古人云:“天下之勢,分久必合,合久必分?!边@句話不但適用于歷史規律,也同樣適用處理器市場。在經歷了處理器發展初期的群暉逐鹿時代,英特爾伴隨著PC高峰的到來統治了整個處理器市場。然而,即使強大如英特爾也很難一直保持強勢統治,逃脫合久必分的規律。如今處理器市場,已經逐漸形成了ARM、英特爾、IBM三個陣營鼎立之勢。
今天我們就來聊一聊未來處理器市場可能的發展趨勢,謹供大家參考。
英特爾成也x86,敗也x86?
說起英特爾,我們就不得不提x86架構(AMD雖然也是x86架構,但遠沒有英特爾有代表性),x86是Intel推出的一種復雜指令集(CISC),用于控制芯片的運行程序,如今x86架構已經廣泛運用到了家用PC、服務器、工作站以及存儲領域。
可以說,x86架構讓英特爾達到了事業高峰。英特爾在處理器市場擁有強大的統治力。
從 1978年出現,到20世紀80年代末,英特爾在PC市場以迅雷不及掩耳之勢占領了PC市場;20世界90年代末,英特爾在數據中心領域也達到了頂峰;21世紀前十年,英特爾在HPCs領域也達到了頂峰。隨著在PC、數據中心、高性能領域的出色表現,英特爾可以說在處理器市場一家獨大,只有同樣是 x86架構的AMD在美國反壟斷法案保護下茍延殘喘的活著。
英特爾并沒有在稱霸后停止腳步,在摩爾定律的刺激下,英特爾處理器整體架構和制程保持著每兩年就更新一次的頻率。
從當初的單核心到如今的15核心,從當初的130nm工藝制程到如今的22nm制程,英特爾處理器技術的不斷進步推動著巨人在前行。
可以說x86是英特爾成功的關鍵,然而,在x86架構風生水起的時候,大量基于RISC的新指令集的處理器問世,讓人們重新看到了精簡指令集的威力。移動市場的爆發則給了一個新興的芯片設計公司迅速的崛起的機會,ARM在迅速占領移動市場后開始聯合AMD進軍微服務器領域。同時,在出售了x86低端服務器后,IBM也開始大力度開發其Power處理器,并建立OpenPower聯盟。一時間,原本還大步向前的英特爾面臨著ARM以及IBM的阻擊,而一時間唱衰英特爾x86架構的論調也四起,難道英特爾成x86,敗也要敗在x86上面嗎?
合縱連橫 ARM與IBM的反擊
正所謂商場如戰場,在商場中要取得市場上的勝利,同樣需要謀略。合縱連橫也許是對ARM于IBM二者戰略最好的詮釋。
下面我們就來看一下ARM與IBM是如何反擊的。
合縱,讓ARM由弱者變為挑戰者
合縱的目的就是通過聯合多個弱者,來抵抗一個強者,從而達到防治被兼并的風險。ARM之所以選擇這條戰略還跟英特爾有很大淵源。
ARM公司的前身叫做Acorn,成立在1978年12月5日,在當時主要為市場提供電子設備,但是其很快發現,摩托羅拉的CPU太慢價格又貴,在CPU市場上被英特爾打的非常慘,于是Acorn公去找英特爾公司索要80286設計資料,準備自行搭建PC兼容機。
在當時,這種索要對方設計資料的想法在英特爾看來屬于癡心妄想,英特爾毫不猶豫的拒絕了。于是ARM只能自己設計CPU,但是他們又沒有錢,所以只能使用RISC指令集,于是名字叫做Acorn RISC Machion的CPU誕生了,簡稱ARM。
ARM處理器的最大優勢就是在低功耗方面(來自ARM官網)
ARM成立之初并沒有足夠的資金去生產自己的芯片,于是其作出了影響到現在的一項決策:自己不生產芯片,向其他公司提供芯片設計,ARM知識開發芯片內核,客戶可以根據需求增添組件,構成完整的片上系統。
加之ARM芯片在性能功耗比上的確非常出色,于是,這個只設計芯片,不生產芯片的廠商ARM在移動市場上取得了成功,并且靠著這種商業模式積累了大量的合作伙伴。
人都是貪婪的,ARM公司在迅速占領移動市場后,也開始將苗頭伸向了從未涉足的PC和服務器市場。2012年10月31日可以說是一個里程碑的日子,ARM 公司在全球三地共同宣布推出新款ARMv8架構ARM Cortex-A50處理器系列產品,進一步擴大ARM在高性能與低功耗領域的領先地位。
在宣布進軍低功耗領域后,可能大多數人依然不會太看好ARM,但是當ARM遇到一個在x86市場被英特爾蹂躪苦不堪言的AMD后,這二者的一拍即合讓ARM 在微服務器市場有了去挑戰英特爾的勇氣。當然,除了AMD這個墻頭草的加入,ARM還叫來了在移動市場的好伙伴們(英偉達、三星、高通等),一起開始進軍英特爾的領域。
當然,英特爾也意識到來自ARM及它的合作伙伴的威脅,但可謂一波未平一波又起,作為英特爾處理器市場上的老對手的IBM,如今也開始在高性能處理器市場上開始發力,在高性能方面對英特爾形成了堵截之勢,下面我們來看一下IBM如何做的呢?
連橫,OpenPower以IBM為首對抗英特爾
如果說合縱是ARM拉攏弱者來對抗英特爾,那么對于IBM來說,OpenPower聯盟的建立更像是連橫,讓眾人以IBM為首對抗英特爾,來達到最終兼并和擴展市場的目的。
1911年成立的IBM如今已經有超過百年的歷史,IBM在科技界可以說是智慧的化身,擁有出色的智慧和戰略眼光,遠遠超出許多人的想象。當年出售PC業務,讓很多人很難理解IBM這種做法。如今,人們不得不驚艷IBM的眼光之長遠。
在x86架構風靡的時候,IBM也不得不避其鋒,生產x86核心的產品也曾讓其賺的缽滿盆滿,但隨著云計算以及大數據時代的來臨,以x86為核心的服務器的利潤空間被進一步壓縮,IBM x86服務器越來越像雞肋一樣,食之無味棄之可惜。于是在2014年初,IBM將低端服務器業務出售給了IT市場好伙伴聯想。
于是,卸掉桎梏的IBM開始大張旗鼓的宣傳其OpenPower以及Power處理器。OpenPOWER聯盟是由IBM在聯合4家公司(Google、 NVIDIA、TYAN、Mellanox)在2013年8月份宣布成立的,OpenPOWER聯盟的建立主要是為了挽救其不斷下滑的高端服務器市場份額,這種聯盟跟ARM的商業模式類似,聯盟成員公司將獲得IBM Power處理器的設計授權,獲得IBM的授權后,它們可以在芯片設計中使用IBM設計的電路,與聯盟其它成員一起開發相關產品,如服務器、網絡和存儲設備等。
如今,全球已經有多家IT廠商加盟了OpenPower,在目前的26家OpenPOWER會員中,來自大中華區的廠商有六家(華勝天成、浪潮、中興通訊、北京創和世紀通訊、蘇州中晟宏芯、江蘇產業技術國際研究院)。
其中,作為國產服務器領導廠商的浪潮也加入了OpenPOWER基金會,其在2013年初發布了我國第一臺關鍵應用主機浪潮天梭K1系統,而此次加入聯盟,很可能利用Power 8技術,開發和制造國內領先的主機。
2014 年4月28日IBM也正式發布了Power 8處理器,相較于POWER7/7+有了明顯的進步,從32nm制程升級到22nm,同時每個核心的線程數也提升到8個。同時,在POWER5與 POWER6時代具備,而在POWER7/7+時代消失的片外緩存重新回歸,并且達到了128MB的容量。
可以說IBM如今在高性能市場的策略非常成功,讓英特爾不得不重新對戰略進行部署。如果說ARM是從下向上對英特爾展開進攻,那么如今的IBM則是攜眾合作伙伴開始從上游向下阻擊英特爾。那么英特爾該如何應對呢?
遭遇夾擊,英特爾為何深陷困境?
仿佛頃刻之間,英特爾就陷入了如此的困境。那么英特爾是為何在如此短的時間內就陷入到這種困境中呢?筆者認為是多方面的,PC市場疲軟,IT趨勢促使變革,移動計算快速發展,云計算大數據來襲,以及高性能追求不變,英特爾戰略失誤等都有關系,下面讓我們具體看一下最可能讓英特爾陷入困境的幾個因素:
首先,移動計算快速發展,云計算、大數據促使數據中心變化。
移動計算的發展,以及大數據和云計算時代的到來,數據中心得到了快速發展的良機,其能夠利用與以往不同的方案來優化計算模式,以前需要高性能來解決的事情,如今只需要通過低功耗的數據中心方案就能解決,高性能已經不再是人們追求的方向。
市場目前正在尋求突破性的方法來提高數據中心的整體效率,并降低總擁有成本的產品解決方案。于是,具有低功耗、高密度、面向密集型計算需求等特點的ARM迅速被業界看好。
其次,高性能在某些行業依然是最重要的。
低功耗的微處理器的確在云計算時代得到了前所未有的關注,尤其是在2013年,去IOE,Scale-Out被熱捧,似乎以IBM為代表的大型機已經到了毫無用武之地的地步。很多好事者更是拿出大型機每年都在下滑的銷售業績,試圖來證明他們的推斷是正確的。其實筆者則不認同這種說法,在某些行業,例如復雜的程序、處理大量的數據、復雜的視頻游戲、復雜的視頻編輯等等,這些領域都離不開高性能的處理芯片,這些依賴于高性能的芯片來處理器。
否則英特爾也不會繼續研發至強E7處理器,其也是看重高性能市場的需求。
第三,戰略失誤,讓英特爾處于不利的位置。
的確,英特爾措施移動市場,可以說是英特爾這么多年來犯下的最大的一個錯誤??梢哉f,英特爾在移動市場上已經落后,即使該公司內部也是這么認為的,英特爾的前CEO保羅-歐德寧(Paul Otellini)就曾說過,該公司目前在移動市場上的日子很不好過。
第四,CISC的天然劣勢?
為何如今市場上這么多人看好ARM以及IBM呢?有一部分人是比較支持弱者,他們總希望弱者能夠挑戰強者的位置。但有一個最重要的原因還是從最根本的技術上來說的,CISC的性能始終是硬傷
,其相比于RISC在指令集方面的弱勢從根本上就改變不了。相信即使英特爾自己也看到了這一點,從原理上,x86架構架構就弱于RISC為基礎的ARM架構以及IBM的Power,效率和發展方向都成為問題。
當然,這些理由可能只是導致英特爾如今局面的一些原因,也有可能這些并不是主要(甚至不是)原因。但是
英特爾如今處于被動的局面卻是個不爭的事實,那么如果讓你給英特爾支招,你覺得英特爾該怎么辦呢?
在如今,IT市場變化莫測,摩托羅拉、諾基亞就是前車之鑒。一步走錯就可能身陷萬劫不復之地。所以如今對于英特爾來說,急需要求變,來挽救如今的局勢。那么英特爾應該如何去做呢?以下三個方面是否會成為英特爾的選擇呢?
1.效仿ARM、IBM,建立聯盟轉型成代工廠?
如何扭轉如今的局面呢?最好的一個方式就是效仿ARM、IBM建立聯盟,開放英特爾的x86架構的設計,有償的為合作伙伴提供設計,允許獲得x86架構處理器核心生產自己的芯片。既然閉關自守不行,那么就不妨開放。英特爾可以為自己的合作伙伴代工,不但可以收取一部分授權費用,同時還可以為合作伙伴甚至 ARM和IBM的合作伙伴代工生產處理,這樣既打擊了對手,也解決了當前的困境。
ARM公司商業模式(圖片來自pcworld)
2.兼容RISC指令集,兼并兩種指令集的優點。
還有一種方法,就是我既然取代不了你,那么我就兼容你的特點。在ARM以及IBM為對英特爾造成傷害前,英特爾是否應該去努力潛心研究RISC指令集呢?前期CPU外部依舊采用x86指令集,但是在內部運行更為類似精簡的RISC指令集?這種不但能使得英特爾CPU在性能方面得到極大的提升,同時也能使英特爾慢慢實現轉型,最終達到全部采用精簡指令集的目的?
3.咬緊牙關牙關 靠摩爾定律死磕競爭對手。
當然,除了效仿ARM和IBM建立聯盟,或者兼容RISC指令集。英特爾還可以以不變應萬變,咬緊牙關,靠英特爾摩爾定律,利用自身先進的制造技術取得市場領先地位(與***的半導體制造企業相比擁有一到兩個工藝節點的技術優勢),最終以曲線救國的方式化解ARM和IBM所帶來的競爭壓力。畢竟如今的英特爾還未到非變不可的地步,ARM和IBM如今才是挑戰者,英特爾大可不必過分恐慌,以不變應萬變也許是最穩妥的方式。
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