日前,蘋果發布了Mac的下一個突破性芯片——M1 Pro 和 M1 Max。據蘋果官方資料介紹,M1 Pro 采用業界領先的5納米制程技術,封裝了 337 億個晶體管,是M1的2倍以上。M1 Max不僅具有與M1 Pro相同的強大 10 核 CPU,還增加了一個32核GPU,這使得其圖形性能比M1快4倍。

蘋果認為,隨著 M1 Pro 和 M1 Max 這兩款芯片的推出, 他們向Apple Silicon 的過渡又進了一大步。這些為Mac所打造的芯片是Apple有史以來功能最強大的芯片,它們與 M1 一起構成了一個在性能、定制技術和能效方面引領行業的芯片家族。

自去年11月,蘋果正式發布其首款專為 Mac 打造的芯片M1后,這款基于Arm架構所打造的芯片表現就受到了業界的注意。同時,在他們的推動下,也掀起了一個Arm架構進軍PC市場的高潮。

Arm架構在PC市場獲得了越來越多的關注,并似乎已經隱隱有了一種“燎原”之勢?；贏rm架構所打造的PC芯片市場又會走向何處?

Arm PC芯片的成長

回顧PC市場的歷史,1980年代PC機開始興起,在這股浪潮下,Acorn作為當時PC領域的佼佼者,他們希望通過PC芯片性能上的提升來增強競爭力,但在他們調查了當時市面上所有現成的處理器后,并沒有找到合適的芯片,因此,他們決定創建一個新的架構,并開始設計他們自己的處理器。

1985年,Acorn的團隊開發出了樣本“ARM1”。到1980年代晚期,蘋果電腦開始與艾康電腦合作開發新版的Arm核心。但因為Acorn的財務原因,Apple與VLSI科技出資,讓Arm成為一家獨立的處理器公司。后來,在不斷的技術迭代之下,Arm架構也進入到了進入“ARM6”,當時蘋果電腦曾使用ARM6架構的ARM 610來當作他們Apple Newton PDA的處理器,但根據維基百科的記載顯示,由于Newton PDA的想法過于超前,使得這款產品在1997年就遭到了停產。

而從當時PC市場的整體情況上看,那時的PC市場也并沒有為Arm留下太多的成長空間。在當時,與DEC和SUN等當時知名公司相比,他們所推出的處理器架構才是當時能與英特爾X86架構相競爭的技術——DEC所推出的Alpha架構、SUN所開發的SPARC都曾引領過PC市場的發展。可以說,在Arm架構最早沖擊PC市場的時候,他們并沒有成功。

而后手機市場的崛起,讓Arm架構迎來了黃金發展的十年。隨著移動市場的成熟,Arm生態系統也逐漸被更多的廠商接受,在這個過程當中,時代也變了,曾經作為芯片迭代主要推動力的PC市場,變成了手機的“配角”。

于是Arm開始重拾夢想,開始向PC市場再次發起了沖擊——2011年,Arm宣布將進軍PC市場。在2011年美國舉辦的CES展會中,Arm也在極力在推行自己的這一套計劃。當時Arm曾表示,這一過程并不會非常快,這將取決于ARM CPU產品的進一步發展成效和他們能否為其找到一個合適的軟件環境。

Arm的這一決定,也引來想在PC和手機市場的聯動中分一杯羹的軟件企業,這其中就包括微軟,微軟在2012年宣布" Windows on ARM"項目,正式名稱為 Windows RT,其推出的Surface RT平板就采用了ARM架構的NVIDIA Tegra 3芯片,這也被業界認為是Arm芯片開始進入定位主流PC用戶的設備。

蘋果M1開啟的大門

有人將Arm架構形象地比作是修建房子的圖紙,而芯片設計廠商則是決定芯片“形態”的建筑師。在Arm有了挺近PC市場的想法后,芯片設計廠商的回應是他們實現這一想法的關鍵之一。

所幸的是,在最近幾年當中,隨著手機和PC之間所建立的聯系變得越來越緊密,不少在移動市場取得成績的廠商都在向PC領域做拓展,鑒于Arm架構的開放授權模式,使得這一架構成為了他們的首選。也因此,Arm架構在PC市場受到了越來越多的關注。

蘋果是Arm架構向PC挺進的試金石。從取得的成績上看,根據國際數據公司(IDC)的數據,Mac在 2021 年伊始的出貨量與去年同期相比翻了一番。蘋果公司首席執行官庫克在4月份表示,現在銷售的所有Mac中有一半以上由該公司新的自研處理器系列Apple Silicon提供動力。

蘋果基于Arm架構所打造芯片在PC市場上得到強烈的反響后,華為、三星等也紛紛向這一領域進行突破。除了他們以外,在今年當中,又出現了不少科技巨頭宣布要基于Arm架構自研芯片,瞄準的則是PC市場。

其中值得關注的是,高通、谷歌和微軟這三家公司的動作。高通方面,他們在今年1月宣布,將以14億美元收購由前蘋果員工創辦的CPU設計初創公司Nuvia,其CPU也是基于Arm架構而設計的。高通表示,Nuvia的CPU將會為高通的旗艦智能手機、下一代筆記本電腦、數字駕駛艙以及先進的駕駛輔助系統、擴展現實和基礎設施網絡解決方案提供支持。

另外,據《日經亞洲》報道,有三位知情人士透露:谷歌正在開發基于 Arm架構的CPU芯片,主要用于運行 ChromeOS 的筆記本電腦和平板電腦,目標發布日期為 2023 年。

在微軟方面,雖然他們早就已經開始基于Arm芯片搭配相應的PC軟件生態,但根據相關媒體的報道顯示,微軟似乎也開始走向了自研這條道路——在微軟的招聘招聘信息當中新增了SoC架構總監,職位介紹為負責定義Surface設備中的SoC特性及功能。因此,也有人認為是他們正在試圖創建自己的處理器來為未來的Surface提供動力。

至此,我們看到,Arm架構在PC芯片市場的隊伍日益壯大。

“后”M1時代,復刻手機芯片紛爭?

在各大廠商談及為什么看好Arm架構在PC領域的發展時,我們發現,通過定制化的芯片來實現產品的最佳性能,進而促進他們在市場當中的影響力,或許是最為吸引他們加入這個陣營的關鍵之一。

在谷歌提出他們基于Arm架構打造PC芯片計劃之時,Tiras Research的分析師Kevin Krewell就曾表示,谷歌同樣渴望擁有定制芯片的能力,他說道:“谷歌正在尋找針對其應用優化的定制芯片,過去人們無法在英特爾身上如愿,但現在可用于構建定制芯片的Arm內核改變了這一局勢。”

而定制化這一愿景或許在高通身上體現得更為淋漓盡致。在收購Nuvia之前,高通總裁克里斯蒂亞諾·阿蒙(Cristiano Amon)就曾透露,將藉由Nuvia技術打造效能更高定制化架構的芯片。

或許我們可以將之理解為,PC芯片也到了要比拼各家所構建“房子”的能力的時候了。而這種局面是不是有點“眼熟”?

當初基于Arm架構,各大手機廠商在手機芯片方面各顯“神通”,往往同世代的新款手機芯片出現后,總是免不了被拉出來與其他廠商作對比。后來,手機芯片性能上的提升也成為了新款手機發布會上的關鍵數據之一。由此,也掀開了手機芯片市場的競爭。

而通過蘋果接連迭代的兩代PC芯片來看,無論是從產品迭代的周期,還是在先進制程方面的追求,都像極了手機芯片的發展模式。更何況,這一批參與到Arm PC芯片的玩家往往都具有基于Arm架構而設計芯片的經驗。

如此看來,同樣是基于Arm架構而打造的PC芯片或許也將要經歷手機芯片所經歷的競爭。只不過,與手機芯片競爭時代相比,PC芯片市場的玩家似乎變得更多了,同時在手機和PC聯動建立生態的趨勢下,或許也意味著,這場基于Arm架構而打造的PC芯片市場的競爭將會變得更加殘酷。