ARM/高通/微软合力搞事,英特尔最得意的PC阵营要失守?

发布时间:2017-06-14 00:00
作者:
来源:DeepTech深科技
阅读量:511


美国当地时间 6 月 8 日,Intel (英特尔)在其官方博客上发表了一篇名为“X86:走过40载,依旧强大”(X86: Approaching 40 and Still Going Strong)的专题文章,来纪念 x86 微处理器诞生 40 周年。

1978 年,第一台 IBM 个人电脑就是搭载的这种处理器。时至今日,基于 x86 架构的处理器仍是绝大部分 PC 和笔记本电脑的核心处理单元。但是,Intel 这座最后的堡垒似乎即将面临攻击,无路可退的 Intel 必将挥舞着法律大棒,死守其核心利益。

细心的人在阅读这篇纪念文章时会发现,它绝不是一篇简单的 x86 发展历史梳理。在纪念文章末尾处,Intel 加入了一段“警告”,表示绝不会对任何试图侵犯 x86 及其周边专利的行为坐视不管。

 

英特尔发警告 软硬结合典范<a href='/article/tag/Wintel' target='_blank' style='cursor:pointer;color:#D05C38;text-decoration:underline;'>Wintel</a>或将分崩离析

6月8日发表在 Intel 官方博客上的文章

“有消息表明,在没有得到 Intel 授权的情况下,某些公司试图模拟 Intel 拥有专利的 x86 指令集架构……Intel 欢迎任何形式的合法竞争,而且我们有十足的信心来保证Intel的微处理器会为用户带来最佳的体验、运行程序的流畅度、丰富的产品选择,以及为企业级用户提供易于管理的IT整合方案。毕竟,我们的处理器历经了 40 年专门针对 x86 架构的优化,时间会证明一切。”

“然而,任何对 Intel 专利的非法侵犯都是无法容忍的。我们由衷希望某些公司能尊重 Intel 的知识产权。完善的知识产权保护是 Intel 在 x86 指令集架构方面持续投入与开发的基本前提,Intel也会在保护公司的创新成果和投资方面持续保持警惕。”

——摘自Intel官方微博文章“X86:走过 40 载,依旧强大”



虽然 Intel 这篇意味深长的博文并未提及是哪些公司试图侵犯其专利,Intel的官方发言人也拒绝透露这些公司的名字,但全世界都知道,Intel指的就是微软和高通,因为这两者曾宣布将共同推出一版基于高通骁龙 835 的 Windows10 操作系统。由于骁龙 835 是基于 ARM 框架的芯片,它必须使用模拟器才能运行原本基于 x86 架构的操作系统与应用程序。

近些年来,由于移动设备的兴起,Intel头上“世界销量最大的芯片公司”的头衔早已被 ARM(和旗下的客户协力)夺走。基于 ARM 框架的移动设备芯片无处不在,除了智能手机和平板电脑这种你想得到的,还有各种你想象不到的,比如咖啡机、汽车、电视和音箱等等。

面对 ARM 强大的竞争压力,Intel 必须严防 PC、笔记本电脑和一些商业服务器等基于 x86 框架的市场,因为这已经相当于 Intel 最后一块地盘。Intel 在其 x86 框架指令集中有着大量的专利,作为自己的专利堡垒。除了个别公司,如 AMD 和威盛(VIA)之外,Intel 并未将其 x86 相关技术做广泛授权。

所以说,任何试图模拟 x86 指令集架构的行为,尤其是来自基于 ARM 框架的芯片商,都会被 Intel 视作意图染指自己的利益,势必会让其搬出知识产权保护法的利器。


 高通基于骁龙835的PC主版原型,尺寸仅为50.4平方厘米

实际上,自从 Intel 在 1978 年推出首个基于 x86 框架的芯片:8086 之后,在接下来的 39 年里,这个框架以层出不断的创新推动了整个 PC 市场的繁荣。年纪大的读者应对这个框架早期的芯片有所印象,比如 1982 年核频率只有12.5MHz的 286, 1985 年33MHz的 386,和 1989 年100MHz的486。

正是这几款芯片为 Intel 打下了核实的基础,也是该框架 x86 名称的得来。而486之后的Pentium(奔腾), Celeron(赛扬),Xeon(至强),以及Core(酷睿)则更是家喻户晓的品牌了(Xeon作为服务器处理器,名气在普通用户中会小一些)。


这里有必要解释一下 Intel 为何会坚守 x86 架构,并将其发展成一个枝繁叶茂的大型专利池的。1978年,在 x86 出生时,Intel 还只是一家普通的科技公司。尽管在最初的几年,x86 并没有引起太大的关注,但三年后,x86 架构获得了 IBM 的认可,并将其应用到全球首台个人电脑。很快,x86一跃成为了个人计算机的标准平台,成为史上最成功的CPU架构。所以,Intel如今的地位很大程度上是借助x86架构帮助。

从那时起,Intel的战术就变得非常明确:专精于x86架构处理器,绝不涉及设备生产。这样做的结果就是,不论设备制造商、软件或系统开发者都可以与 Intel 进行合作,而不会产生利益冲突。得益于这种开放性和平台概念,x86架构的兼容性也愈发强大,生态体系也日趋完善,这才成就了目前PC处理器市场Intel一家独大的局面。



正因为 x86 是 Intel 的立身之本,Intel 才会一直不遗余力的对 x86 架构指令集进行大幅度的拓展和优化,增添了包括 SSE、AVX、TSX 事务内存,以及 SGX 安全区域等功能,唯一的目标就在于让这一古老的指令集重焕新生。

当然,从另一个角度来看,由于美国专利只有 20 年的期限,Intel 对 x86 的指令集不断推出新的拓展也是为了加固自己的专利堡垒。

由于 x86 框架完全向后兼容,Intel 的布局可以使不少被广泛采用的应用程序得以扩展。而且,这些新的扩展应用依旧能被仍Intel的专利所覆盖。在大多数情况下,这些扩展都属于同一类别:SIMD(单指令多数据流)指令集,这些指令在某些类型的数字处理、视频和图像处理以及游戏等领域中广泛使用。


英特尔发警告 软硬结合典范Wintel或将分崩离析

使用 SIMD 指令集的图像处理在性能方面获得大幅提升

举例而言,作为 SIMD 指令集中的一个类别,AVX 指令集属于比较新的。不过,由于其诞生较晚,开发者并不能默认它存在于所有用户的硬件当中。因此,为了确保向后兼容性,他们并没有舍弃那些非AVX代码。这样,在缺乏 AVX 指令集的情况下,他们的程序依然可以跑起来。

但 AVX 的上一代指令集 SSE 却不太可能有类似的备选方案。因为AMD将 SSE2 作为其 64 位架构 AMD64 扩展的一部分,这意味着,几乎过去十年售出的所有芯片都能够支持SSE2。因此,开发人员不需要担心SSE2失效的情况。但是,这意味着几乎所有的 x86 程序都需要SSE指令集才能运行。


 

英特尔发警告 软硬结合典范Wintel或将分崩离析

Intel、AMD均支持MMX、SSE、AVX等指令集

而这正是 Intel 的专利堡垒在覆盖范围上的厉害之处。因为 SSE 指令集也算新生事物:各种 SSE 扩展在 1999 年至 2007 年才被引入。所以,任何覆盖它的专利目前都继续有效。作为 Intel 专利的 SSE 指令集,我们很难想象任何 x86 模拟器将如何避开这些专利,同时还能提供与 x86 相似的兼容性。

不过,由于早期 32 位的 x86 指令集已诞生超过 30年,早已失去了专利保护。而包括TSX、SGX、MPE和VT-x虚拟化等 Intel 引以为傲的功能却如无味鸡肋,鲜少有应用会用到这些功能。

从这个角度来看,SSE指令集或许将成为Intel和高通等ARM框架芯片商法律冲突之间的焦点,而高通等选择模拟 x86 框架的芯片商也会尽最大努力避开 Intel 的专利。

所以,不出所料,在这篇意味深长的博文中,Intel 梳理完 x86 的发展路径后,笔锋一转,开始重点强调这些所有的技术创新成果都已经申请了专利。目的显而易见,就是为了防止竞争对手的抄袭和滥用,包括AMD、Cyrix、VIA和 Transmeta 等在内的公司都已经被 Intel 列入了“重点关注对象”名单。

但如果仅仅出于这个目的,恐怕还不会引起 Intel 如此大动肝火,在它眼里,曾经的战友微软,和志在杀入桌面及处理器市场的高通,恐怕才是 Intel 需要应对的当务之急。


英特尔发警告 软硬结合典范Wintel或将分崩离析

1996-2015 年,围绕 x86 及其扩展技术,Intel 申请了大量的专利

按照惯例,在今年晚些时候,包括华硕、惠普和联想在内的厂商都将推出搭载高通骁龙 835 处理器的 Windows 笔记本电脑。而作为系统提供商,微软此次也不是首次推出基于 ARM 架构的 Windows 系统了,其早在 2012 年就推出了 Windows RT 系统。

但这次与以往不同的是:这次登场的Windows 10系统全部配有x86架构模拟器,可以实现大部分x86应用程序的正常运行。

换句话说,这一转变就相当于微软、高通和ARM三家联手绕过了Intel,使得Windows用户在几乎不受影响的前提下,成功实现了由Intel平台向“高通+ARM”平台的无缝切换。

而微软的此次选择,也是因为看中了ARM架构所带来的低成本、长续航和前卫的设计等诸多优点。曾作为业界典范的Wintel(Windows + Intel)组合也就在这一场暗战中逐渐土崩瓦解。


英特尔发警告 软硬结合典范Wintel或将分崩离析


当然,有人欢喜有人愁,微软的举动对 Intel 来说无疑是雪上加霜。在征战移动端失败草草收场之后,这次 PC 市场的地位动摇显然是这位昔日霸主所不能接受的,哪怕是诉诸法律也要奋力一搏。


英特尔发警告 软硬结合典范Wintel或将分崩离析

将最好的智能手机设计应用于PC,成了微软与高通合作的最大卖点

当然,这些可能只是Intel单方面的强硬态度,在实际投入使用之前,我们很难确切掌握微软 x86 模拟器的具体技术细节。x86的专利在业内已广为人知,如果微软声称在开发模拟器时没有考虑到这个专利,似乎也显得不太合理。

另外,Intel的商业生态和微软有着千丝万缕的关系,这使得这家芯片公司哪怕真要将微软(或其客户)告上法庭时,也得三思而后行了。

有意思的是,就在 Intel 发布官方博客表达在 x86 专利方面的强硬立场后的第二天,即 6 月 9 日,高通也发布了一条官方声明,虽未点名Intel,但却也充满明嘲暗讽。全文如下:

“鉴于我们(高通)近期与华硕、惠普、联想等公司的公告,我们发现某家竞争对手于 8 日发表的博客文章很有意思。我们期待着于今年晚些时候发布基于高通骁龙 835 的实时互联移动PC平台。就如我们在今年的Computex上与合作伙伴微软共同展示的那样,全新的骁龙835移动PC平台将采用超薄无风扇设计,并通过千兆级带宽的 LTE 连接,以及超长的续航能力,来保证设备的实时互联。这必将改变个人电脑的未来。”

在线留言询价

相关阅读
本来是一件可以多赢的商业操作,由于美方的全面断供,导致 Arm 上演宫斗。 Arm 中国持续内斗发酵两个月前的 6 月 4 日,Arm 中国董事会内以 7:1 的投票比例通过了罢免吴雄昂董事长兼 CEO 职务的决议。 但两个月过去,吴雄昂仍然是合资公司的法定代表人,并在公司任职 CEO。他拒绝执行上述决议,否认自己被解雇的事实,以及质疑董事会会议的合法性。 Arm 公司方面,分别针对 Arm 中国的声明作出过两次回应。第一次的回应指出,从多个渠道获得的证据表明,吴雄昂未对公司披露他已经构成的利益冲突,以及违反公司准则的行为,因此将他罢免。 第二次的回应同样是围绕吴雄昂本人,指责他拒交公司公章、四处散播虚假信息等行为会给国内半导体产业的发展带来风险。 从目前来看,Arm 中国是铁心拥护吴雄昂,是铁板一块;如果 Arm 中国上下齐心,Arm 公司和厚朴投资主张换人的势力,估计也是无可奈何。双方意图明显各自对抗Arm 公司意图撤换吴雄昂,无非是考虑到美国禁令,想与华为断绝合作。吴雄昂的意见则下禁令反其道而行之,多次明确表示要与华为保持合作。 Arm 中国并不满足于只做 Arm 在中国的“独家代理商”,还试图强化本土 IP 的自研。 Arm 之所以罢免吴雄昂,是因为他们发现吴雄昂已建立一家与 Arm 中国自有业务相互竞争的投资公司 Alphatecture。 这家由吴雄昂实际控制的投资公司投资对象并不多,包括 Arm 中国客户,容易让人误解其投资对象系得到 Arm 旗下基金的投资。一方面,Alphatecture 投资对象多为 Arm 中国客户,且对外打着 Arm 旗号进行宣传,让外界误以为与 Arm 全球、Arm 中国存在某种关联,获得官方背书。 另一方面,Arm 全球和厚朴投资已拥有此类基金,身为吴雄昂私人公司的 Alphatecture 与其雇主的安创基金产生直接竞争。 第二种情况上演的可能性最大,吴雄昂出局或将不可避免。话说,绝大多数情况下,企业 CEO 与大股东之间的博弈难有善终。Arm 中国股权架构详情在股权结构上,第一大股东 Arm 持有安媒科技(中国)有限公司 49%的股权,厚朴通过一致行动人协议,管理着剩下 51%的股权。这 51%股权中,36%由 AmberLeading Limited 持有。 剩下的 15%在管理层、各类投资机构、Arm 生态合作伙伴手中,通过宁波梅山保税港区安创成长股权投资合伙企业(下称安创成长)等基金持有。 其中,吴雄昂控制的蔻森信息科技咨询(上海)有限公司通过入股安创成长,间接持有 Arm 中国的股份。根据 Arm 中国公布的数据,2019 年合资公司营收年增长近 50%,占 Arm 全球 IP 业务的 27%和营收增长的 100%。 而结合日前有消息称软银有意全盘出售 Arm,Arm 中国作为 Arm 与中方资本的合资公司,可能会对此收购案产生一定影响。 两者分歧拖得越久,对于依赖 Arm 技术的中国芯片行业影响就越大,且这对软银出售 Arm 的计划而言,同样是一个定时炸弹。内部动荡给 RISC-V 机会Arm 在中国市场的动荡,对其竞争对手 RISC-V 来说或是一个机会。 目前 RISC-V 已经与 Arm 形成了竞争,而对于 x86 来说也同样如此。简单点来说,RISC-V 的应用,已经对英特尔、AMD 等企业产生了一定的影响,逐渐被人们认定为其未来将成为 Arm 的替代者。 为此,大量企业在 RISC-V 中布局,其中不仅仅是英伟达、谷歌、西数等企业,还有国内的华米、君正等企业。同时,国内为了加快 RISC-V 的布局,中科院计算所牵头成立了中国开放指令生态联盟。 随着国内 IC 创业公司不断增加,Arm 和 RISC-V 受到越来越高的关注,一个是成熟架构体系,一个是开源架构体系,在业界颇受关注。RISC-V 架构凭借开源性和灵活性吸引了众多国内半导体公司的关注,有些 IP 公司、芯片设计公司已经开始基于 RISC-V 架构开发产品,这难免对 Arm 造成一定的市场压力。 高昂的成本不利于中国日渐繁荣的芯片行业,毕竟中国这些新生的芯片设计企业还太过稚嫩,它们无力承担昂贵的授权费和芯片生产费用。 如今受制于美国的 Arm 停止与华为的合作更是给中国芯片企业一记闷棍,原来所谓开放的 Arm 并非真的完全开放,这更迫使中国芯片企业寻找 Arm 的备胎。 结尾:目前 Arm 中国与 Arm 总部的分歧仍未解决,难免令外界对未来 Arm 能否在中国市场销售最新 IP 产生担忧。可以预见的是,未来一段时间内,Arm 中国注定不会风平浪静。
2020-08-12 00:00 阅读量:509
自从美国针对中国用户列出“实体名单”以来,全球半导体市场就动荡不安,各大调查机构纷纷下调半导体市场的全年营收,在 2019 Arm 技术峰会上,Arm 中国董事长兼首席执行官吴雄昂在演讲中表示,经过法务严禁调查,无论 Arm v8 还是 Arm v9 架构都是源自英国的技术,Arm 会和过去一样持续向中国伙伴进行授权和服务支持。这一消息给采用 Arm IP 设计芯片的中国公司吃下一颗“定心丸”。 吴雄昂还表示,目前,Arm 在中国有超过 200 个合作伙伴,中国客户基于 Arm 技术的芯片累计出货量超过 160 亿颗,其中 95%的国产 SoC 都是基于 Arm 处理器技术进行设计。吴雄昂强调,Arm 是唯一非美国的主流计算平台。 在本次峰会上,Arm 推出了两款全新的主流 ML 处理器 Ethos-N57 和 Ethos-N37 NPUs,以及最新的 Mali-G57 GPU 和 Mali-D37 DPU。Arm 市场营销副总裁 Ian Smythe 介绍,Ethos-N57 and Ethos-N37 NPUs 让 AI 应用成为可能并在 ML 的性能与成本、面积、带宽与电池寿命之间达成平衡;Mali-G57 GPU 是第一款基于 Valhall 架构的主流 GPU,可透过性能提升带来沉浸式体验; Mali-D37 DPU 以最小的芯片面积达成丰富的显示功能,成为入门设备与小型显示屏幕最适合的显示处理器(DPU)。 推出 Ethos 系列 NPU,加强 AI 能力随着物联网的深入发展,AIoT 时代已经到来,小到手机、手表,大到家用电器,智能无处不在,但要促成这些响应式体验,端点必须具备更强的计算能力。例如,数字电视的智能体验,包括智能助理语音指令、节目实时翻译,以及人脸辨识以强化家长监护。 在原有 Ethos-N77 的基础上,Arm 又发布了 Ethos-N57 和 Ethos-N37 NPUs。其中,Ethos-N77 针对高端市场,Ethos-N57 针对主流市场,Ethos-N37 针对低端市场。 Arm Ethos 产品组合旨在解决 AI 与 ML 复杂运算的挑战,以便为日常生活设备创造更为个性化与沉浸式的体验。由于消费者的设备越来越智能化,通过专属的 ML 处理器提供额外的 AI 性能与效率,是非常有必要的。全新的 Ethos 对成本与电池寿命最为敏感的设计进行优化,NPU 可以为日常生活设备带来优质的 AI 体验。  Ian Smythe 介绍,Ethos-N57 与 Ethos-N37 的设计理念包括一些基本原则,针对 Int8 与 Int16 数据类型的支持性进行优化;先进的数据管理技术,以减少数据的移动与相关的耗电;通过如创新的 Winograd 技术的落地,使性能比其他 NPU 提升超过 200% 。另外,Ethos-N37 的功能还包括为了提供面积最小的 ML 推论处理器(小于 1 平方毫米)而设计,针对每秒 1 兆次运算次数的性能范围进行优化;Ethos-N57 的功能还包括旨在提供平衡的 ML 性能与功耗效率,针对每秒 2 兆次运算次数的性能范围进行优化。 专用 AI 处理器和通用处理器之争随着终端设备开始增加 AI 功能,不同的设备对 AI 的算力需求也不尽相同,有人认为原有的 CPU、GPU 通用架构芯片难以满足所有产品的需求,AI 专用芯片在计算密度和功耗上更有优势,因此有些公司在自己的 SoC 中加入了针对 AI 计算的 NPU 内核,比如华为麒麟 970 加入了 NPU 单元,苹果 A11 处理器也集成了 NPU 内核,还有一些公司开始设计 AI 专用芯片,比如地平线、云知声、出门问问、比特大陆等公司均推出了 AI 专用芯片。 Arm 推出 NPU 产品产品是否也是顺应这一市场需求?AI 专用芯片是否更适合 AI 算法?Ian Smythe 给出了不太一样的答案,他认为,在当前的市场环境下选择通用处理器比较合适,因为 AI 处理器还处于发展初级阶段,很多 AI 算法还处于迭代过程中,通用处理器还有 2-3 年的生命周期。而且 Arm 的优势在于,NPU 可以和 CPU、GPU 协同工作,实现异构 AI 计算,进一步提升整个系统层级的 AI 性能、降低功耗。 当记者问到 Arm 的 NPU 是否能够用于 RISC-V 架构时,Ian Smythe 表示,可以。但是他又解释,Arm 的 NPU 和自己的 CPU、GPU 协同工作,可以发挥最高的性能,如果和其它 CPU、GPU 组合性能的发挥无法得到保证。 Mali-G57 GPU:性能、能效双提升 对于 GPU 来讲,性能和能效是设备端最关注的两大指标,Mali-G57 GPU 将优质的智能与沉浸式体验带到主流市场,与 Mali-G52 相比,各种内容都能达到 1.3 倍的性能密度,能效比提升 30%,使电池寿命更长;针对虚拟现实(VR)提供注视点渲染支持,且设备 ML 性能提升 60%,以便进行更复杂的 XR 实境应用。 应用包括高保真游戏、媲美电玩主机的移动设备图型效果、DTV 的 4K/8K 用户接口,以及更为复杂的虚拟现实和增强现实的负荷。这是移动市场划分中最大的一部分,而 Arm 最近与 Unity 的发布强调其基于 Arm IP 的片上系统(SoC),CPU, GPU 进一步的性能优化的努力,它可以让开发人员有更多的时间创造出全新的沉浸式内容。 Arm 曾经许诺,GPU 的能效会以 30%的速度提高,从 Mali-G57 的参数来看已经实现今年的目标,但是未来会是否持续以这样的速度提高能效?Ian Smythe 从两方面进行了解释,第一,Arm 一直关注能效,有工程师专门关注能效的提升;第二,计算分不同层次,为了达到同样的效果,Arm 会探索其它方式,从系统角度做各种提升。 Mali-D37 DPU:实现单位面积效率最高Mali-D37 是一个在最小的可能面积上包含丰富显示与性能的 DPU。对于终端用户而言,这意味着当面积成为首要考虑,在例如入门级智能手机、平板电脑与分辨率在 2k 以内的小显示屏等成本较低的设备上,会有更佳的视觉效果与性能。 Mali-D37 的单位面积效率极高,DPU 在支持全高清(Full HD)与 2K 分辨率的组态下,16 纳米制程的面积将小于 1 mm2;通过减少 GPU 核心显示工作以及包括 MMU-600 等内存管理功能,系统电力最高可节省 30%;从高阶的 Mali-D71 保留关键的显示功能,包括与 Assertive Display 5 结合使用后,可混合显示高动态对比(HDR)与标准动态对比(SDR)的合成内容。 关于 Mali-D37 的省电方式,Ian Smythe 强调,从 Arm 的文化来看,我们更愿意从系统级别出发,降低整体能耗。 
2019-10-28 00:00 阅读量:439
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
TPS5430DDAR Texas Instruments
TPS61021ADSGR Texas Instruments
TXB0108PWR Texas Instruments
TPIC6C595DR Texas Instruments
TL431ACLPR Texas Instruments
CD74HC4051QPWRQ1 Texas Instruments
型号 品牌 抢购
ULQ2003AQDRQ1 Texas Instruments
TPS61021ADSGR Texas Instruments
TPS61256YFFR Texas Instruments
TXS0104EPWR Texas Instruments
TPS5430DDAR Texas Instruments
TPS63050YFFR Texas Instruments
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。