变数到颠覆:intel低功耗处理器Quark与ARM正面交锋

收获了一种恬静的生活, 像一条波澜不惊的小河, 流过春夏 流过秋冬
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一年一度的Intel IDF在旧金山闭幕。最为耀眼的就是Intel发布了低功耗处理器Quark。他的发布对整个业界的影响应当是震撼性的,那比Apple变个多色外壳、加快点CPU之类的不知要影响大多少倍,但年轻的媒体人再次失焦了,竟然一窝蜂堵在Apple的门口,而对Quark毫无反应,连个介绍也懒得介绍。


            你看看Intel Quark处理器有多小,比你的指甲盖还小 (图片来自 AnanD网站

我们知道,Intel在手机、平板、手表等领域,市场分量很小。那里都是ARM/高通的天下。为了抢夺这个日前最活络而且日益扩张的市场,Intel三年前就研发了Atom处理器,由于它仍然太x86,让人仍然认为太Powerful,太耗电,--- 尽管已经降到12w以下,还嫌不够(目前,一般手提电脑CPU是35w到75瓦,台式机/服务器的CPU是45w到135w)。过去一年,Intel的Atom(国内译成“凌动”)在手机的占有率仍然在1%徘徊。对一个堂堂的Intel来说,这个数据是非常悲残的。

Intel就是Intel,财大就是气粗,有钱就好办事。Intel这几年也没闲着,一边推销Atom,一边研发更小的CPU,这就有了比Atom尺寸更小,耗电更少,发热更低的Quark处理器。Quark芯片的尺寸仅为Atom的1/5,功耗仅为Atom的1/10。目前来讲,它可以与世界上任何一款ARM结构的处理器相媲美。这就预示着,Quark将成为ARM市场的大变数,甚至于对整个IT/移动通讯市场的结构造成颠覆。

在这里,我尽量避免使用“CPU”这个词,而是使用也不妥的范词“Processor”处理器,因为严格来讲,Quark不再是一个CPU,而是一个SoC,是一个on Chip的System。它比CPU的功能更广泛,把原来很多属于外围的一些应用加进来了。但不是说,它的CPU那部分,会比Atom/Core CPU等更强大。用白话说:这是一个广度功能和深度功能的区别,SoC讲功能的广度外延,传统的CPU讲功能的深度垂直。

Intel在发布会上,避免谈及Quark的指令集,主要是为了淡化移动通讯界对x86结构的成见和排斥。这是市场策略问题,是一个小小的技巧。有时候一个小技巧可以胜过一个庞大的团队或庞大的开支。我们说马英九只有理念,没有逼退王的政治技巧,反而把自己暴露在敌人的炮火之下,就是这个道理。其实,Quark仍然是x86的,但不是目前的Core结构,而是和ARM同时代的、更加传统的ISA指令集的另一个扩充,这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处理时间,而且大大扩充了通讯方面的指令。

我们知道,ARM没有自己的芯片工厂,它就是靠卖指令集靠授权坐天下的,它让你自己去设计和生产你需要的芯片。如同Intel设计好一个主机板的plateform,它把设计好的样品和中心Chipset卖给华硕等一帮主板工厂,让你去生产你自己认为好卖的主机板一样。ARM把指令集和处理器(CortexM, CortexR)设计买给你以后,你不仅有权进行订制并生产,而且可以基于指令集自行设计别的功能模块。这就是ARM的成功所在。
 
就是说,ARM的第二个特点:指令集是Open的,你可以加和减。当然基本的内核是不能少的。你加了外延的指令,你的功能就更多点。这也如同Intel的Chipset是基本的,Intel卖给你,你不仅可以生产基本的主机板,而且也可以在主机板上加上你要的Audio,Wireless, 1394口等等你认为重要的外加部分。我们说这个Chipset是基本的,因为只有它,你的主机板才能和你要的那类CPU兼容。ARM指令集的核心级别,决定了你的手机/手表核心功能的级别。外加的电池啊,CPU速度呀,内存多少呀,都不是核心问题。Apple从16MB到32MB多收你几百块,那叫掠夺。是一个愿打一个愿挨。

因此,Intel的Quark指令集必须面对两个层次:一是Open,一是授权。Intel有Chipset的广泛经验,做成Open应该不是什么问题,但Intel的生产/销售/市场文化是否具备支持这类开放,值得关注。应为他的团队的目前结构不是这样的。另外,Intel自己有庞大的Chips生产能力,他说二,没人敢说一。他不加工,让你去加工,你的加工一定比他好?并且,过去和目前Intel帮很多人代加工设计和规划主板,人家(Foxcom)又帮它代加工生产,这个链条应该也适合手机内板,手表内板。不过小公司没那个财力让你Intel过一手,人家认为还是自己找下家为妥。所以Intel必须面对Open和授权等问题。

为此,Intel明确回答:Quark的设计是可合成的,可以通过扩展点允许客户将自己的功能模块集成至Quark,例如,把有关加强通讯方面的指令模块加进来。英特尔CEO Brian Krzanich表示,尽管英特尔倾向于在自己的工厂中生产Quark,但我们可以明白地回答:Quark也可以由第三方去制造。

Intel这个回答是非常有意义的。打消了市场的顾虑。此前,英特尔的做法与之不同,第三方厂商只能选择使用或不使用英特尔处理器。如果决定采用Atom处理器,那么只能使用英特尔所选择的图形处理单元和SoC等chips。你如果希望增加额外功能,那你需要找一块单独的芯片。因此能够授权第三方,对英特尔来说是一个巨大改变。目前英特尔已开始向第三方提供芯片生产代工服务,英特尔会加大芯片行业的做法。虽说如此,英特尔举措并非创新,因为其他厂商早就提供芯片代工和处理器设计服务。不过,Intel的规模太大了,它要加入这个战局,一定会对别家造成巨大冲击。另外,英特尔以往通过垂直集成来实现庞大的利润:英特尔设计的芯片,都是在英特尔工厂中制造的,你买的都是成品。这种一体化作法在PC时代起到了很好的效果,使得Intel一家独大。但到了嵌入式芯片时代,Intel的模式越来越不济,在手机/Pad等移动领域举步维艰。因为在这个嵌入式领域,芯片的订制越来越个性化,每个手机/Pad公司,都希望自己来定义自己的芯片。至少,个性化是嵌入式芯片目前的主流。得人心得天下,Intel必须面对现实,必须部分地改变,好去应付这个市场。
 
目前,Intel的第一批Quark处理器X1000,使用32纳米工艺制造。因为外面的多数芯片厂家只有这个层次的技术和水准。如果Intel把它定义为22NM,那不就是明白地告诉人家,这只能由我Intel来制造,--- Intel目前的4th代Core CPU(Haswell)都是由更为先进更为低耗的22纳米技术完成的。并且他的18nm/14nm都在开发中。这都是别人根本没办法比拟的。


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开放更为低耗的Quark对整个行业,对手机/Pad/手表/可穿戴/可移动的市场来说,是个巨大的正面冲击。一场变数来临,一场颠覆在即。
 

天下多蚤 发表评论于
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 发表评论于
长了知识,谢介绍:)
杨子 发表评论于
谢谢你的数据。
不可告人 发表评论于
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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