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變數到顛覆:intel低功耗處理器Quark與ARM正麵交鋒

(2013-09-15 11:21:51) 下一個

一年一度的Intel IDF在舊金山閉幕。最為耀眼的就是Intel發布了低功耗處理器Quark。他的發布對整個業界的影響應當是震撼性的,那比Apple變個多色外殼、加快點CPU之類的不知要影響大多少倍,但年輕的媒體人再次失焦了,竟然一窩蜂堵在Apple的門口,而對Quark毫無反應,連個介紹也懶得介紹。


            你看看Intel Quark處理器有多小,比你的指甲蓋還小 (圖片來自 AnanD網站

我們知道,Intel在手機、平板、手表等領域,市場分量很小。那裏都是ARM/高通的天下。為了搶奪這個日前最活絡而且日益擴張的市場,Intel三年前就研發了Atom處理器,由於它仍然太x86,讓人仍然認為太Powerful,太耗電,--- 盡管已經降到12w以下,還嫌不夠(目前,一般手提電腦CPU是35w到75瓦,台式機/服務器的CPU是45w到135w)。過去一年,Intel的Atom(國內譯成“淩動”)在手機的占有率仍然在1%徘徊。對一個堂堂的Intel來說,這個數據是非常悲殘的。

Intel就是Intel,財大就是氣粗,有錢就好辦事。Intel這幾年也沒閑著,一邊推銷Atom,一邊研發更小的CPU,這就有了比Atom尺寸更小,耗電更少,發熱更低的Quark處理器。Quark芯片的尺寸僅為Atom的1/5,功耗僅為Atom的1/10。目前來講,它可以與世界上任何一款ARM結構的處理器相媲美。這就預示著,Quark將成為ARM市場的大變數,甚至於對整個IT/移動通訊市場的結構造成顛覆。

在這裏,我盡量避免使用“CPU”這個詞,而是使用也不妥的範詞“Processor”處理器,因為嚴格來講,Quark不再是一個CPU,而是一個SoC,是一個on Chip的System。它比CPU的功能更廣泛,把原來很多屬於外圍的一些應用加進來了。但不是說,它的CPU那部分,會比Atom/Core CPU等更強大。用白話說:這是一個廣度功能和深度功能的區別,SoC講功能的廣度外延,傳統的CPU講功能的深度垂直。

Intel在發布會上,避免談及Quark的指令集,主要是為了淡化移動通訊界對x86結構的成見和排斥。這是市場策略問題,是一個小小的技巧。有時候一個小技巧可以勝過一個龐大的團隊或龐大的開支。我們說馬英九隻有理念,沒有逼退王的政治技巧,反而把自己暴露在敵人的炮火之下,就是這個道理。其實,Quark仍然是x86的,但不是目前的Core結構,而是和ARM同時代的、更加傳統的ISA指令集的另一個擴充,這就避免了太多的不需要的指令,避免了太多的不必要的耗能,避免了太多的不需要的處理時間,而且大大擴充了通訊方麵的指令。

我們知道,ARM沒有自己的芯片工廠,它就是靠賣指令集靠授權坐天下的,它讓你自己去設計和生產你需要的芯片。如同Intel設計好一個主機板的plateform,它把設計好的樣品和中心Chipset賣給華碩等一幫主板工廠,讓你去生產你自己認為好賣的主機板一樣。ARM把指令集和處理器(CortexM, CortexR)設計買給你以後,你不僅有權進行訂製並生產,而且可以基於指令集自行設計別的功能模塊。這就是ARM的成功所在。
 
就是說,ARM的第二個特點:指令集是Open的,你可以加和減。當然基本的內核是不能少的。你加了外延的指令,你的功能就更多點。這也如同Intel的Chipset是基本的,Intel賣給你,你不僅可以生產基本的主機板,而且也可以在主機板上加上你要的Audio,Wireless, 1394口等等你認為重要的外加部分。我們說這個Chipset是基本的,因為隻有它,你的主機板才能和你要的那類CPU兼容。ARM指令集的核心級別,決定了你的手機/手表核心功能的級別。外加的電池啊,CPU速度呀,內存多少呀,都不是核心問題。Apple從16MB到32MB多收你幾百塊,那叫掠奪。是一個願打一個願挨。

因此,Intel的Quark指令集必須麵對兩個層次:一是Open,一是授權。Intel有Chipset的廣泛經驗,做成Open應該不是什麽問題,但Intel的生產/銷售/市場文化是否具備支持這類開放,值得關注。應為他的團隊的目前結構不是這樣的。另外,Intel自己有龐大的Chips生產能力,他說二,沒人敢說一。他不加工,讓你去加工,你的加工一定比他好?並且,過去和目前Intel幫很多人代加工設計和規劃主板,人家(Foxcom)又幫它代加工生產,這個鏈條應該也適合手機內板,手表內板。不過小公司沒那個財力讓你Intel過一手,人家認為還是自己找下家為妥。所以Intel必須麵對Open和授權等問題。

為此,Intel明確回答:Quark的設計是可合成的,可以通過擴展點允許客戶將自己的功能模塊集成至Quark,例如,把有關加強通訊方麵的指令模塊加進來。英特爾CEO Brian Krzanich表示,盡管英特爾傾向於在自己的工廠中生產Quark,但我們可以明白地回答:Quark也可以由第三方去製造。

Intel這個回答是非常有意義的。打消了市場的顧慮。此前,英特爾的做法與之不同,第三方廠商隻能選擇使用或不使用英特爾處理器。如果決定采用Atom處理器,那麽隻能使用英特爾所選擇的圖形處理單元和SoC等chips。你如果希望增加額外功能,那你需要找一塊單獨的芯片。因此能夠授權第三方,對英特爾來說是一個巨大改變。目前英特爾已開始向第三方提供芯片生產代工服務,英特爾會加大芯片行業的做法。雖說如此,英特爾舉措並非創新,因為其他廠商早就提供芯片代工和處理器設計服務。不過,Intel的規模太大了,它要加入這個戰局,一定會對別家造成巨大衝擊。另外,英特爾以往通過垂直集成來實現龐大的利潤:英特爾設計的芯片,都是在英特爾工廠中製造的,你買的都是成品。這種一體化作法在PC時代起到了很好的效果,使得Intel一家獨大。但到了嵌入式芯片時代,Intel的模式越來越不濟,在手機/Pad等移動領域舉步維艱。因為在這個嵌入式領域,芯片的訂製越來越個性化,每個手機/Pad公司,都希望自己來定義自己的芯片。至少,個性化是嵌入式芯片目前的主流。得人心得天下,Intel必須麵對現實,必須部分地改變,好去應付這個市場。
 
目前,Intel的第一批Quark處理器X1000,使用32納米工藝製造。因為外麵的多數芯片廠家隻有這個層次的技術和水準。如果Intel把它定義為22NM,那不就是明白地告訴人家,這隻能由我Intel來製造,--- Intel目前的4th代Core CPU(Haswell)都是由更為先進更為低耗的22納米技術完成的。並且他的18nm/14nm都在開發中。這都是別人根本沒辦法比擬的。


Intel has sent over a quick clarification on size; the size comparisons are meant to be core-to-core rather than SoC-to-SoC。
 
Intel開放更為低耗的Quark對整個行業,對手機/Pad/手表/可穿戴/可移動的市場來說,是個巨大的正麵衝擊。一場變數來臨,一場顛覆在即。
 

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閱讀 ()評論 (4)
評論
天下多蚤 回複 悄悄話 Introduction written well, but your explanation of SoC vs. CPU is not very clear.

CPU typically is a general purpose processor chipset, while SoC is application or technology specific. For example, a 3G chipset has necessary APIs for UMTS technology, while 4G has APIs for LTE. Unless this Quark is designed for a specific application, I am not sure it cam be classified as SoC. it at best shall be classified in perallal with ARM as processor. Intel probably use SoC as a marketing scheme to promote this chipset.

Intel will have uphill battle to convince communication industry to adopt this chipset. ARM is way too flexible and cheap that it will still lead the all SoC providers, (Qualcomm, Broadcom, TI etc.) to use it for So developments.

By the way, intel has limited knowledge in mobile communication field. All it knows is wi-if, which is much less sophisticated compared to 3G and 4G. It is highly doubtful intel will gain such knowledge to develope a true Mobile SoE for handsets and base stations. Those fields belongs to Qualcomm, Broadcom and small SoC developers. Intel also is limited by IPRs that are dominated by Qualcomm.

My 2 cents.
goolie 回複 悄悄話 長了知識,謝介紹:)
楊子 回複 悄悄話 謝謝你的數據。
不可告人 回複 悄悄話 Intel's new Baytrail Atom has TDP under 8W. It's very competitive in the Tablet market. It will run windows 8.
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