近十年来,不少为手机提供芯片技术支援的公司发誓要撼动电脑市场。但在很大程度上,他们没有取得什么实质性进展。
但如今,这种情况似乎终于发生了改变,运算行业的龙头企业遇到了挑战,发言权似乎即将转移。
这一变化是由Apple和Amazon这两家技术巨头推动的,这两家巨头正在减少对Intel芯片技术的依赖。长期以来,大多数个人电脑和更大的伺服器系统都采用了Intel芯片技术。相反,在放弃Intel芯片之后,Apple和Amazon开始越来越多地使用自己研发的芯片,这些芯片采用的技术由英国公司Arm授权用于智能型手机和其他消费产品的。
Apple公司在11月发起了一场攻势,推出了首款使用自己开发的基于Arm技术的芯片的Mac电脑。今年6月,Amazon的云端运算业务也开始宣传新的运算服务,该服务使用的同样是Amazon自己研发的基于Arm的芯片,Amazon对客户表示,该服务比基于Intel芯片的产品运算速度快,而且价格比后者便宜五分之一。
Amazon也推出了另一项基于同样芯片的企业运算服务。Amazon还分享了在6月份推出新服务后,使用者所获得的收益,例如即时消息应用Snapchat的开发商Snap。Amazon补充称,Twitter计划开始使用这项技术,作为两家公司扩大合作关系的一部分。
Amazon网络服务(Amazon Web Services)的运算基础设施负责人彼得·德桑提斯(Peter DeSantis)说:「客户的规模越大,他们就越兴奋。」
Apple和Amazon的行动在市值4000亿美元的半导体行业引发了连锁反应。它们的举动表明,芯片行业的关键决策权可能会越来越多地从长期掌权的矽供应商,转向有资源制造自己零件的芯片使用者。对于电脑使用者来说,这些举措可能会带来更多的技术选择、更快的运算速度和更低的成本。
Arm芯片大型供应商高通公司资深副总裁凯思·克莱辛(Keith Kressin)表示:「每个人都觉得,哇,Apple全力自主研发芯片了,Amazon和其他公司也都在,这将是真实发生的事情。」
上世纪90年代,Intel成为电脑行业的主导力量,成为个人电脑处理器的最大供应商,后来又利用其大批量生产的优势,为伺服器生产价格较低的芯片。但该公司并不为智能型手机生产芯片,而智能型手机从2007年开始就大受欢迎。
再来看看Arm。Nvidia最近同意以400亿美元的价格从软银(SoftBank)手中收购这家拥有30年历史的公司,该公司生产的芯片能耗比Intel(Intel)的处理器还低。这一差异吸引了高通等手机芯片制造商。更省电意味着手机在充满电的情况下可以使用一整天,而不需要使用者每隔几个小时就充一次电。
在过去的十年里,一些Arm技术的支持者认为,这种芯片不仅可以用在手机芯片上,还可以用在其他领域。博通(Broadcom)和高通(Qualcomm)等公司开始为资料中心设计基于Arm的芯片,以减降低Intel处理器不断上涨的电费。但是后来,他们放弃了这个计划,因为处理器客户要求获得更高的运算速度。
在个人电脑领域,微软也曾尝试过Arm架构,但是收效甚微。市场研究人员说,虽然微软一直在与高通(Qualcomm)合作,推出了基于Arm的Windows系统,以及使用该作业系统的笔记型电脑,但销量一直很低,主要是因为缺乏为这些笔记型电脑开发的应用程式。
然后Apple也采取了行动。该公司此前曾为手机和平板电脑设计基于arm的芯片。今年6月,该公司表示将逐步放弃自2005年以来在Mac电脑上使用的Intel(Intel)处理器。Apple表示,为Mac设计的首款芯片M1的性能是Intel同类芯片的两倍,但耗电量只有Intel的四分之一。
Apple负责硬体技术的资深副总裁约翰·斯鲁吉(Johny Srouji)在上个月发布新Mac电脑的线上发布会上说:「每一台配备M1芯片的Mac都将转变为与此前相比完全不同等级的产品。」
Intel表示,自己不应被排除在外。当前该公司依然在生产速度更快的x86芯片,而许多客户也不想重写在x86芯片上运行的软件。
Intel公司副总裁丽莎·史贝尔曼(Lisa Spelman)说:「Intel是在20多年来基于x86的生态系统工作基础上发展起来的。我们能够确保软件相容性和高性能,这对消费者和资料中心客户都是重要的要求。」
在部分工作中,Amazon也将扩大对Intel芯片的使用。该公司周二宣布了一项计划,在其资料中心内运行采用Intel技术的Mac mini电脑,以帮助程式设计师在不使用Apple硬体的情况下为Apple系统开发软件。
但Arm主要产品集团总裁雷内·哈斯(Rene Haas)说,Arm在运算领域的竞争力越来越强。他说,Arm已经做出了关键的改变,以提高每个处理器核心的运算性能。
Amazon的DeSantis说,大量相对简单的内核和特殊用途的电路,也可以为复杂的云端运算提供更好的支持。他表示,该公司基于Arm技术开发的Graviton2拥有64个这样的核心,而Intel伺服器芯片上,仅有24个更强大的核心。这样的结构有助于芯片执行同时完成的运算任务,例如向不同的人提供网页浏览需求。
位于加利福尼亚州圣克拉拉的芯片初创公司Ampere已开发出一款80核的Arm伺服器芯片,并有望在明年发布128核的版本。Ampere的首席执行长芮妮·詹姆斯(Renee James)表示,其客户和投资方包括软件巨头甲骨文(Oracle),后者计划推出基于Ampere芯片的云端运算服务。詹姆斯表示:「Amazon对于Arm技术是认真的,他们的竞争对手也将竞相效仿。」
Nuvia是另一家推广基于Arm技术芯片的初创企业,该公司CEO杰拉德·威廉斯三世(Gerard Williams III)表示,由于Intel在推动制造创新方面失去了领先地位,无法让他们的芯片以更低的价格完成更多任务,因此Arm的支持者从中获得了好处。
Nuvia是另一家推广基于Arm技术芯片的初创企业,该公司CEO杰拉德·威廉斯三世(Gerard Williams III)表示,由于Intel在推动制造创新方面失去了领先地位,无法让他们的芯片以更低的价格完成更多任务,因此Arm的支持者从中获得了好处。台湾积体电路制造股份有限公司(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.)和三星电子(Samsung Electronics)等芯片生产商现在可以在每块矽片上封装更多功能,这意味着Arm芯片的设计者可以获得速度优势。
这种变化正在多种形式的运算中显现出来。在笔记型电脑领域,研究公司Gartner预计,到2024年,Apple新推出的mac电脑以及竞争对手的应对措施,将把基于Arm的个人电脑的市场占有率从今年的1.1%提高到13.5%。
Chromebook是一种专门为网络使用而量身定做的轻量化、低价格便携式笔记型电脑。它也越来越多地采用基于Arm的芯片。国际数据公司(IDC)的数据显示,今年第三季度,基于谷歌Chrome软件的aArm笔记型电脑和相关系统在销量中所占比例约为11%,高于上年同期的4%左右。
当前软件相容性依然是最大的问号,因为大多数流行的程式都是为基于Intel的系统设计的。但随着Adobe等软件制造商开始支持基于Arm的Mac电脑和Windows笔记型电脑,这种情况也在开始发生转变。目前,Apple和Microsoft都依靠一种称为模拟(emulation)的技术在基于Arm的系统上运行现有程式。
一些AmazonArm运算服务的客户表示,他们发现,Arm运算服务比此前基于Intel芯片的服务速度更快,而且价格更便宜。SmugMug的首席执行长唐·麦克艾斯齐尔(Don MacAskill)营运着自己的摄影网站和知名度更高的Flickr。他说,例如搜寻数十亿张图片这样的运算工作,使用新服务时,所用的时间比使用Intel芯片的Amazon服务快了10%到20%。他还说,SmugMug已节省了38%的运算成本。他说道:「这可是很大的一笔资金。」
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