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美國科技巨頭都開始自研晶片,持續多年的“Win-Intel”聯盟或將瓦解

近日,微軟放出了多個招聘職位,本來以為只是一次稀鬆平常的招聘,但是很快就有人發現了此次招聘與往常的不同,微軟在招聘職位中新增了 SoC 架構總監,職位介紹為負責定義 Surface 裝置中的 SoC 特性及功能。

什麼是 SoC?SoC 又稱系統級晶片,一般指由多個模組組成一個完整系統的晶片,也就是我們日常所說的處理器。所以,當一家公司開始招聘 SoC 架構總監的時候,基本上就意味著他們正在考慮或是已經開始了自研 SoC 晶片的計劃

在微軟貼出招聘職位後,不少專家都認為這是微軟打算自研處理器的訊號,作為市值僅次於蘋果的科技企業,微軟如果決定自研處理器的話並不會讓人感到意外。而且,微軟很有可能也會選擇 ARM 晶片作為入手點,而作為全球最大的 PC 作業系統公司,微軟一旦開始全面進入 ARM 生態,那麼將會是 x86 架構最不想看到的事情。

受此訊息影響,英特爾股價大跌 6.3%,市值直接蒸發 130.77 億美元(約合人民幣 850 億元),不少人都認為微軟自研晶片的開始將宣告持續多年的“Wintel”聯盟已經走到了盡頭,對於正與 AMD 激戰的英特爾來說,顯然不是一個好訊息。

微軟自研晶片的可能性有多大?

一個 SoC 架構總監的職位招聘還不能說明微軟已經開始了自研處理器的計劃,但是僅僅是釋放出來的訊號,對於英特爾來說都是一個壞訊息。而且,微軟自研處理器的可能性其實並不低,如今的晶片市場經過多年的發展早已積累了一大批有著豐富經驗的晶片工程師,只要資金充裕甚至可以直接買來一個設計團隊。

對於微軟來說,資金和團隊其實都不是問題,能夠阻擋他們自研處理器的唯一障礙可能就是“時機未到”。而在蘋果 M1 獲得成功,ARM 架構開始猛攻 x86 架構的市場,微軟所等待的時機也許即將到來。

蘋果用 M1 處理器證明了 ARM 架構的處理器能夠在實現高效能的情況下還保持低功耗的優勢,在功耗相近的前提下效能更是遠超 x86 架構的處理器,不僅能夠進一步提升裝置的續航時間,而且還能夠大幅度削減散熱模組的體積,讓裝置更便攜。

而且,從效能角度來說,M1 晶片也足以滿足大多數 Surface 使用者的日常使用需求,對於微軟來說,一顆與 M1 晶片類似的 ARM 晶片,將會讓 Surface 成為最佳的移動辦公裝置之一。

實際上,微軟一直都有意向將 ARM 晶片培養為下一代移動裝置的核心,只不過在此之前的嘗試基本上都以失敗告終。但是微軟顯然沒有放棄這個目標,特別是在 Surface 系列產品線上,ARM 架構處理器比傳統的 x86 架構處理器有著眾多的優勢,僅此一點就足以讓微軟看重 ARM。

而且,對於微軟來說,英特爾的處理器已經難以滿足他們的需求,在銳龍處理器推出之前,英特爾迭代更新的處理器在效能上幾乎沒有明顯的升級,製程限制所帶來的功耗問題也一直困擾著 Surface 的設計師。

而在銳龍處理器橫空出世之後,英特爾雖然加快了旗下處理器的升級迭代速度,但是整體來說並沒有明顯的變化,在低功率處理器的功耗及效能方面依然沒有給出一個好的結果。實際上,受限於製程和架構,英特爾下一代處理器雖然擁有出色的效能且採用大小核設計,其功耗也超過了 Surface 這樣的移動裝置所能夠承受的上限。

另外,英特爾的低壓處理器成本並不低,隨著微軟的 Surface 產品線越發豐富,想要壓下成本且保證裝置的效能,自研處理器也是最好的方法。所以從各個角度來看,微軟決定自研處理器的可能性都很高,不管是從利潤角度出發還是從裝置使用體驗角度出發,微軟似乎都有理由這麼做。

科技企業為何都走上自研處理器之路?

在微軟之前許多科技企業都陸續公佈了各自的自研處理器計劃,比如谷歌就被曝光將在 Chromebook 筆記本和 Pixel 平板上採用自研處理器亞馬遜為自己的資料中心自研了新一代的 ARM 晶片,如今已經迭代更新至第二代。

有意思的是,亞馬遜選擇自研晶片的契機也是為了降低對英特爾伺服器晶片的依賴,而且亞馬遜認為英特爾的伺服器晶片不管是效能還是架構,都已經與時代有所脫節,功耗更低、架構更強大的 ARM 晶片擁有更廣闊的未來。

當然,對於美國企業來說他們自研處理器有著天生的優勢,一是矽谷等地區擁有大量的相關人才,二是作為半導體技術最強的國家,美國擁有完整的晶片設計產業鏈以及大量的專利。

而且,臺積電成熟的代工機制也大幅度降低了自研處理器的門檻,不管是蘋果還是 AMD,如今都已經走上了自主設計,臺積電代工的研產分離模式,好處是不需要承擔晶圓廠的建設和維護成本,同時大幅度降低工藝研發上的投入。

壞處呢?自然就是需要分潤一部分利潤給臺積電,但是對於擁有豐富產品線的科技企業來說,代工費用實際上遠低於採購成品晶片的成本。以蘋果的 A14 系列晶片為例,成本約在 40 美元左右,而高通的 X55 基帶供貨價則幾乎是 A14 晶片的兩倍。

此外,自研處理器還能夠按照自己的需求對處理器進行定製,讓處理器更好的兼顧旗下產品硬體和軟體系統,帶來更穩定的使用體驗。實際上,有媒體分析了 Windows 10 的系統報錯檔案後發現,使用者遇到的嚴重報錯問題中有不少都與處理器的驅動有關。

這樣的問題其實一直很難避免,一方面是處理器製造商與系統製造商(微軟)之間的溝通不足,另一方面則是因為處理器製造商還要兼顧其它系統平臺的使用,無法針對單一系統進行最大程度的優化。

不過,如果說美國企業自研晶片是為了降低晶片成本以及更好的服務自己的產品生態,那麼中國企業的自研處理器除了以上幾個目標外,更多的是為了擺脫被卡脖子的風險。在華為事件之後,國內不少企業都逐漸開始了自研晶片的計劃,比如 OPPO 就在推動自研 ISP 晶片的計劃,並且已經成功流片,將在下一代旗艦產品上使用。

而且,過去的處理器主要集中在 x86 架構上,而 x86 架構的專利則基本都在 AMD 和英特爾手上,兩大廠商牢牢把持著高效能處理器的市場,阻止其它的企業進入。但是在 ARM 架構異軍突起,並且憑藉移動裝置浪潮超越 PC 市場的份額後,ARM 的開放式架構協議就引起了許多企業的關注。

利用 ARM 的開放式架構,所有企業都有機會設計自己的晶片,而且不需要擔心專利受限等方面的問題。另一方面,ARM 處理器經過多年的發展,在臺積電的先進製程和新一代架構的幫助下也擁有了挑戰 x86 的能力,所以,近幾年我們才能夠見到越來越多的企業走上自研處理器的道路。

對於 x86 陣營來說,ARM 陣營的壯大絕對不是一件好事,聲勢浩大的 ARM 陣營正在發起全方位的攻勢,未來的 x86 陣營如果不能做出改變,很有可能會因此被取代。當然,如今談論這些還為時尚早,但是對於英特爾來說,如果下一代的處理器不能獲得認可,敗退的一天並不會遙遠。