pc芯片领域,arm能否挑战x86vsarm架构

二十多年前 , 微软的Windows操作系统和Intel的X86芯片 , “双雄合并”横扫整片电脑市场 , 直到他们遇上了Apple 。Apple的异军突起 , 让这个曾经牢不可破的Wintel阵营出现了裂缝 , “Windows+X86”不再是唯一的选题 , 你还可以选择“macOS+X86” 。而到了2020年 , M1芯片的发布将ARM架构也拉入了这场战局 , X86迎来了新的竞争对手 。
如今 , 在PC芯片领域 , ARM能否挑战X86?
X86VSARM
众所周知 , ARM和X86这两大运算架构存在着底层上的差异 , 曾经的它们分别代表着行动端和PC端两大阵营 。
pc芯片领域,arm能否挑战x86vsarm架构
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对于X86 , 大家应该毫不陌生 , 可以说是历来最成功的CPU架构 , 包括Intel8086、80186、80286、80386以及80486以86结尾系列 , 基于CISC架构(复杂指令集计算机 , ComplexInstructionSetComputer) , 专注于用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务 。
X86架构的强大并不在于它本身 , 而在于围绕着它所建立起来的各种各样基于X86指令架构的程序 。然而 , 随着电脑产业的发展 , 为了换取更高的性能 , X86上集成的指令集数量越来越多 , 给硬件带来的负荷也就越来越大 , 无形中增加了功耗和设计难度 。
相较于X86 , ARM则大幅简化架构 , 仅保留所需要的指令 , 可以让整个处理器更为简化 , 拥有小体积、高效能的特性 。
ARM架构最初由ARMHoldingsplc设计和推出 , ARMHoldingsplc则由AcornComputers、Apple和VLSITechnology于1990年创立 。刚开始 , ARM代表AcornRISCMachine , 后来改为AdvancedRISCMachine 。ARMLtd开发ARM架构并许可IP , 允许被许可方、合作伙伴、客户在自己的设计、产品中构建芯片 。
正如其名称所显示的 , ARM基于的是RISC(精简指令集计算 , ReducedInstructionSetComputer)架构 , 与基于CISC的处理器不同 , 基于RISC的架构专注于降低指令的复杂性并在一个周期内以高时钟速度 。简而言之 , RISC强调每条指令周期的效率 , 而CISC强调每条程序指令的效率 , 因此可以认为RISC更有效率 。
ARM架构的优势十分明显 。一是成本低 , 通常不需要昂贵的设备;二是设计更简单、紧凑;三是低功耗 , 意味着稳定性高、散热成本低、电池续航时间长、可以考虑更小的产品体积;四是自由度高 , 只要买下核心授权 , 就可以与其它IP公司的方案等进行技术整合 。
高性价比和低耗能使得ARM架构在移动市场比英特尔更具优势 , 像AppleA系列、高通骁龙系列、海思麒麟系列都是基于ARM架构研发的 。如果说X86是PC端历来最成功的CPU架构 , 那么ARM就是在移动生态系统上取得了绝对的胜利 。
而这个“行动端用ARM , PC端用X86”的安稳局面 , 被M1芯片打破了 。随着AppleMac产品线全面投奔ARM架构芯片 , 曾经只占个人电脑芯片市场很小部分的ARM芯片市场份额迅速增长 。
星星之火 , 逐渐燎原 。
逐渐燎原的ARM
Apple对ARM的影响有多大 , 在兼容ARM的M1Mac开始销售之前 , 2020年第三季度ARM在PC芯片中的市场份额仅为2% 。一年多后 , 根据MercuryResearch的2022第一季度数据 , 对ARMPC客户端份额的估计(包括Chromebook和Apple基于M1的Mac以及X86桌面和移动CPU在总客户端大小估计中)为11.3% , 高于上一季度的10.3% , 仅比一年前的5.9%翻了一番 。
MercuryResearch的首席分析师DeaMcCarron证实 , ARM的PC市场份额增长主要得益于Mac的强劲销售 。IDC数据显示 , Apple的Mac业务在2022年第一季度继续增长 , Mac和MacBook累计出货量为720万台 , 比2021年第一季度690万台的出货量同比增长了4.3% 。即使在市场萎缩的背景下 , Apple在PC市场的份额也从8.1%增长到8.9% 。ARM在PC领域份额的增长 , Apple功不可没 。