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手机芯片战争:英特尔追ARM 联发科战高通

2013-09-22 10:18
九一隐士
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  ,苹果新一代iPhone今天将在全球10个国家和地区上市销售。在iPhone 5s所采用的A7处理器则是第一款应用在智能手机上的64位系统芯片。

  手机处理器芯片正在越来越成为一个高性能中心,提供超级动力并尽全力控制功耗。除非拆机,否则你看不见它,但它的影响无处不在……

  除了跑分、四核、1.5Ghz这些表面数字之外,你还想多了解一些关于手机芯片的故事吗——为什么ARM占据了这个市场90%的设计份额?为什么高通的芯片很贵依然是市场第一?

  好吧,开始讲故事了。当然,它更像是一场战争。

  序曲:这个江湖其实是有秩序的

  接下来会登场的角色有很多,智能手机芯片领域的各方势力,也是有江湖座次的。

  和笑傲江湖里的故事设定不同,芯片领域,越靠近底层的地位反而越高(但不一定最赚钱)。从直观很容易理解,手机芯片的最基本应该是一个实体的小方块。小方块里面,藏着人类最闪亮的智慧结晶。

  要让小方块执行任务,需要用一种它可以听得懂的语言,那就是指令集。小方块就听它的,所以,它最牛。

  但故事里最牛的一般会有两个,否则江湖的巅峰就太寂寞。指令集也分裂出两大阵营,复杂的(CISC)和精简的(RISC)。这部分似乎有些深奥了,因为出现了英文缩写。其实不必理会它,我们继续用感性的方式去理解——复杂的那个是复杂的,精简的那个是精简的。

  关于复杂指令集与精简指令集的竞争历史可以单独写一本书,我们这里略过很多和今天无关的内容,简单的做个总结式介绍,复杂指令集今天的代表是Intel的x86系统,因为复杂,所以可以做很多高级的命令,但执行的效率偏低,且不易控制功耗;精简指令集则刚好相反,它尽量控制指令的种类数量,排除那些使用率较低的指令,甚至固定了指令的长度,因此效率高,功耗低。但在处理长指令时需要进行分割。它的代表便是ARM。

  复杂指令集更多应用在PC、服务器上,这是Intel的主战场;精简指令集更多在手机等微型系统里,这是ARM的天下。当然,发展到今天,两大阵营也在互相学习,不断演进。

  所以,ARM是最接近智能手机里那个小方块的人,它是盟主,Intel、MIPS等则虎视眈眈盯着这个位置。

  阵营:授权带来的盟主之路

  在指令集的上面,就是架构了。它就像是一张设计图纸,告诉工程队如何建造一个叫做手机处理器的大楼。ARM基本上,就是个画图的。

  但三百六十行,行行出状元。画图画到极致,那也是天下无敌的。ARM凭借在精简指令集阵营里不断的努力,最终成为了低功耗、高效率处理器市场的设计大师。据最新的市场估算,智能手机里采用ARM架构的处理器比例可能达到90%。

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