用ARM而改用英特爾x86的話,影響有多大?愛(ài)范兒在先前的“x86手機(jī)之死”一文曾指出,與ARM應(yīng)用的兼容性,是x86手機(jī)難以成功的重要因素:
不過(guò),在英特爾致力于在智能手機(jī)上發(fā)力之際,其實(shí)已考慮到Android的兼容性問(wèn)題而與Android合作推出優(yōu)化。他們?cè)騃nquirer表示,英特爾的x86手機(jī)芯片能兼容95%的Android應(yīng)用程序;但是,一般只用虛擬機(jī)的小型應(yīng)用當(dāng)然沒(méi)問(wèn)題,但在跑原生應(yīng)用時(shí)就會(huì)顯得很麻煩。不少開(kāi)發(fā)者就指出:跑原生應(yīng)用時(shí),不是開(kāi)發(fā)者要主動(dòng)支持x86,就是x86要犧牲效能去轉(zhuǎn)換兼容代碼,結(jié)果在他們?cè)陂_(kāi)發(fā)上一樣是“事倍功半”。
無(wú)論蘋(píng)果也好、三星也好,他們不是不能棄用ARM,但是代價(jià)十分巨大。
處理器是如何練成的?
在這幾天媒體的密集式報(bào)導(dǎo)下,大家應(yīng)該知道:ARM不會(huì)自己生產(chǎn)處理器,而是直接把ARM的技術(shù)直接授權(quán)給芯片制造者,讓他們自己生產(chǎn)使用ARM指令集的處理器。(下圖)
一般來(lái)說(shuō),只要是使用ARM指令集架構(gòu)的處理器,我們都會(huì)稱之為ARM處理器。但盡管廠使用了ARM的指令集,但設(shè)計(jì)處理器芯片是個(gè)專門(mén)的技術(shù)活,所以ARM在授權(quán)指令集架構(gòu)時(shí),也會(huì)提供設(shè)計(jì)處理器芯片的技術(shù)──即處理器架構(gòu)(architecture)。
然后,芯片生產(chǎn)商就會(huì)把其他不同的功能,例如圖像處理單元(GraphicProcess Unit, GPU)、內(nèi)存(RAM)和基頻芯片(Baseband)等,通通封裝在同一塊芯片里,那就成為手機(jī)的靈魂所在:系統(tǒng)單芯片(System-on-the-Chips,SoC)。然后交由專門(mén)生產(chǎn)芯片和半導(dǎo)體的晶圓廠(Foundry)生產(chǎn)。這時(shí)手機(jī)處理器芯片的素質(zhì),就是靠晶圓廠的制程(WaferFabrication)所決定。
整個(gè)結(jié)構(gòu)就是:指令集──架構(gòu)──整合──制程。而ARM的技術(shù)授權(quán)就集中于指令集和處理器架構(gòu),也是SoC最核心的部分,由于可知ARM的重要性有多大。
由于太重要,所以不重要
既然ARM對(duì)手機(jī)處理器有如此重要的影響,為什么蘋(píng)果就坐等軟銀用320億美元把ARM收購(gòu)?為什么三星不把ARM買(mǎi)下來(lái)干掉蘋(píng)果?320億美元雖然絕對(duì)是天價(jià);但對(duì)于富可敵國(guó)的蘋(píng)果來(lái)說(shuō),根本算不上是什么一回事,而對(duì)于三星來(lái)說(shuō),花300億來(lái)?yè)屘O(píng)果手上那巨大的市場(chǎng),也是很合理的事。
不過(guò),就是因?yàn)锳RM太重要,所以使ARM變得不重要。
當(dāng)年微軟壟斷了電腦操作系統(tǒng)市場(chǎng),而Google控制了搜索引擎和手機(jī)作業(yè)系統(tǒng),就接連惹上了反壟斷機(jī)構(gòu)的糾纏。事實(shí)上,微軟和Google只是占了市場(chǎng)的入口,令對(duì)手陷于不利的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境;相比之下,ARM控制了95%以上的手機(jī)市場(chǎng),其壟斷地位比起微軟或Google有過(guò)之無(wú)不及,所以ARM的一舉一動(dòng),不可能逃過(guò)各國(guó)反壟斷機(jī)構(gòu)的關(guān)愛(ài)。
先不要說(shuō)手機(jī)公司買(mǎi)了ARM后是否有能力拒絕授權(quán),就算是任何手機(jī)公司想買(mǎi)下ARM,也未必能得到反壟斷機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)──如果這次買(mǎi)主并非軟銀,ARM能否成功出售還是個(gè)問(wèn)題。加上,ARM老早就與一大堆手機(jī)公司簽了授權(quán)協(xié)議,蘋(píng)果也好、三星也好,并非一下子就能停止授權(quán);更何況在反壟斷機(jī)構(gòu)的干涉下,即使任何手機(jī)公司買(mǎi)了ARM,也可能需要承諾開(kāi)放授權(quán)協(xié)議。
不過(guò),盡管買(mǎi)家不可能透過(guò)拒絕授權(quán)來(lái)打壓對(duì)手,但ARM的技術(shù)仍然是有價(jià)值的吧?
ARM的影響力,沒(méi)你想象中的致命
智能手機(jī)剛崛起之時(shí),ARM一直牢牢控制著指智能手機(jī)芯片的指令集及架構(gòu)。以2009年蘋(píng)果推出的iPhone 3Gs為例,他所用的系統(tǒng)單芯片為三星的S5PC100,除了使用ARM的指令集之外,也采用了ARM設(shè)計(jì)(或稱之為“公版”)的Cortex-A8(ARMv7架構(gòu))。
但在2010年開(kāi)始,手機(jī)處理器開(kāi)始出現(xiàn)重大的變革:蘋(píng)果和高通(Qualcomm)紛紛棄用ARM的固有架構(gòu),改為自己設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)。在第一代iPad登場(chǎng)的Apple A4(Hummingbird),以及在第一代Google Nexus所使用的高通驍龍(Scorpion)QSD8250,都并非ARM的公版架構(gòu)。雖然,當(dāng)年蘋(píng)果和高通基本上都是拿ARM公版略加改動(dòng)而成,本質(zhì)上仍然受ARM技術(shù)很大的影響。
但在2013年,三星和蘋(píng)果再分別給ARM公板架構(gòu)投下兩枚爆彈。首先是三星在2013年年中宣布,下一代處理器將會(huì)使用自家架構(gòu)。而蘋(píng)果在同年9月的iPhone 5s發(fā)布會(huì)里,突然推出了全球首枚64位的ARM處理器Apple A7(Cyclone)──當(dāng)時(shí)沒(méi)有芯片公司能夠趕及量產(chǎn)64位的公版Cortex- A57,反而是使用自家設(shè)計(jì)的蘋(píng)果,卻把同行甩出一個(gè)時(shí)代。
直到2016年,三星推出Exynos 8 Octa8890,開(kāi)始使用自主的處理器架構(gòu),而高通在經(jīng)過(guò)失敗的驍龍810后,新一代驍龍820也回到自主架構(gòu)上。結(jié)果三大海外手機(jī)處理器生產(chǎn)商:蘋(píng)果、高通和三星,同一時(shí)間棄用ARM的架構(gòu);目前就只剩下華為的海思、大唐的聯(lián)芯、紫光的展訊和臺(tái)灣的聯(lián)發(fā)科等,仍然留在公版ARM架構(gòu)上。
ARM的技術(shù)影響力雖然一樣很大,但已經(jīng)沒(méi)有我們想象中的致命。
手機(jī)外的市場(chǎng),智能化的威脅
在手機(jī)以外的戰(zhàn)場(chǎng)又如何?根據(jù)先前提到的資料,目前有95%以上的車載資訊娛樂(lè)系統(tǒng)(Infotainment)、60%以上的無(wú)線路由器、55%以上的消費(fèi)電子產(chǎn)品(ConsumerElectronics),都在使用ARM處理器。明顯可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)和智能汽車將會(huì)是ARM市場(chǎng)未來(lái)的關(guān)鍵所在。
而在目前消費(fèi)電子市場(chǎng)上的兩大熱門(mén)項(xiàng)目:VR和無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),ARM也早就在布局,分析師早就表示ARM自家的Mali圖像處理單元,在VR市場(chǎng)上將會(huì)是AMD和Nvidia的重要對(duì)手;而意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)旗下之STM32處理器,幾乎是大部分無(wú)人機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備。
可是,ARM在手機(jī)以外市場(chǎng)的主流地位,并不是因?yàn)锳RM很強(qiáng)大或很省電,而是……因?yàn)楸阋。?dāng)消費(fèi)電子產(chǎn)品還未并未進(jìn)入智能化世代,它們根本不需要高度的計(jì)算能力,要的只是一個(gè)廉價(jià)的嵌入式處理器來(lái)當(dāng)主控芯片。
但在智能化的世代,情況就完全不同:STM32能應(yīng)付無(wú)人機(jī)的飛控算法,但當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入智能世代,要應(yīng)付視覺(jué)跟隨、雙目避障等計(jì)算機(jī)視覺(jué)需求,這種廉價(jià)的ARM處理器就變得不敷使用。
反客為主的輔助芯片
故此,大疆的新一代無(wú)人機(jī)Phantom 4,在使用STM32做主控芯片以外,額外加入了FPGA做為視覺(jué)運(yùn)算硬件。而Nvidia也在CES展出汽車電腦Nvidia Drive PX2,利用其強(qiáng)大的圖像處理能力來(lái)處理無(wú)人駕駛汽車的需求,其12核心的ARM處理器,反而是個(gè)配角。
事實(shí)上,物聯(lián)網(wǎng)也好、車聯(lián)網(wǎng)也好、VR也好、無(wú)人機(jī)也好,這些新款智能硬件由于體積遠(yuǎn)較手機(jī)要大,電池容量也更大、有的根本不用擔(dān)心續(xù)航力,其發(fā)展關(guān)鍵已由低成本的主控芯片,變成高效的感應(yīng)器及快速反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。
以英特爾為例,他們以5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和Realsense計(jì)算機(jī)視覺(jué),快速的往智能硬件市場(chǎng)推進(jìn)。愛(ài)范兒早前報(bào)導(dǎo),英特爾全球副總裁兼中國(guó)區(qū)總裁楊旭表示:“英特爾要做什么?就是包攬你的數(shù)碼平臺(tái)!
即使是還在使用ARM指令集的高通,旗下定制的非公版架構(gòu):驍龍801(無(wú)人機(jī)平臺(tái))和驍龍602A(車駕平臺(tái)),均在SoC里整合了大量的傳感技術(shù)。
盡管,未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)也許仍然會(huì)大量使用ARM處理器,但傳感器及用于傳感器的獨(dú)立計(jì)算單元,其影響力可能已經(jīng)超過(guò)ARM處理器。
軟銀所掐不住的未來(lái)
ARM只賣320億美元,而不是4,000億美元;蘋(píng)果、三星沒(méi)有像瘋子一樣與軟銀搶購(gòu)ARM──這并不是沒(méi)有原因的。
ARM的未來(lái)仍然很光明,先前愛(ài)范兒曾指出,他們?cè)?016年Q1財(cái)報(bào)超出市場(chǎng)預(yù)期,利潤(rùn)增長(zhǎng)14%至1.98億美元,其主營(yíng)項(xiàng)目芯片許可收入與同期相比增長(zhǎng)24%,而據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,同期智能手機(jī)出貨量與同期相比增長(zhǎng)僅0.2%,可見(jiàn)他們?nèi)匀弧板X(qián)途無(wú)限”。
但如果說(shuō)這群日本人透過(guò)購(gòu)并,就能掐住科技界的未來(lái),那就太看不起硅谷的精英們了。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-05