作為芯片市場(chǎng)的一顆“重磅炸彈，高通新一代Arm架構(gòu)內(nèi)核正式曝光

高通在2022年驍龍技術(shù)峰會(huì)上正式公布了全新基于Arm架構(gòu)的PC端內(nèi)核“ORYON”，進(jìn)軍筆記本電腦計(jì)算領(lǐng)域。據(jù)悉，高通在今年以14億美元收購(gòu)了初創(chuàng)芯片設(shè)計(jì)公司Nuvia，該公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)自蘋果、谷歌等知名科技公司。

自蘋果成功將Arm架構(gòu)芯片從移動(dòng)平臺(tái)轉(zhuǎn)型至PC平臺(tái)后，似乎為各家半導(dǎo)體廠商提供了新的思路，其中就包括了蘋果的勁敵——高通。在ORYON曝光之前，高通也曾多次嘗試布局PC平臺(tái)，例如驍龍8cx系列芯片，幾乎是為Windows和Chrome陣營(yíng)筆記本電腦打造的，但總體來(lái)說(shuō)沒(méi)有獲得比較顯著的成果。相較于8cx系列，高通對(duì)Oryon的成功還是相當(dāng)有底氣的，而這份底氣來(lái)自于Nuvia。

作為芯片市場(chǎng)的一顆“重磅炸彈”，Nuvia在被高通收購(gòu)前就展示了旗下首款自研架構(gòu)芯片Phoenix，這顆同樣基于Arm打造的芯片，性能較AMD Zen 2提高了至少50%，而功耗僅為其三分之一，高性能且低功耗的特性，恰好與現(xiàn)在主流的筆記本市場(chǎng)需求吻合。當(dāng)然，蘋果能如此順利地推進(jìn)從X86架構(gòu)到Arm架構(gòu)的“進(jìn)化”，主要還是因?yàn)樘O果生態(tài)的統(tǒng)一性，硬件自研、系統(tǒng)自造，使得所有變化都能在自己的掌控之中，可高通做不到。

Windows在過(guò)去幾年中對(duì)移動(dòng)領(lǐng)域一直很感興趣，像是過(guò)早夭折的Windows Phone操作系統(tǒng)、Windows 8的移動(dòng)平臺(tái)兼容性大幅增加等，但這些嘗試幾乎都在印證微軟與移動(dòng)平臺(tái)無(wú)緣。不過(guò)，微軟在最新的Windows 11系統(tǒng)中對(duì)Arm架構(gòu)提供了史無(wú)前例的支持，或許在高通的配合下，能刺激新的市場(chǎng)需求。但不得不說(shuō)，即使Windows 11 Arm版本有發(fā)展的前景，但軟件兼容性、系統(tǒng)生態(tài)和硬件支持都不是小問(wèn)題，高通和微軟想要成功，還有很長(zhǎng)的路要走。

ARM近日比較低調(diào)地發(fā)布了自己新一代ARM芯片內(nèi)核，其中包括了三款CPU核心架構(gòu)，以及三款GPU核心架構(gòu)。目前ARM發(fā)布的核心架構(gòu)基本上都比較契合安卓旗艦手機(jī)的需求，目前旗艦手機(jī)都采用1個(gè)超大核+3個(gè)大核心+4個(gè)小核心的設(shè)計(jì)，所以ARM發(fā)布的CPU架構(gòu)其實(shí)也是三種核心，算是去年幾款產(chǎn)品的升級(jí)版本。

這其中最引人矚目的自然是旗艦的Cortex X3了，雖然高通驍龍8 Gen1是最早采用Cortex X2核心的，不過(guò)口碑似乎不是那么好，很多人甚至將驍龍8 Gen1功耗發(fā)熱高，歸咎于ARM的公版架構(gòu)，不過(guò)好歹臺(tái)積電和聯(lián)發(fā)科通過(guò)實(shí)際的產(chǎn)品表示，這都是三星的鍋……當(dāng)然這次除了Cortex X3之外，ARM還發(fā)布了A715以及A510 V2，所以今年年底高通發(fā)布驍龍8 Gen2的時(shí)候，應(yīng)該就是1個(gè)X3大核心，加3個(gè)A715核心以及4個(gè)A510 V2核心了。

Cortex X3和Cortex A715算是Cortex X2和Cortex A710的升級(jí)版本，這兩種CPU都是64位核心，而且都不再支持AArch32指令集，這意味著ARM的高中端核心將全面轉(zhuǎn)向64位架構(gòu)。當(dāng)然如果手機(jī)需要兼容AArch32指令集，廠商可選用A510 v2版來(lái)提供支持。在過(guò)去，超大核心和大核心都要去兼容非64bit的程序，這很大程度提升了手機(jī)功耗以及浪費(fèi)了性能，而未來(lái)手機(jī)要運(yùn)行32bit程序時(shí)，只需要小核心搞定就行，速度可能稍微慢一些，但是性能基本還是夠了，更關(guān)鍵是避免的能耗比的增加。

在性能部分，Cortex X3相比上一代性能提高了22%，IPC提升了11%;Cortex A715則在相同的功率水平和制造工藝下，比上一代的性能提高了5%，能效提高了20%;A510 v2版通過(guò)優(yōu)化能效，使得同性能下功耗降低了5%，頻率可提高5%。真正比較有趣的是，ARM表示Cortex A715已經(jīng)達(dá)到了之前X1的性能水平，這樣一些中高端手機(jī)直接采用A715芯片搭配小核心的話，性能會(huì)強(qiáng)于過(guò)去驍龍888的手機(jī)，畢竟驍龍888只有一顆X1核心，而未來(lái)中端手機(jī)則可以用四顆A715核心。

除了CPU，這次ARM發(fā)布的GPU核心變化也很大。首先是一款名為“Immortalis”的全新旗艦GPU，而這顆GPU不輸于Mali系列，算是單獨(dú)為旗艦手機(jī)設(shè)計(jì)的一款性能級(jí)GPU。這款GPU能提供卓越的游戲體驗(yàn)，其中一項(xiàng)關(guān)鍵功能就是加入了光線追蹤。不過(guò)這不是ARM第一款支持光追的GPU，去年的Mali-G710上實(shí)際上就支持光追了，但是只是基于軟件實(shí)現(xiàn)，而這次型號(hào)為Immortalis G715的GPU則是第一款在移動(dòng)設(shè)備上提供基于硬件光線追蹤功能的ARM架構(gòu)GPU。Immortalis G715最低10核心，最高16個(gè)核心，性能提升了15%，估計(jì)聯(lián)發(fā)科下一代旗艦芯片就會(huì)采用。

11月17日，在2022年驍龍技術(shù)峰會(huì)上，高通宣布了全新的定制CPU內(nèi)核“Oryon”，該內(nèi)核將被用于定位更高性能的驍龍SoC平臺(tái)當(dāng)中，旨在與蘋果基于Arm指令集定制的M系列芯片在PC市場(chǎng)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。在會(huì)上高通還表示基于Oryon CPU內(nèi)核的驍龍?zhí)幚砥鲗?huì)在2023年面世，換言之搭載驍龍?zhí)幚砥鞯腤indows電腦最快能在2023年下半年成功上市。

或許是看到驍龍?zhí)幚砥鞯臐摿?，?1月18日，知名市場(chǎng)權(quán)威統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)Canalys的分析師認(rèn)為Arm架構(gòu)的SoC進(jìn)展速度超乎意料，在四年后也就是2026年，Arm架構(gòu)處理器將占到PC市場(chǎng)的30%份額，從而成為PC市場(chǎng)中又一大勢(shì)力。

實(shí)際上關(guān)于ARM吹響反擊號(hào)角，要把X86架構(gòu)打得找不著北這種傳聞，幾乎每年都能見(jiàn)到，然而事實(shí)大家都清楚，ARM架構(gòu)依舊是少數(shù)廠商和用戶的選擇。那么為何Canalys敢如此堅(jiān)定得表示ARM浪潮即將襲來(lái)呢?

ARM For PC，真的有搞頭嗎?

先簡(jiǎn)單科普一下，目前電腦的CPU主要分為X86和ARM兩種架構(gòu)，指令集方面x86架構(gòu)的單條指令更長(zhǎng)，表達(dá)的意義更多，功能更強(qiáng)，但各指令使用頻率相差大，硬件要求更復(fù)雜，后來(lái)發(fā)展起來(lái)的ARM架構(gòu)單條指令更短，表達(dá)的意義更少，但使用頻率更高，硬件要求更簡(jiǎn)單。

因此在功耗方面ARM相比于x86具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，ARM的設(shè)計(jì)從低功耗出發(fā)，節(jié)能效果更明顯，這也意味著ARM架構(gòu)的產(chǎn)品具有系統(tǒng)穩(wěn)定性高、產(chǎn)品體積小、電源成本低等優(yōu)勢(shì)。再加上如今用戶對(duì)筆記本要求的越來(lái)越高，很多用戶希望廠商可以提供一臺(tái)性能足夠強(qiáng)勁同時(shí)功耗夠低的筆記本產(chǎn)品。采用ARM架構(gòu)打造而成的芯片恰好滿足這一需求，這也成為如今筆記本開(kāi)始ARM化的重要原因之一。

今天在 2022 年驍龍技術(shù)峰會(huì)上，高通公司公布了其新一代定制 Arm 內(nèi)核的名稱：Oryon。這些內(nèi)核將被用于旨在對(duì)抗蘋果 M 系列定制 Arm 處理器的芯片中，但該公司沒(méi)有提供其具體細(xì)節(jié)。

高通公司早在 2021 年 1 月就以 14 億美元收購(gòu)了圣克拉拉的 Nuvia 公司。NUVIA 的創(chuàng)始人是蘋果前首席架構(gòu)師，操刀了 A7 到 A14 的 CPU 設(shè)計(jì)，Nuvia 正在研究定制的 Arm 架構(gòu)，而這正是高通公司與蘋果公司競(jìng)爭(zhēng)所需要的，特別是在筆記本電腦計(jì)算領(lǐng)域。了解到，目前高通公司的 CPU 內(nèi)核都是基于 Arm 的公版架構(gòu)，例如驍龍 8cx Gen 3 有四個(gè) Cortex-X1 內(nèi)核和四個(gè) Cortex-A78 內(nèi)核，新的驍龍 8 Gen 2 有一個(gè)強(qiáng)大的 Cortex-X3 內(nèi)核。