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半導(dǎo)體市場(chǎng)的衰落已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，雖然有很多人企圖在找到下一個(gè)風(fēng)口，以刺激半導(dǎo)體市場(chǎng)的起死回生?？墒莵碜允袌?chǎng)的反饋并不作美，尤其是中國(guó)市場(chǎng)的放緩，還引起了國(guó)際半導(dǎo)體廠商的恐慌。據(jù)統(tǒng)計(jì)亞太市場(chǎng)站全球市場(chǎng)的 60%，而中國(guó)占亞太地區(qū)的 50%，由此中國(guó)市場(chǎng)的動(dòng)一動(dòng)足以讓諸位大廠肝顫一下，盡管越南和印度在崛起，但是在短期內(nèi)還是難以起到?jīng)Q定性作用。
在風(fēng)口的尋找上大家都下足了功夫，有的說是物聯(lián)網(wǎng)、有的說是無人機(jī)，有的說是 VR。但是物聯(lián)網(wǎng)還沒有任何眉目，說好的智能家居似乎沒有飛入尋常百姓家，被熱捧的無人機(jī)、VR 似乎市場(chǎng)也沒爆發(fā)式增長(zhǎng)。電子產(chǎn)品的市場(chǎng)實(shí)在缺乏刺激，一時(shí)間風(fēng)投似乎都找不到切實(shí)可投的方案。
智能手機(jī)出貨量的下滑注定給與之相關(guān)的半導(dǎo)體廠商帶來下跌，怎么辦？有的抱團(tuán)取暖，有的開拓新市場(chǎng)，總之誰都沒閑著。于是乎我們看到 2015 年出現(xiàn)大宗并購(gòu)案，博通隨之被并購(gòu)了，飛思卡爾不再有，Altera 變成英特爾的附屬。由于資本的驅(qū)動(dòng)，半導(dǎo)體廠商有的在急于賣掉變現(xiàn)，有的在尋找新的商機(jī)，有的則在成熟領(lǐng)域搶奪市場(chǎng)。
ARM、IBM 和英特爾：服務(wù)器市場(chǎng)的博弈戰(zhàn)誰會(huì)贏？
服務(wù)器市場(chǎng)想必大家都非常熟悉，因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%A4%A7%E6%95%B0%E6%8D%AE/">大數(shù)據(jù)的爆發(fā)，很多數(shù)據(jù)中心建起來了，更多需求來了，當(dāng)初放棄這塊業(yè)務(wù)的 IBM 幡然醒悟了，自己丟掉了多好的一塊肥肉，目前看來最有發(fā)展?jié)摿Φ囊粔K業(yè)務(wù)，豈能這么白白拱手讓人。于是它推出了自己的 POWER 構(gòu)架，建立了自己的生態(tài)圈，與 Xilinx 一起搞加速卡，試圖在這一領(lǐng)域和英特爾分得一杯羹。
英特爾不能說沒有壓力，但是目前也只是冷笑：“切，我要設(shè)備有設(shè)備，要技術(shù)有技術(shù)，關(guān)鍵還是握著 95%的市場(chǎng)份額，看你怎么搶。”在這里想討論的是英特爾的 X86 架構(gòu)和 IBM 的 POWER 架構(gòu)到底誰更具有優(yōu)勢(shì)？如果 POWER 具有優(yōu)勢(shì)長(zhǎng)期看來還是能發(fā)展起來的，怕就怕具有沒有革命性的優(yōu)勢(shì)，用戶的換機(jī)動(dòng)力太小，最后不得而終。專業(yè)人士分析：“如果只比較 CPU，其實(shí)沒有什么好說的。指令集不同，工藝不同。如果需要比較，那就需要比較各自的硬件軟件體系。”
先說硬件系統(tǒng)，從處理能力來說，單 Hz 的處理能力 x86 已經(jīng)超過了 Power 系列。但是 Power 的優(yōu)勢(shì)在于采用了標(biāo)準(zhǔn)的 SMP 結(jié)構(gòu)，也就是說對(duì)于內(nèi)存來說所有 CPU 訪問的速度都是一致的，而 x86 采用了 NUMA 結(jié)構(gòu)，這就是說 CPU 和內(nèi)存是分區(qū)的，每個(gè) CPU 訪問自己的這部分內(nèi)存特別快，但是如果需要訪問其它部分那就要走 QPI 總線，這也客觀上造成了隨著 CPU 數(shù)量的增多，處理能力的增長(zhǎng) Power 系列的線性程度遠(yuǎn)好于 x86（這也是為什么很少會(huì)用 4 路以上的 x86 服務(wù)器）。而且作為小型機(jī)，封閉系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)更加完整緊湊，綜合起來性能強(qiáng)于 x86；再說軟件系統(tǒng)，IBM 服務(wù)器硬件體系是自己的，操作系統(tǒng)也是自己的，所以整合起來 Power 系列服務(wù)器的整體穩(wěn)定性要高于 x86 服務(wù)器，而且運(yùn)維方便（特別是對(duì)于一些外圍硬件，如果使用 IBM 更加容易用），抗壓能力也強(qiáng)。POWER 系列服務(wù)器的缺點(diǎn)就是封閉，價(jià)格太高，隨著分布式數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，X86 構(gòu)架的優(yōu)勢(shì)突顯，因此 POWER 遭到淘汰。
又是價(jià)格，IBM 能否將價(jià)格降下來這個(gè)是崛起的關(guān)鍵，但是 IBM 要說降價(jià)的前提是用戶大增，降低成本。好吧，雞生蛋蛋生雞的問題又來了。
除了 IBM，另一個(gè)想進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的就是 ARM，ARM 構(gòu)架在移動(dòng)處理器領(lǐng)域的成功有目共睹，放眼望去幾乎都是 ARM 的天下了，原來僅存獨(dú)立構(gòu)架的 Atmel 也被收購(gòu)了，預(yù)計(jì) AVR 構(gòu)架也會(huì)成為歷史。英特爾在移動(dòng)處理器領(lǐng)域也曾經(jīng)非常努力過，可是最終抵不過 ARM 的排山倒海，最后敗下陣來，燒掉 100 億美金以后毅然忍痛割肉，還美其名曰：用現(xiàn)有的技術(shù)做自己能做的事情?？磥硪苿?dòng)處理器領(lǐng)域是暫時(shí)放手了。英特爾在服務(wù)器領(lǐng)域的霸主地位讓它保持了自己的揚(yáng)眉吐氣，心里暗自嘀咕：ARM 想進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域，再做十年春秋大夢(mèng)。
英特爾說得不是沒有道理，ARM 處理器基于精簡(jiǎn)指令集(RISC)架構(gòu)。指令集數(shù)量少就可以簡(jiǎn)化硬件邏輯的設(shè)計(jì)，減少晶體管數(shù)量，也就意味著低功耗。而且由于移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用通常簡(jiǎn)單，程序的控制流不復(fù)雜，執(zhí)行效率沒有必要很高，所以流水線、分支預(yù)測(cè)等硬件邏輯都比較簡(jiǎn)單，這些都降低了晶體管總量。同時(shí)因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備有電池的能源限制，ARM 的電源管理是作為重要部分特別設(shè)計(jì)了。比如移動(dòng)設(shè)備的處理器在待機(jī)時(shí)通常只以極低的主頻在運(yùn)行，甚至可以暫時(shí)關(guān)閉閑置的核心、協(xié)處理器來降低功耗。
X86 架構(gòu)就截然不同，x86 是復(fù)雜指令集(CISC)架構(gòu)，存在很多機(jī)器指令，只為了高效地完成一項(xiàng)專門任務(wù)（比如 MMX, SSE 中的指令）。這就使得硬件的邏輯很復(fù)雜，晶體管數(shù)量龐大。為了高效地進(jìn)行運(yùn)算，x86 架構(gòu)有較長(zhǎng)的流水線以達(dá)到指令級(jí)并行(ILP)。長(zhǎng)流水線帶來的一個(gè)弊端，就是當(dāng)遇到分支時(shí)，如果預(yù)載入分支指令不是未來真實(shí)的分支，那么要清空整個(gè)流水，代價(jià)較高。所以 x86 為此還必須有復(fù)雜的分支預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)，確保流水線的效率。再加上多級(jí) cache，支持超線程、虛擬化等等，X86 的復(fù)雜度其實(shí)相當(dāng)高。 ARM 處理器本身定位于嵌入式平臺(tái)，應(yīng)付輕量級(jí)、目的單一明確的程序，現(xiàn)在應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上正是得心應(yīng)手。x86 定位于桌面和服務(wù)器，這些平臺(tái)上很多應(yīng)用是計(jì)算密集型的，比如多媒體編輯、科研計(jì)算、模擬等等。
因此從硬件層面看，這兩種處理器的設(shè)計(jì)初衷可說是背道而馳的，X86 架構(gòu)在移動(dòng)計(jì)算站穩(wěn)腳跟很困難，而 ARM 的 RISC 架構(gòu)也無法在較復(fù)雜的應(yīng)用中表現(xiàn)很出色，例如高性能計(jì)算等領(lǐng)域。
每個(gè)事物都有自己的使命，看來 ARM 架構(gòu)和 X86 架構(gòu)的定位就是不同，英特爾想強(qiáng)制進(jìn)入移動(dòng)處理器領(lǐng)域已經(jīng)驗(yàn)證失敗，ARM 能否進(jìn)入服務(wù)器領(lǐng)域能夠成功？大家可以猜吧。
當(dāng)然，也有人說由于英特爾的壟斷已經(jīng)引起了客戶的不滿，客戶方也在希望出現(xiàn)新的替代品來緩和這種局面。看，著就是 IBM 和 ARM 的機(jī)會(huì)，但是能否堅(jiān)持做出好產(chǎn)品，能夠贏得用戶的青睞，就要看他們自己的了。
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