隨著蘋果M1 MacBook的推出,移動辦公領域ARM架構的晶元有可能取代x86架構嗎?
這個問題問的其實不太好,蘋果發布基ARM的處理器,無論其表現怎麼樣,最後都是在蘋果的生態里 並不會太影響其他生態的。
如果說ARM要取代X86,遠遠不止在蘋果這塊生態里需要努力,在微軟的WINDOWS,以及Linux上也同樣需要arm架構的支推廣。
聯想(Lenovo)拯救者R9000X 2021 15.6英寸超輕薄遊戲筆京東¥ 8499.00去購買?有一天蘋果佔據了所有的移動市場,那麼ARM就可以在這裡取代X86架構。不然的話在蘋果生態以外,還需要一個ARM處理器的強勁推行者,目前看來沒有誰有這個資本,反而是條更難的路。
Apple MacBook Air 13.3 新款八核M1晶元 8G 256G SSD京東¥ 7999.00去購買?有可能,不過大概率會是ARM與x86筆記本共存的狀態。不過還是要看Intel與AMD怎麼發力,會不會重新重視移動端處理器。蘋果的M1晶元是一個高度定製的片上晶元,集成了CPU、GPU、NPU等處理單元。其他筆記本製造廠商目前還無法獲取到類似的晶元。
非常簡單的一個問題,首先,要列舉出,排除了所有工藝紅利後,ARM的優勢是什麼?
第一,兼容性如何,特別是對於Windows系統生態的兼容性。不管果粉承不承認,蘋果終究無法和微軟的生態抗衡。比如工業軟體,大型遊戲這些。
第二,沒有工藝紅利的情況下,ARM,或者說精簡指令集處理器,是否真的具有能耗比?
第三,切換到ARM的動機是什麼?可以給消費者什麼好處?
以上三個問題的答案如下,
第一個,請直接參考高通晶元的兼容性。64位程序暫不可用,32位靠實時翻譯,性能損失在40%,各種外設驅動不支持。而且有層出不窮的問題。
第二個,除去工藝紅利的辦法就是找一模一樣的製造工藝下的處理器,台積電7納米初代工藝恰好有AMD的x86 處理器。ARM 晶元也很多。很容易找對比。
移動端,八核A12Z (約15瓦) 對比 六核R5 4500U (約18瓦)R23跑分 分別為單核 978 對 1151 ,多核 4400對5600
桌面端,八核鯤鵬920lite 對八核 R7 3700X , blender BMW27渲染,前者11分47秒,後者2 分40秒。
伺服器端,雙路鯤鵬920(約360瓦)對 單路宵龍7742 (約225瓦),SPECint2017 rate測試,前者318,後者355,SPECfp2017 rate測試,前者263,後者279。數據均為SPEC官網官方認證的排行數據。
很多人認為精簡指令集能耗比高,是不是忘了當年又熱又卡的能耗一坨的PowerPC也是精簡指令集處理器?能耗比的陷阱,來源於工藝紅利。必須剔除這一變數才可以去說,ARM怎麼怎麼樣。畢竟,x86 也可以用新工藝
關於評論區死咬不放的x86解碼器問題。這裡說一下。
x86解碼器過於複雜,以至於很占面積和晶體管,不能做的比ARM更寬,一個現成的反例就是Tremont核,這個東西僅僅不到1平方毫米的面積,不足大核Sunnycove的四分之一,卻有6個解碼器,超過了類似面積的ARM A76和A77。酷睿之所以不做6個解碼器,是因為人家第一有微指令緩衝,第二有宏融合技術。初代酷睿2隻能融合兩種指令,卻可以令性能提升11%,現在能融合更多指令的前端,實際吞吐量一樣驚人。
關於不等長指令的問題,RISC-V處理器在嵌入式領域會使用32和16壓縮指令混編的方式,提高代碼密度,降低內存佔用。這就是典型的不等長指令,RISC-V給出的方案是取指緩衝,一旦32位指令被截斷,就留在緩衝中,下一次取指補齊,x86處理器目前就是類似的做法,都是定寬取指,Skylake一次取16位元組的指令數據,而Zen2可以取32位元組。取來的指令數據放在緩存里,由預解碼邏輯定界。完整的送去解碼,不完整的留下來,下一周期補全。
我想,ARM的包袱比RISC-V重多了。
然後是指令格式,x86指令除了操作碼,其他都是可選的,導致其編碼複雜。指令不規則,解碼會比較複雜,然而,正是靈活,所以生成的時候一樣可以做的很規整。指令的選取和生成,最終取決於編譯器,如果編譯器主要都是產生容易解碼的機器指令,那麼,像intel這樣1複雜+4簡單的移碼,硬體開銷就會大幅降低
第三個問題,遷移到ARM,對消費者而言意味著什麼?更便宜的筆記本?在Windows陣營,ARM的筆記本是售價最為高昂的電腦之一,即便是在同模具的情況下,三星的蓋樂世S筆記本的高通版比I5 L16G7款貴了50美金,而且存儲容量更小。微軟的SPX 16G版本比主流廠商和微軟自己的高端輕薄本都貴得多。至於蘋果,售價稍微降低,但蘋果筆記本定價本來就很高。而且Mac系統不適合很多用戶,哪怕是果粉一再說Mac不小眾,實際上小不小眾一張嘴說了不算。要拿出數據。