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移动嵌入式之争:Intel战ARM 谁笑到最后

  【IT168评论】自从2008年英特尔重返移动嵌入式领域以来,英特尔与ARM的竞争便开始白热化。英特尔跃跃欲试地准备取代ARM的霸主地位,而ARM则寸土不让。近日,ARM在北京召开了媒体交流会,介绍了ARM2009年在中国市场的业务发展情况,并公开了2010年的发展策略,还宣称“两家公司最终胜出的将是ARM”。据《技术新闻世界》报道,09年有39亿个基于ARM架构的芯片被用于移动产品中,而2010年基于ARM的移动产品则会远多于基于x86处理器的移动产品。

  巧合的是,英特尔也于同一天在深圳举行了技术研讨会。研讨会的重点是推介基于凌动处理器(Atom)的嵌入式平台,并出台了一系列针对凌动处理器优化的解决方案,包括IEGD驱动程序、Moblin操作系统、启动加载器等。过去,尽管英特尔的产品兼容性好而且性能强大,但由于其功耗较高只用在高性能工业控制、高性能医疗设备等领域。但是凌动处理器的功耗远远小于传统的英特尔处理器,使到一直受制于功耗问题而无法在移动嵌入式市场大展拳脚的英特尔看到了曙光。那么,英特尔与ARM这两大巨头在移动嵌入式领域的大战,谁会笑到最后?

  一. 英特尔王者归来,挑战霸主ARM

  英特尔正经历一个重大的策略转换过程,透过系统单芯片(SoC)及低功耗凌动处理器,正在加快从PC微处理器供应商转向移动嵌入式市场的脚步。除了继续深耕PC、服务器等传统市场,英特尔一直在寻找新兴市场的突破点。移动嵌入式领域正是英特尔总裁欧德宁亲自圈定的新兴市场之一,预计该市场的规模将超过百亿美元。欧德宁在2009年底到访北京时声称“移动嵌入式系统将是英特尔的下一座宝藏”,目前嵌入式部门已经成长为英特尔增长最快速的业务单元之一。

  目前嵌入式充斥着许多的芯片供货商与不同架构。而在嵌入式领域,英特尔也并非新兵。让大家无法忘记的是英特尔所创造的经典嵌入式精简体系结构,8051不仅在80年代以及90年代初取得了辉煌的成绩,时至今日包括NXP、Winbond、ST、TI等多家公司都拥有增强型8051兼容微处理器。不过英特尔后来的嵌入式之路堪称坎坷,在Xscale的失落后人们甚至认为英特尔不会再进入嵌入式领域。再加上前些年英特尔原打算透过PXA2xx与IXP4xx系列处理器,进军连网设备、手机与PMP市场,但最后还是放弃了。这一次,历史会重演吗?

  目前英特尔正通过推出凌动处理器、收购风河、建立嵌入式设计中心,从硬件、软件和社区等三个不同环节完善和拓展嵌入式产业链的布局。从英特尔的策略来看,其剑锋无疑指向了目前也正在向互联网应用靠近的移动嵌入式设备市场。但事实是同样是处理器厂商,ARM已经捷足先登,占据了移动设备芯片市场的大部分,估计市场份额在75%左右。

  日前,英特尔宣布将Atom处理器IP移植至台积电的技术平台,这也是英特尔首度将处理器技术转移至外部的晶圆代工厂。此举被视为是英特尔对嵌入式处理器大厂ARM的宣战:“英特尔的目标是在嵌入式领域抢夺ARM的市场版图。”而英特尔与台积电的合作除了是对ARM的宣战,也颇有在嵌入式领域要与IBM的晶圆厂联盟(Fab club)较劲的意味。因为不久前ARM才宣布与IBM的技术联盟合作,并推出以该阵营制程技术为基础的32奈米处理器核心。

  面对来势汹汹的英特尔,ARM公司CEO沃伦伊斯特明确回应称,“我认为ARM在PC市场无法取代英特尔,但英特尔也无法在智能世界挤走ARM。在嵌入式领域,ARM公司出售处理器IP(知识产权)的独特定位让我们赢得了众多芯片厂商的合作。英特尔将很难介入。”与贩卖标准x86处理器的英特尔大不相同,来自英国的ARM专门授权IP给客户。不过这两家公司之间的竞争却有白热化的趋势。

  二.芯片巨人称霸的荆棘之路

  (1)英特尔能否突破嵌入式游戏规则?

  当英特尔宣布嵌入式领域是其在PC之外的新增长点时掀起了轩然大波,不仅仅是因为其牵涉面之广,更重要的是当英特尔以芯片商和软件商两个面孔同时示人时,就意味着改变了嵌入式几十年来的游戏规则。嵌入式领域并非PC领域,这里没有绝对的统治者,以嵌入式处理器中最主要的单片机而言,就有多种架构的1000多种产品。而且这个圈子里流行一种模式--购买IP来设计自己的处理器,代表即是ARM。对于系统厂商而言,如果你选择ARM的处理器,意味着你会有多家供应商选择,甚至英特尔自己也有基于ARM的产品线--StrongARM。这个圈里习惯的是半导体公司做芯片,然后再找软件公司提供帮助,每家芯片公司都可以选择不同的操作系统供应商。同样,一个操作系统也可以同时支持多家芯片供应商,这是一个多对多的关系。

  但现在英特尔显然并不愿意遵守这个游戏规则,因此在未来几年内,英特尔将面临整个嵌入式生态环境的挑战。由于英特尔在自己处理器发展过程中的IDM商业模式与ARM的IP商业模式本质的不同,决定了英特尔是在单枪匹马作战。ARM则不是一个人在战斗,因为三星、高通、德仪TI等全世界几乎所有的半导体公司都通过授权获得了ARM处理器架构。

  ARM 作为一家出售 IP 授权的公司,并不会直接关心到芯片本身的结构和功能定义,而是更多注重和软件操作平台的配合度上。因此严格地讲,ARM与英特尔并不是直接的竞争对手,因为ARM是一家IP供应商,并不直接设计芯片,但ARM 的合作伙伴(即接受ARM IP授权的公司)如德州仪器、高通、飞思卡尔、意法半导体、三星等公司都是芯片业的巨头。从这点上看,英特尔移动嵌入式市场面临的将是众多对手的挑战,但这一切的核心仍在ARM身上。如果英特尔真的如它所愿,能够以自己在应用、性能上的优势牵着ARM走,而ARM又不能很好地专注于应用软件的优化来弥补其性能的不足,英特尔在移动嵌入式芯片市场卷土重来的可能性将大大增加。

  但也有专家指出,在个人消费电子市场上英特尔可能很难再复制PC市场的成功。因为就嵌入式市场而言,ARM独特的商业模式越来越成为嵌入式芯片市场的潮流。可以说,英特尔与ARM阵营的交锋,不仅仅是芯片技术和架构之争,更是商业生态模式之争。

  (2)英特尔能否突破高功耗问题?

  X86架构最受人诟病之处在于其偏高的功耗,英特尔的竞争对手正是基于这一点认为其不适用于移动领域。1990年,ARM公司在创立时看到个人消费产品的机遇,创始人将“低功耗和便携功能”定为市场机会。因此,英特尔希望仅仅靠一款低功耗处理器就想要撼动在移动嵌入市场称雄多年的ARM的地位是远远不够的。因为无论如何,移动互联网设备对于功耗的要求近乎苛刻,基于RISC(精简指令集)的ARM架构嵌入式产品在该领域具有先天的优势。虽然英特尔发布了针对移动嵌入式设备的Atom处理器平台,但从英特尔发布的处理器性能、功耗、体积上看,英特尔尚不具备挑战ARM的实力。

  (3)英特尔在应用和兼容性上有优势

  英特尔挑战ARM的资本是基于X86架构的应用要远远多于基于RISC架构的ARM处理器的应用(尤其是在互联网和多媒体方面)以及性能(计算能力)的优势。英特尔表示ARM设备不适合显示简单的手机网页之外的互联网网页,原因是互联网网页是相当复杂的,想购买手机的用户或开发手机的厂商应当选择英特尔的技术,才能够获得最好的体验。许多智能移动设备上的浏览器无法正常地浏览面向PC浏览器的网站,这是英特尔认为它终有一天会获得优势的一个原因。

  但从目前智能手机的应用上看,基于X86架构应用的英特尔处理器优势远未得到充分的发挥。因为从目前移动设备的应用上看,互联网的应用并不普及,这就使得英特尔宣称的基于X86架构的互联网应用体验要好于基于ARM架构的卖点并不是很明显。只有在智能手机上有更多应用的需求和支持,英特尔x86架构相对于ARM的优势才能得到充分地体现,并利用该优势迫使ARM在处理器开发上走向高频率、高效能,使其功耗也随之逐渐提高,才能弥补和缩小与ARM在功耗和体积上的不足,才有可能得到智能移动终端厂商的青睐。

  英特尔的另一个最大的杀手锏--是兼容性优势。虽然ARM阵营不断在努力,与Adobe,Java等的合作也不断在进展,但是对于开发者来说,在ARM上导入这些时尚应用仍是相当困难,可以说兼容性拖住了ARM前进的步伐。

  三.展望未来,谁能笑到最后?

  毫无疑问,未来高端移动嵌入式终端平台将主要是嵌入式x86架构与ARM架构的竞争,前者英特尔是主角,后者ARM为主角,两者谁能笑到最后?但我想这场竞争既包括他们两家公司在技术架构上的竞争,也包括他们两家公司各自阵营在移动互联网生态环境上的竞争。

  (1)合纵的商业模式—ARM成功的优势

  虽然他们之间的口角战一开始就已打得热火朝天,但是在他们之间的商业模式是完全不同的。一家是实力雄厚并拥有绝对制造工艺优势的芯片公司,另一家是拥有知识产权并和许多公司有合作关系的企业。从商业模式来看,ARM的分工模式越来越成为潮流,因为全世界几乎所有的半导体公司都是ARM的合作伙伴,这个合力是一个无法估量的优势。

  例如,在芯片制造工艺上英特尔无疑是全球的领先者,但据三星公司在09年发布的ARMCortex-A8处理器S5PC110的运行频率达已达1GHz,并不会落后于英特尔太多。而从功耗设计上看,ARM是大赢家。虽然英特尔也在集成设计上有重大突破,新一代移动处理器的功耗降低了10倍,但还是比对手的高很多。由此看来,英特尔在功耗远不能比、高制造工艺水平又没有完全发挥的情况下,移动处理器领域ARM一家独大的情况还要继续下去。而且只要ARM的合作伙伴三星、德州仪器、高通、Broadcom、英飞凌和意法半导体等伙伴能够接近硅工艺的制造边缘,那么英特尔占尽优势的制造工艺将会被大大的抵消。

  (2)英特尔挑战嵌入式的机会在哪里?

  面对飞速发展的消费电子领域,英特尔能否改写ARM创造的神话,成为下一个消费电子芯片市场的霸主?英特尔CEO欧德宁指出,要想在嵌入式世界取得成功,主要取决于硬件和软件的“合体”。因此,在软件方面英特尔在七个月前以8.84亿美元收购了微软的强大对手风河,以帮助其提升在嵌入式设备、手机和多核计算等领域的竞争力;而凌动处理器的发布则是英特尔表露其在硬件上的雄心。然而,我们不会忘记英特尔卖掉其Xcale处理器不过才刚满两年,那是其想要超越PC市场的另一次引人注目的重拳出击,但可惜杀羽而归。

  目前ARM已占据了全球数码相机、MP3、游戏机约75%的移动芯片市场,而对于智能手机市场更是处于绝对地位。面对移动芯片领域即将燃起的战火,最后的赢家,究竟是英特尔还是ARM?我们不防拭目以待。

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