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Intel为何在移动市场失利

Intel为何在移动市场失利

作者: 凝眸end | 来源:发表于2018-01-13 00:02 被阅读24次

    毋庸置疑,Intel是桌面电脑和服务器市场的领导者,其在CPU领域的技术储备无出其右,很难有人匹敌。在技术上有优势的前提下,Intel为何在移动市场竞争不过ARM呢?是战略失误还是另有原因?下面从技术角度来分析,这两种处理器的区别,这将有助于我们还原Intel失利的真相。

    ARM vs X86

    指令集架构上的差异

    众所周知,ARM使用他们自己的指令集架构来制造移动处理器,而Intel则使用X86架构。这两种处理器的差异很大程度上所是指令集架构不同所造成的。

    我们评价一款处理器好坏,最直接能想到的就是处理器的性能,但在移动端,还有一个很重要的指标不容忽略,那就是能耗。所以我们现在有两个评价指标,性能和能耗。但两者大部分时候都是矛盾的,在制程相同的前提下,性能强往往意味着能耗高。一般来说,越复杂的架构,其性能越强,但能耗也更高。ARM是RISC,而X86是CISC,其X86指令集架构更复杂,复杂的架构导致其内部逻辑电路的复杂化,能耗自然居高不下。

    性能上说,X86在处理某些复杂任务时,性能确实会优于ARM。在桌面级电脑中,这一点体现的十分明显。但在移动端,因为和电脑的任务难度和任务类型还是有区别的,所以X86的性能优势其实并不明显。

    能耗上说,因其较为简单的指令集架构,ARM优于X86。X86 Intel i7 处理器平均能耗在45W左右,而ARM的SoC(包括GPU)最大瞬时峰值能耗也才3W,只有i7的十五分之一。

    性能上优势并不明显,但能耗上差距巨大,综合来看,移动端确实ARM极具优势。

    微结构上的差异

    上面说的是指令集架构不同导致的差异,接下来说说ARM的杀手锏,也是决定其移动端霸主地位的一项重要创新,异构计算。

    传统的多核处理器,如Intel双核Atom处理器,有两个一样的X86-64核心。而ARM根据移动端的实际使用特点,创造性的提出异构计算,即一个多核处理器其上的每个核可以有不同的性能和能耗,根据具体任务,来调度最适合处理其的核心来工作。

    现在的处理器,都是流水线作业,其读码、解码、执行等等操作可以同时进行,这就实现了并行计算,ARM和X86都可以进行并行计算。其中X86所有的核心都可以实现乱序执行。其思想是,打乱指令的顺序,不管指令位于前边还是后面,只要指令可以被执行,就先执行。但其实现起来结构也更复杂,所以能耗更高。ARM芯片上有支持乱序执行的高性能核心( Cortex-A57 ),也有只能进行顺序执行的低能耗核心( Cortex-A53),很好的兼顾了性能和能耗。

    总结

    总的来说,Intel在移动端还真有些水土不服。由于桌面端和移动端所涉及的任务确有区别,使得Intel其复杂的X86指令集架构没法发挥其性能优势,能耗又被ARM领先,导致其在移动市场如履薄冰。


    参考

    1. https://www.androidauthority.com/arm-vs-x86-key-differences-explained-568718/
    2. http://blog.chinaaet.com/molf/p/33363

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