如果英特爾自己重新打造 ARM 處理器會發生什麼事

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 25 日 8:00 | 分類 IC 設計 , 晶片 , 處理器 Telegram share ! follow us in feedly


蘋果自研 M1 取代英特爾處理器,微軟 Windows On Arm 看來有點像玩真的,加上 Arm 伺服器處理器看似在市場有些斬獲,讓「英特爾勢必重新打造 Arm 處理器產品線」觀點又再度炒作(雖然我們有充分的理由相信,這類型文章 87% 都是用 Mac 寫的)。且論點普遍都過度去脈絡化,把 Arm 的搶灘成功講得如此雲淡風輕,是假裝沒看到這些年來,那麼多過江之鯽的先賢先烈(像屍骨未寒的高通 Centriq)嗎?難道需要筆者再另外撰寫一篇「Arm 伺服器 10 年奮鬥史」弔祭那票壯烈犧牲的市場先驅?

筆者之前撰文分析過 AMD 重新啟動 K12 計畫、進攻 Arm 伺服器的可能性,也以伺服器市場的視角,重新介紹英特爾與 AMD 這 20 年來的 x86 伺服器戰爭編年史。現在筆者就以較另類的角度,檢視並分析英特爾做這件事的可能性。

首先,英特爾這 30 年內,兩個最錯誤的決策,都剛好跟 DEC 有關:

  • 伺服器市場不延續 Alpha 累積的成果(包含讓執行 Windows NT 的 Alpha 系統可執行 32 位元x86 的Windows 應用程式FX32!二進位碼轉譯器),硬著頭皮跟 HP 發展 IA-64 指令集與 Itanium 處理器,還種下讓 AMD 趁勢崛起的種子
  • 行動處理器市場因「x86 義和團之亂」,對所謂「龐大的IA軟體生態」產生莫名其妙信心,相信 x86 處理器可滿足「所有市場」的需求,2006 年 6 月以 6 億美元,將發展自 DEC StrongARM 的 XScale 賣給 Marvell,地位由「原子小金剛」(Atom)取而代之,試圖進攻所有可想到的新興市場,接著就是長達 10 年「無往而不失敗」的慘烈旅程。畢竟 x86 指令集架構與英特爾習以為常的商業模式都有根本性弱點

筆者每次想到 2003 年秋季 IDF 發表 XScale 專用的 Wireless MMX 指令集,就略有唏噓之感。

英特爾當初為何會主動拋棄當時性能最優秀的Arm處理器產品線,說法眾說紛紜,但一般不外乎「缺乏搭配的高品質基頻晶片」、「前智慧型手機時代的使用者,並沒有那麼追求性能」、「功耗過高」、「價格昂貴」、「智慧型手機的市場比重太小」等等。

2007 年,也就是英特爾賣掉 XScale 的隔年,如同我們所熟知,一支叫 iPhone 的手機問世了,開啟智慧型手機市場的蓬勃發展,以上五個問題也漸漸迎刃而解。

已故的英特爾第五任執行長 Paul Otellini 曾在卸任時表示「拒絕為 iPhone 生產晶片是最錯誤決定」,近期回鍋英特爾接任第八任執行長的 Pat Gelsinger,也在節目透露這件事是英特爾最大失策,也在 IDM 2.0 策略明示「代工蘋果晶片為主要目標之一」。

值得一提的是,曾任英特爾首任技術長的 Pat Gelsinger 並非 x86 義和團成員,如同更早就跳槽到 EDA 大廠 Cadence  的企業平台事業群總經理 Mike Fister,他也曾是 Itanium 的重要支持者之一。當他剛離開英特爾轉戰 VMware 時,大概是對英特爾「放生」Itanium 心有不甘,還一度對媒體表示「Itanium 其實有賺到錢」,搞到英特爾被迫發新聞稿「闢謠」。

講白了,英特爾這間公司也不是所有人都那麼喜歡 x86 神主牌,更何況處理器業界的所有高層和從業人員,哪位不是當代兩位 RISC 大師 David Patterson 和 John Hennessy 的私淑弟子,不記得那句「x86 只有創造它的人才會喜歡」名言嗎?

不過我們也知道,英特爾要在製程技術與服務水準(別忘了晶圓代工的本質是「服務業」)追上台積電仍有很大難度,加上智慧型手機晶片市場早已飽和,手機品牌前三大(蘋果、三星、華為)都自研晶片,剩下的也都被高通、聯發科和展訊等蠶食殆盡,先別說英特爾再度投入自有品牌的手機處理器是否還有競爭力,連代工這件事都可能會利潤低到讓英特爾投資人無法接受。即使英特爾傾盡全力研發出傲視世界的 Arrm 處理器,做到超越蘋果的程度,蘋果也不太可能走回頭路,放棄自主研發團隊了,願意賞賜代工訂單給英特爾就該謝主隆恩。

回到主題,如果英特爾想重返 Arm 指令集相容處理器,究竟有哪些誘因?筆者大致可歸納出以下幾點:

  • 假若微軟真的認真經營 Windows On Arm,讓蘋果 M1 的移轉方式,有機會如法炮製到 Windows 生態系統,創造出「價格更便宜、並能透過模擬器高速執行現有 x86 應用程式」的 Arm 個人電腦,除非英特爾有絕對把握,靠著回歸鐘擺節奏,有能力在微架構層面,維持效能與能耗比優勢,否則英特爾就不能不跟進推出可相容 x86 平台腳位的 Arm 處理器,甚至還得仿照當年 IBM 的 PowerPC 615(通吃 PowerPC 和 x86),不惜血本推出相容兩套指令集的產品,讓「典範轉移」從自己左手換到右手。

  • 雲端巨頭紛紛自行開發晶片的當下,英特爾想確保資料中心市場霸權,很可能只剩下一條路:快速替客戶客製化想要的晶片並提供生產服務,這也許是英特爾 IDM 2.0 背後真正目的,以及不得不重新投入 Arm 指令集相容處理器的苦衷:研發全新產品動輒 5 年的漫長時程、難以 Time To Market 並快速對應新興應用,正是 x86 處理器最大的宿疾。

以上都是筆者「最樂觀」的個人推測,英特爾一定有足夠研發能量研製出頂級的 Arm 指令集相容處理器,但「商業」和「政治」仍遠比技術更具舉足輕重的影響力。業務重心已經轉移至雲端服務的微軟,是否有必要再造全新的個人電腦生態系統,本身就是巨大的問號。技術做得到是一回事,大費周章做這件事是否有利可圖,又是另一回事。

此外,隨處無所不在的工業電腦及物聯網應用,幾乎清一色都是 x86 統治疆域,也是最保守的客戶族群(難怪英特爾 IOTG 供貨期從 7 年延長到 15 年,AMD 的 Embedded 現在也有 10 年),微軟和英特爾主動毀滅 x86 生態圈的結果,最後的得益者恐怕不外乎 Nvidia、RISC-V 體系和 Canonical 之類的開源軟體陣營。這兩間公司都不可能沒想過這種可能性。

姑且不論事態如何演變,讓全世界最大的處理器廠商擺脫 x86 的包袱,竭盡全力研製的 Arm 指令集相容處理器,到底會如何讓人眼睛一亮耳目一新,還是重蹈 Itanium 覆轍,實在相當令人期待──假如這件事真的發生。

(首圖來源:英特爾)

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