微处理器的世界随着个人计算机时代的式微及智能手机和平板时代的兴起,也跟着起波澜变化。

进入混合式运算时代,混合使用各种微处理器的异质性架构已是大势所趋,这也是Qualcomm取得领先地位的主因之一(图为Qualcomm CEO Paul Jacobs;图片:cnn) BigPic:62
进入混合式运算时代,混合使用各种微处理器的异质性架构已是大势所趋,这也是Qualcomm取得领先地位的主因之一(图为Qualcomm CEO Paul Jacobs;图片:cnn) BigPic:62

PC时代的微处理器分野,在高速计算能力的服务器及超级计算机,以及大量的智能手机和平板装置出现后,开始有了很大的变化。首先最大的变化就是:在所谓的「混合式运算」(Hybrid Computing)时代里,只靠CPU是不够的。

进入混合式运算时代,代表的意义和特性有四项:1. 它是大量的数据运算;2. 所有设备均以电力效率为最优先考虑;3. 以多种多核心的微处理器混合进行运算;4. 需要新的软件环境。个人生活中使用的智能手机及平板计算机、医院中高精细的医疗设备、或是预知天气情况或自然灾害的设备仪器等,全都需要依赖这四项能力才有办法发展起来。

在混合式运算的时代,原来生产个人计算机及服务器用微处理器的美国企业AMD、英特尔、Nvidia等公司,而生产消费性电子产品用系统级单芯片及智财(IP)的英国企业ARM及Imagination Technologies、美商Qualcomm、韩国三星电子公司等半导体制造商原有的地位发生动摇的可能性大增。异质性架构的设计趋势让设计生产微处理器的半导体公司身分不再像以前一样是单纯供应一种微处理器的供货商,它们透过收购,跨界其他微处理器领域。

微处理器供货商跨界的情况比比皆是。例如Nvidia早就有了采用ARM架构来生产功能强大的号称能执行CPU性能的GPU,绘图运算处理器企图涵盖CPU性能的举动,让Nividia和英特尔之间多年来的互相竞争攻击,早已不是新闻。

相反的例子则是从CPU跨界到GPU。嵌入式处理器IP授权公司ARM,透过收购Mali绘图处理器,同时取得SoC用的绘图加速器IP和软件,成为一家能提供CPU和GPU架构的公司。以前如果说到AMD,毫无疑问是一家跟英特尔拼斗的CPU公司,但如今已经没办法这样讲。2006年AMD并购了绘图处理器公司ATI震惊业界,AMD大胆挑战将绘图核心整合入CPU的架构,让吵了半天的英特尔及Nvidia得面对另一层压力。

以图型芯片PowerVR立足天下的Imagination Technologies,去年宣布收购CPU IP供货商MIPS Technology旗下的专利和工程师,和ARM之间形成对手关系。原本彼此井水不犯河水的微处理器界,现在成了微妙难解的敌友关系。

那个我们习以为常的CPU效能为大的微处理器世界,已经变化了。CPU得和GPU、DSP等其他微处理器各司其职,让整体系统维持在最佳的电力效率。混合使用各种微处理器的异质性架构以及新的软件开发环境,是开发混合式运算产品不得不了解的重要趋势。

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