微軟欲加入自行研發處理器行列,多年 Wintel 聯盟可能瓦解

作者 | 發布日期 2021 年 10 月 22 日 12:00 | 分類 IC 設計 , Microsoft , Windows Telegram share ! follow us in feedly


外媒報導,微軟釋放多個職缺,SoC 架構總監職缺引起業界關心,因介紹指出 SoC 架構總監將負責定義微軟 Surface 設備 SoC 特性及功能。市場人士預期,這是微軟自行研發處理器的訊號。受此消息影響,英特爾當天股價一度大跌 6.3%,市值蒸發 130.77 億美元。微軟若真的自行研發處理器,將宣告多年來「Wintel」聯盟走到盡頭,對正與 AMD 激戰的英特爾來說,顯然不是好消息。

雖說 SoC 架構總監職務說明還不能代表微軟開始自行開發處理器,但僅是一點訊號,對英特爾就有影響。且微軟自行開發處理器的可能性並不低,畢竟處理器市場經過多年發展,早積累一大批有豐富經驗的工程師,只要資金充裕,甚至可直接買設計團隊。身為市值僅次蘋果的國際性科技企業,微軟如果決定自行研發處理器,並不讓人意外。微軟也很有可能選擇 ARM 晶片為切入點。市場人士表示,微軟是全球最大 PC 作業系統企業,一旦全面進入 ARM 生態,將使 x86 架構生態面臨重大威脅。

蘋果已用 M1 處理器證明 ARM 架構處理器能有高性能還保持低功耗,或功耗相近前提下,性能遠超 x86 架構處理器,進一步提升設備續航時間,還大幅降低散熱模組體積,讓設備更便攜。從性能角度來說,M1 處理器性能也可滿足大多數 Surface 用戶日常需求,對微軟來說,打造與 M1 處理器類似的 ARM 架構處理器,將讓 Surface 成為最佳行動辦公設備之一。

微軟一直有意將 ARM 架構處理器培養成新一代行動設備核心,不過之前嘗試基本都以失敗告終,但微軟顯然沒有放棄,特別 Surface 系列產品線,ARM 架構處理器比 x86 架構處理器有更多優勢,足以讓微軟更看重 ARM 架構處理器。對微軟來說,英特爾處理器已難滿足需求,AMD Ryzen 處理器推出前,英特爾處理器改朝換代因受限於製程瓶頸,性能幾乎沒有明顯升級,且製程無法推動功耗問題,一直困擾著 Surface 設計師。

英特爾面臨 AMD Ryzen 處理器挑戰,雖然加速處理器升級速度,但整體並沒有明顯變化,低功率處理器功耗及性能依然沒有好結果。即便英特爾新一代處理器採用大小核新設計,雖然有出色性能,功耗卻超過 Surface 行動設備的上限。加上英特爾處理器成本不低,隨著微軟 Surface 產品線更豐富,想降低成本並維持設備性能,自行研發處理器就成為最佳選擇。從各角度看,微軟決定自研處理器的可能性都很高,不管獲利或設備使用體驗角度,微軟似乎都有理由這麼做。

微軟之前也有許多國際型科技企業決定自行研發處理器,Google 就在 Chromebook 筆電和 Pixel 平板採用自行研發處理器,亞馬遜則為資料中心自行研發新一代 ARM 處理器,已更新至第二代。亞馬遜選擇自行研發處理器的原因,也是為了降低對英特爾伺服器處理器的依賴。亞馬遜認為,英特爾伺服器處理器不管性能還是架構都與時代脫節,讓功耗更低、架構更強大的 ARM 處理器未來更光明。

市場人士指出,對美國科技企業來說,自行研發處理器有天生優勢。首先矽谷等地擁有大量人才,其次是身為半導體技術最強國,美國擁有完整晶片設計產業鏈及大量專利,台積電成熟代工機制也大幅度降低自行研發處理器的門檻。這使得不管蘋果還是 AMD,如今都走上自行設計+台積電代工模式,好處是不需承擔晶圓廠建設和維護成本,又大幅降低製程研發投資,台積電也賺得代工費用。且代工費用對擁有豐富產品線的國際性科技企業來說,仍遠低於採購成品處理器的成本。有資料顯示,蘋果 A14 系列處理器成本約 40 美元,但高通 X55 基頻晶片供貨價幾乎是 A14 成本兩倍。

當然,自行研發處理器最重要的目標,就是能按照自己的需求設計處理器,兼顧產品硬體和軟體相容性,有更穩定的使用體驗。這問題過去一直很難避免,一方面是處理器製造商與作業系統廠商的溝通問題,另一方面是處理器製造商還要兼顧其他系統平台,無法最佳化單一系統。

過去處理器發展主要集中 x86 架構,專利基本都在 AMD 和英特爾手上,兩大廠商牢牢把持高性能處理器市場,企圖影響其他企業進入。如今 ARM 架構異軍突起,且憑著行動設備發展超越 PC 市場的浪潮,ARM 開放式架構協議引來許多企業關注。藉 ARM 的開放式架構,所有企業都有機會自己設計處理器,且不需擔心專利受限等問題。ARM 架構處理器經過多年發展,在台積電先進製程幫助下,印證了有挑戰 x86 架構處理器效能的實力。

對 x86 架構陣營來說,ARM 陣營壯大恐怕會是嚴重威脅。未來 x86 陣營如果不能有大改變,很有可能被取代。雖現在談論此事有點早,但對英特爾來說,如果新一代處理器效能還是不獲市場認同,被取代的可能性將越來越高。

(首圖來源:微軟)