西班牙一研究小組近日發表論文稱，未來智能手機芯片可能取代較昂貴且高耗能的X86處理器，用于多數國際主流超級計算機中。

　　規律：性價比高者獲勝

　　研究人員列舉了低價芯片激發出高性能系統中更快速但價位更高處理器的歷史。1993年，全球最快超級計算機的前500強榜單主要由矢量處理器所占據。但之后他們被較為低價的RISC處理器趕超，比如IBM的POWER芯片，早在過去十年其在超級計算機中的使用已達到頂峰。

　　后來，RISC芯片接著又被更低價的通用處理器如英特爾Xeon及高級微設備“皓龍處理器”所取代。如今全球前500強超級計算機中，超過400款計算機都在使用這兩種處理器。

　　“在這一歷史中，可以看到一個普遍趨勢。”研究人員表示，“微處理器之所以淘汰矢量處理器，是因為更為便宜且綠色節能。而移動處理器在運行速度方面并沒有快多少，卻絕對夠廉價。”

　　移動處理器或擊敗業界標準處理器

　　現狀：降耗需求不斷攀升

　　如今基于ARM設計的低功耗芯片已用于大部分智能手機和平板電腦中。而英特爾憑借其Atom處理器還只取得了有限的成功，實際上該系列處理器原本是設計用于上網本，且仍舊基于X86架構。

　　然而，在更多企業期望降低數據中心能耗的需求下，業界將移動處理器用于服務器的頻率越來越高。智能手機芯片適合一些包含大量小額交易的工作負載，比如頻繁搜索與處理社交偏好。

　　強大如Xeon及Opteron的芯片，被視為最適用于高性能表現的軟件，如大型數據庫應用程序，以及ERP（企業資源規劃）系統。

　　據了解，巴塞羅那超級計算中心（BSC）的其中一大目標，就是構建一個可以幫助改善效能與耗電比的原型系統。該組織由西班牙政府和歐盟聯合出資成立，目前已搭建了基于英偉達四核Tegra3芯片的服務器，而Tegra3使用了ARM Cortex-A9的處理器設計。此外，BSC還搭建了基于三星雙核Exynos 5的服務器，Exynos 5使用了更快的Cortex-A15處理器。

　　競賽：ARM與英特爾

　　BSC之所以對智能手機芯片有如此預測，是基于歷史上多項基準測試結果。該組織比較了三星的1.7GHz雙核Exynos 5250、英偉達的1.3GHz四核Tegra 3，以及英特爾的2.4GHz四核Core i7-2760QM（該產品更像一款桌面芯片，而非一款服務器芯片）

　　單核性能基準比拼：ARM VS英特爾

　　研究員發現，ARM處理器在單核性能上比英特爾處理器更高效節能，而且ARM芯片可以在HPC（高性能計算）環境中有效地規模化。基于多核的ARM芯片與英特爾X86芯片在同一時鐘頻率下，表現出相同的高效性。但是英特爾在高性能表現水平上更高效。

　　兩種ARM芯片的戰爭中，英偉達Tegra3芯片曾被拿來與三星Exynos 5250比較。但Exynos 5250在單核表現性能上，比Tegra3快1.7倍。

　　趨勢：激烈競爭拉低價格

　　此前，惠普曾發布過基于英特爾低功耗Atom服務器芯片的Moonshot服務器。而由Calxeda和TI提供的ARM處理器預計也將被用于未來的Moonshot系統。同時戴爾也已建立ARM服務器模型，目前正在考慮使用超級計算機中的低功耗芯片。

　　但BSC研究員也指出，ARM設計中的缺陷，可能會阻礙其在服務器中的使用。如今的ARM芯片是32位設計，這意味著大部分可用內存是有限的。同時，他們缺乏糾錯技術，沒有網絡負載芯片，不能使用標準I/O接口。

　　不過似乎ARM已有此意識，去年10月底，ARM發布了一款64位處理器，而Calxeda、AMD和AppliedMicro等芯片廠商，預計也將出貨擁有I/O陣列和網路功能的64位ARM芯片組。

　　“隨著ARM服務器的市場發展，諸多技術挑戰將會被解決。”BSC研究員表示，“更加激烈的競爭將拉低市場價格。”

　　延伸閱讀

　　英特爾：Silvermont耗電量和性能勝過ARM

　　英特爾執行副總裁兼架構事業部總經理浦大衛（Dadi Perlmutter）本周在***舉行的Computex貿易展會上接受采訪時表示，英特爾與ARM在芯片耗電量和性能方面的競爭將結束，因為英特爾即將推出的基于Silvermont架構的移動芯片在耗電量和性能方面都超過ARM速度最快的Cortex-A15芯片。

　　浦大衛說，ARM的Cortex-A15芯片與Silvermont架構相差很遠。他們的芯片耗電量高，在性能方面遠遠落后于我們。

　　ARM 在Computex展會上稱，他們的處理器芯片優于英特爾芯片。ARM處理器在性能和耗電量方面一般都領先于英特爾芯片。ARM是在發布新的 Cortex-A12處理器的時候發表如上評論的。這種處理器芯片的應用對象是售價在200至350美元的智能手機和平板電腦。

　　浦大衛的講話是對ARM的評論作出的回應。浦大衛說，根據到目前為止我所看到的Cortex-A12處理器的信息，Cortex-A12處理器在性能和耗電量方面都與Silvermont架構相差很遠。

　　浦大衛表示，Silvermont芯片將通過改進的電路和電源管理提高每瓦性能。Silvermont芯片將采用22納米工藝制造，采用效率更高的3D晶體管結構以便在減小芯片尺寸的同時在芯片中封裝更多的電路。

　　英特爾有領先于競爭對手的制造優勢。英特爾將在明年推出的代號為“Airmont”的移動芯片將進一步提供每瓦性能。

　　浦大衛同時表示，他關注的目光不會離開ARM。他說：“我從來不忽略競爭。如果他們現在做的很好。他們下一次也會做的很好。但是，我們不是靜止不動的。”

　　ARM首席戰略師：英特爾嫉妒big.LITTLE

　　Cortex-A12處理器支持big.LITTLE技術，能夠將高性能與低功耗的優勢帶入到中端手機市場，今后平板電腦也可以采用這款產品。Mali-T622符合最新的OpenGL ES 3.0標準，并可以提供尺寸最小的Full Profile GPU計算，而Mail-V500則可以很好的降低系統帶寬與功耗。在電腦展期間，ARM首席移動設備戰略師James Bruce先生接受了小范圍媒體專訪，分享了他對當前市場的一些看法：

　　專訪ARM首席戰略師James Bruce

　　合作伙伴可以自由選擇 ARM不介意高通自主研發

　　針對目前高通力推自己的krait產品，ARM表示合作伙伴有自由選擇產品的權利。James Bruce強調高通是ARM非常重要的伙伴，在多條產品線都有合作。

　　ARM強調自己和英特爾有三點不同

　　目前X86架構的產品開始在移動平臺上奮起直追，關于競爭的問題James Bruce給出了他們公司和Intel的三點不同。首先ARM強調自己擁有強大的生態系統，尤其在軟件方面；其次，ARM的產品方案非常完善，可以針對不用價位段的市場；最后，ARM強調自己擁有廣泛的合作伙伴，研發實力都很強。James Bruce先生談到雖然英特爾已經進入到這個市場，但從ARM來看目前市場份額沒有任何變化。

　　ARM有足夠的資金進行持續研發投入

　　眾所周知，ARM自己不制造處理器，利潤空間也有限。但James Bruce談到ARM的出貨量非常大，去年有90億的產品供貨到市場，這其中包含嵌入式的部分。James Bruce還談到ARM成功的前提就是合作伙伴要成功。

　　領先Intel Bay trail一個時代？

　　對于未來和X86的競爭，James Bruce 表示Intel的產品在功耗方面確實在進步，但和ARM相比還要落后一個時代。ARM認為Cortex-A15的效能已經可以達到Intel core i3的水準。此外，James Bruce還開玩笑的說道Intel其實是嫉妒ARM的big.LITTLE技術，傳統CPU功耗再優化也要比一個“小”處理器高的多。

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