“核戰(zhàn)”消停，2013年移動處理器回歸理性發(fā)展

　　自 2007 年第一代 iPhone 發(fā)布以來，以 ARM 為架構(gòu)的處理器陣營開始崛起，催生了高通、英偉達、三星、聯(lián)發(fā)科等移動處理器廠商。蘋果也設計芯片，以封閉高度垂直獨樹一幟，三星一邊設計芯片一邊做終端，另外幾家都是專注于芯片設計，然后授權(quán)給廠商使用。

　　移動處理器的發(fā)展和 PC 時代很不一樣，摩爾定律在移動處理器上更加明顯。2008 年的第一部單核 528MHz ，到如今八核 1.5GHz ，移動芯片性能的進化在短短五年時間即完成了 PC 處理器數(shù)十年的歷程。2012 年的移動處理器市場，“核戰(zhàn)爭”依舊是火熱的話題，從第一款四核手機 HTC One X，到后來的三星 Galaxy S III，以及號稱“跑分天王”的小米手機 2，整個手機行業(yè)一直在圍繞性能、跑分做文章。以致于后來的旗艦機型，如果不配上四核處理器，都不好意思稱為旗艦，盡管用戶能感受到的并不多。

　　隨著“核戰(zhàn)爭”的愈演愈烈，以營銷思想為主導，導致用戶為過剩的性能過渡消費，開始引起行業(yè)的反思。處理器不應該成為營銷的噱頭，而是隱形的助推力，用戶體驗才是能感知的第一要素。

　　另一方面，和 PC 時代 CPU 決定了產(chǎn)品的用戶體驗不一樣，智能手機上，GPU 主導用戶體驗，CP 發(fā)揮作用的時間并不多，稱為 AP（Application Processor） 更為合適。

　　隨著這一意識的抬頭，未來兩年移動處理器的發(fā)展趨勢將扭轉(zhuǎn)方向，朝著為軟件服務、提升用戶體驗邁進。

　　具體而言，在 2013 年，移動處理器的發(fā)展趨勢將包括高度集成化、軟件功能固化、自建架構(gòu)，當然，首要任務，還是要消除核戰(zhàn)爭。

　　消除核戰(zhàn)爭

　　打開手機，第一個動作就是滑動解鎖，然后是滑動頁面，打開應用，看視頻、拍照、游戲。這其中，GPU 的表現(xiàn)無處不在，CPU 發(fā)揮效能的機會不多。最基本的，手機滑動頁面要流暢，差不多要 50 幀或者以上，加上全高清屏幕的興起，高性能 GPU 的作用十分關(guān)鍵。再說玩游戲，打開游戲加載開始，CPU 開始工作，指派各個配件工作，一旦加載完成，CPU 的任務基本完成。

　　一位芯片領域業(yè)內(nèi)人士告訴愛范兒，智能手機日常應用中，60-70% 需要用到 GPU，用到 CPU 的時間僅為 20% 左右。

　　現(xiàn)階段，很少有應用需要用到多個核心，多核 CPU 往往是過剩的狀態(tài)，并引起耗電問題。所以，未來做處理器設計的趨勢，是把更多的芯片面積放在 GPU 和多媒體處理器上。

　　消費者和芯片廠商們逐漸認識到這一問題，將宣傳重點放在軟件、用戶體驗上，比如國產(chǎn)里的魅族喊出了“忘記參數(shù)”的口號， OPPO 則有“浪漫主義設計”。

　　可預見的是，在移動處理器市場，“核戰(zhàn)爭”在未來兩年，將會逐漸平息，就像 PC 領域后期的發(fā)展一樣。

　　高度集成化

　　iPhone 的供應商有數(shù)百家，要駕馭這數(shù)百家廠商，一方面蘋果有供應鏈專家蒂姆·庫克 （Tim Cook），一方面是蘋果需求量大，話語權(quán)高，一般的廠商是駕馭不了的。而高度集成化的處理器，一定程度上可以解決這個問題。

　　高通 Snapdragon S 4 對于多種通訊基帶的支持，讓其受到廠商們的追捧，尤其是對 LTE 的支持，使得大量手機廠商投奔高通，比如 HTC One X 的 LTE 版本不得不放棄 Tegra 3，，轉(zhuǎn)向高通驍龍 MSM 8960。

　　未來，不僅僅是多樣的通訊基帶，包括 Wi-Fi 模塊、藍牙模塊、應用算法、GPS 都會集成在處理器內(nèi)。另外，有些處理器還加入了針對特定應用的硬件支持，比如專門用來解解碼高清視頻、錄制高清視頻的硬件，這樣可以代替 CPU 工作，節(jié)省電量。

　　高度集成的芯片可實現(xiàn)高度一體化的設計，這樣做好處有四：

　　因為集成，手機可以做到更輕薄

　　集成成本低

　　需要的配件少，進一步降低成本

　　協(xié)同工作，省電

　　目前，高通的芯片在集成度上做的很超前，競爭力很強，想必會引起更多芯片廠商的追隨。值得注意的是，這種集成有別于 QRD、MTK 平臺，后兩者是打包一站式服務，只適合于低端機型。

　　軟件功能固化

　　隨著處理器性能的過剩，芯片廠商在尋找下一個可挖掘的發(fā)展點，軟件功能固化，成為一個趨勢。

　　在今年的 CES 展會上，英偉達發(fā)布的 Tegra 4 的一大賣點，就是帶來了 “計算拍照架構(gòu)” （Computational Photography Architecture），能夠自動處理 HDR 照片和視頻，速度非常快。支持 HDR 連拍、閃光燈以及視頻。也就是說，采用該處理器的手機，無需再去設計 HDR 拍照軟件，可簡單通過處理器實現(xiàn)。

　　在高通的部分高端芯片上，同樣融入了軟件應用功能，包括 HDR 拍照、笑臉識別等，終端廠商可直接拿來使用。

　　可以預見的是，集成應用功能將會是移動處理器的發(fā)展方向，更多基本又頗為復雜的功能將會打包在處理器內(nèi)，供終端廠商使用。

　　自建架構(gòu)

　　一直以來，很多芯片廠商都是使用 ARM A 系列架構(gòu)，但其面臨一個問題，在處理簡單任務時，多個核心同時運作功耗表現(xiàn)并不好，所以催生了高通和蘋果的自建架構(gòu)。高通自建的兩代架構(gòu)分別是 Scorpion、Krait，蘋果自 A6 處理器開始，也開始使用自家研發(fā)的架構(gòu)。

　　自建架構(gòu)的優(yōu)勢很明顯，以高通 Krait 架構(gòu)設計為例，其可控制每個內(nèi)核的電壓和頻率，使得在簡單處理時可以使用低功率模式，而且在不需要時可以獨立關(guān)閉，這一技術(shù)稱為 aSMP 微架構(gòu)，比當前的同步SMP架構(gòu)功耗可減少 25-40%。

　　相比之下，采用 ARM A 系列架構(gòu)的處理器，隨著多核的應用，無論是英偉達還是三星，都面臨功耗的問題。英偉達 Tegra 3 使用的 “4+1” 核心，更多是因為四核 A9 核心耗電快，用一顆低功率的“伴核”來彌補。

　　三星在 CES 上推出的 “4+4” 處理器，同樣是由于四個 A15 架構(gòu)核心耗電，不得不采用四個低功耗的 A7 核心來分擔一些任務，這一技術(shù)是由 ARM 開發(fā)，稱之為 big.LITTLE 。實質(zhì)上這一架構(gòu)和 Tegra 3 的 “4+1” 類似。但如果它們都能自建架構(gòu)的話，可以解決不少問題。

　　自建架構(gòu)可以容許更多的自定義空間，提升浮點運算能力、優(yōu)化計算單元、設計新的電路技術(shù)等，這些都可以在提升性能的同時降低功耗。高通目前在這一方面十分領先，因而受到大量廠商的親睞，相信這一趨勢會成為三星、英偉達、聯(lián)發(fā)科的選擇。

　　以上種種發(fā)展趨勢，都是以提升用戶體驗為終極目的。具體而言，以上四條，每一條都對續(xù)航提升有幫助，在性能居高不下的情況下，性能和續(xù)航之間的平衡，依舊是芯片廠商博弈最多的地方。性能和續(xù)航兼顧，是移動處理器的未來。

　　拋開具體產(chǎn)品表現(xiàn)，從行業(yè)角度來看，芯片廠商的競爭依舊呈白熱化，但高通的領先地位已經(jīng)十分明顯。一方面得益于產(chǎn)品的優(yōu)勢，另一方面，三星處理器雖然表現(xiàn)不錯，但三星同時身兼最大智能手機廠商，身兼兩職的角色促使大量重量級選手放棄三星，投奔高通和英偉達，三星的角色一定程度上造就了高通的輝煌。

　　而英特爾，這個“局外”的巨人，一直在努力躋身移動芯片領域。雖然實力雄厚，但其推出的多款移動處理器獲得的終端支持非常貧乏，可運行的應用程序不多，產(chǎn)業(yè)鏈的缺失讓其步履維艱。盡管手握 14nm、20nm 工藝技術(shù)，卻面臨承擔著技術(shù)和資金的雙重風險，英特爾還有一段很長的路要走。