64位元處理器應(yīng)用急速擴張 軟硬件方案競相出籠
在蘋果(Apple)推出A7處理器首開智慧型手機64位元發(fā)展先河后,多家處理器廠商也相繼推出64位元產(chǎn)品,并將鎖定的目標(biāo)市場從行動裝置擴大延伸至云端伺服器、車載資通訊系統(tǒng)、游戲機和智慧電視等領(lǐng)域,讓64位元處理器的應(yīng)用范疇愈來愈廣。
64位元方案已成半導(dǎo)體廠商產(chǎn)品開發(fā)重點,其應(yīng)用版圖正逐漸從個人電腦(PC),擴散至行動裝置、車載裝置及資料中心伺服器;其中,又以行動裝置市場的發(fā)展最為快速。
事實上,繼蘋果(Apple)、輝達(NVIDIA)、高通(Qualcomm)之后,英特爾(Intel)、聯(lián)發(fā)科等處理器廠商,也不約而同在2014年全球行動通訊大會(MWC)上,大秀64位元行動處理器,并將于下半年開始陸續(xù)送樣,預(yù)計最快今年底終端產(chǎn)品即可問世(表1)。
競推64位元方案 行動處理器廠MWC較勁
以高通為例,該公司除在2013年底已發(fā)表旗下首款64位元處理器--Snapdragon 410外,今年全球行動通訊大會上再度推出64位元架構(gòu)的四核心及八核心處理器--Snapdragon 610與Snapdragon 615,并支援全球各頻段的長程演進計畫(LTE)網(wǎng)路,搶攻高階行動裝置市場;而聯(lián)發(fā)科也同時發(fā)布兩款分別為四核心及八核心的處理器--MT6732和MT6752。
此外,英特爾亦推出代號「Merrifield」的64位元Atom處理器--Z3480,并揭橥下一代代號為「Moorefield」的64位元四核心Atom處理器細節(jié)。另一方面,邁威爾(Marvell)的64位元四核心晶片組--ARMADA Mobile PXA1928也于本屆全球行動通訊大會中亮相。
值得注意的是,為了加速行動裝置往64位元世代挺進的腳步,繼蘋果開發(fā)的64位元iOS平臺后,Android陣營的掌舵者Google也計畫在今年第叁季發(fā)布64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)(OS),可望刺激更多處理器業(yè)者推出64位元方案,包括叁星(Samsung)、海思等即可望成為下一波推出64位元行動處理器的廠商,并帶動應(yīng)用程式(App)開發(fā)商全面翻新軟體。
[@B]64位元版本Android系統(tǒng)今秋可望問市[@C] 64位元版本Android系統(tǒng)今秋可望問市
圖1 晶晨半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總監(jiān)鄧吉均表示,64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)問世后,將刺激晶片商朝向64位元架構(gòu)處理器發(fā)展邁進。
晶晨半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總監(jiān)鄧吉均(圖1)表示,64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)問世后,將刺激晶片商產(chǎn)品開發(fā)策略加速轉(zhuǎn)向,并破除中央處理器(CPU)核心數(shù)愈多愈好的迷思,朝向64位元架構(gòu)處理器發(fā)展邁進。
因此,晶晨半導(dǎo)體已決定不再加入多核心競賽戰(zhàn)局,而選擇讓旗下平板電腦、智慧電視、數(shù)位機上盒的下一代系統(tǒng)單晶片(SoC)都走向64位元架構(gòu),以迎接新版Android系統(tǒng)的到來。
事實上,儘管英特爾、邁威爾、聯(lián)發(fā)科、高通以及輝達等晶片商,已競相于今年全球行動通訊大會或消費性電子展(CES)上發(fā)布新款64位元行動處理器,但搭載64位元處理器的智慧型手機或平板電腦,短期內(nèi)仍難以衝擊整體行動裝置市場,主要塬因在于Android系統(tǒng)目前并未更新至符合64位元處理器應(yīng)用的版本。
不過,Google已計畫在2014年下半年推出新的Android系統(tǒng),以滿足64位元架構(gòu)的應(yīng)用需求;雖然64位元的Android已落后iOS平臺近1年的時間,但仍將對行動裝置市場走向64位元世代大有助益。
市調(diào)機構(gòu)ABI Research預(yù)估,64位元行動處理器出貨量將從2014年的一億八千二百萬顆,大幅躍升至2018年的十一億二千萬顆;而同期間,Android行動裝置採用64位元處理器的比例,也將由20%躍增至55%,成為64位元處理器最大的成長驅(qū)動力。
事實上,英特爾近日已自行開發(fā)出64位元版Android系統(tǒng)核心(Kernel),并將之提供給採用64位元「Bay Trail」Atom應(yīng)用處理器的硬體製造商伙伴。不過,此版Android系統(tǒng)僅支援英特爾處理器,待Google真的推出支援64位元架構(gòu)的正式版Android,則應(yīng)會支援各廠商的處理器。
值得注意的是,目前市面上的64位元行動處理器,大多鎖定中階智慧型手機,而非高階機種。對此,ABI Research業(yè)務(wù)總監(jiān)Malik Saadi表示,現(xiàn)在採用64位元方案的塬始設(shè)備製造商(OEM)係將其視為一種引人注目的行銷策略,以和消費者普遍認為「愈多愈好」的多核心產(chǎn)品做出區(qū)隔。
不過,Saadi進一步指出,雖然64位元處理器也是行銷手法的一環(huán),但這并非表示它不會為行動裝置帶來任何差異化的價值,一旦支援64位元架構(gòu)的Android生態(tài)更為成熟,64位元處理器的效益將可進一步彰顯。
根據(jù)ABI Research研究結(jié)果顯示,針對智慧型手機、平板電腦設(shè)計的64位元處理器在2018年前的出貨量將上看十一億兩千萬顆,市占率達55%;其中,Android裝置在64位元市場的市占率將坐擁60%的占比,蘋果的iOS裝置則占30%,而微軟(Microsoft)的Windows裝置占比則不到9%。
除了行動裝置之外,64位元架構(gòu)亦逐漸蔓延至伺服器領(lǐng)域。據(jù)了解,不只x86架構(gòu),在塬始設(shè)備製造商(OEM)與塬始設(shè)計製造商(ODM)抬轎之下,採用64位元安謀國際(ARM)處理器的微伺服器,預(yù)計最快可于下半年出爐,將與64位元x86架構(gòu)微伺服器共同分食資料中心市場商機大餅。
[!--empirenews.page--]64位元ARM微伺服器 2014年Q4登場
圖2 AMD企業(yè)副總裁Suresh Gopalakrishnan指出,採用64位元ARM架構(gòu)處理器的伺服器,預(yù)計將于今年第四季問世。
超微半導(dǎo)體(AMD)企業(yè)副總裁暨伺服器業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理Suresh Gopalakrishnan(圖2)表示,OEM與ODM採用可客製化設(shè)計的ARM架構(gòu)處理器打造專用型伺服器的比重正與日俱增,藉此大幅提高設(shè)計彈性,同時降低耗電量,滿足資料中心市場日益嚴苛的要求。
面對資料中心對于配備64位元處理器的微伺服器需求看漲,英特爾已率先業(yè)界于2013年下半年發(fā)布64位元x86架構(gòu)的凌動(Atom)處理器,而不讓英特爾專美于前,超微半導(dǎo)體亦于2014年初推出全球首款A(yù)RM架構(gòu)開發(fā)的64位元處理器AMD Opteron A1100系列。
不過,相較于64位元的x86架構(gòu)方案,ARM架構(gòu)64位元處理器在資料中心伺服器的軟體生態(tài)系統(tǒng)尚未臻成熟;有鑑于此,超微半導(dǎo)體正率領(lǐng)二百位軟體工程師緊鑼密鼓厚實軟體資源,且號召多達二百家軟體開發(fā)商加入此一生態(tài)系統(tǒng),以消弭客戶使用疑慮,加速擴大市占。
現(xiàn)階段超微ARM架構(gòu)64位元處理器已可支援Linaro、Fedora、Ubuntu、Lamp、OpenJDK等Linux作業(yè)系統(tǒng);另還有多元化的編程語言如Java、GCC等。
Gopalakrishnan透露,隨著軟體生態(tài)系統(tǒng)日益健全,不少OEM及ODM對于ARM架構(gòu)64位元處理器已更具信心,且更關(guān)注其發(fā)展動向,并已表達出開發(fā)興趣。預(yù)計超微半導(dǎo)體于3月樣品問世后,最快將可于第四季見到終端伺服器產(chǎn)品面市。
Gopalakrishnan預(yù)期,在OEM與ODM擴大導(dǎo)入后,ARM架構(gòu)處理器在資料中心的市占有望節(jié)節(jié)攀高,至2017年將可達10%,而2019年更有機會上看25%。
面對博通(Broadcom)亦挾ARM架構(gòu)64位元處理器,進軍資料中心伺服器市場,超微半導(dǎo)體表示,該公司樂見更多新進業(yè)者共同拱大ARM架構(gòu)64位元處理器市場。不過,相較于新進業(yè)者,超微半導(dǎo)體擁有豐厚的資料中心伺服器處理器開發(fā)基礎(chǔ),且與OEM及ODM的關(guān)係更加密切,因此未來仍可維持優(yōu)勢的市場地位。
另一方面,車載資通訊平臺(Telematics)由于須整合資訊娛樂(IVI)、數(shù)位儀表板和先進駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Asistance System, ADAS)等功能,因此亦有晶片商已開始導(dǎo)入64位元處理器方案,協(xié)助車廠打造高效能的車載應(yīng)用平臺。
打造高效能車載平臺 車用處理器也瘋64位元
從新進業(yè)者,如博通、高通和輝達等,到市場既有業(yè)者如瑞薩電子(Renesas Electronics)、意法半導(dǎo)體(ST)、英飛凌(Infineon)和飛思卡爾(Freescale)等晶片商,都競相在車載資訊娛樂這個正快速成長的市場中卡位;并接連發(fā)布64位元車用處理器,以打造全方位的車載資通訊平臺,并實現(xiàn)產(chǎn)品差異化。
如輝達即于CES展上發(fā)表採用Kepler繪圖處理器(GPU)架構(gòu)的新一代64位元處理器--Tegra K1,其內(nèi)建一百九十二個GPU核心,除了鎖定行動裝置市場,也與奧迪(Audi)等車商合作,瞄準(zhǔn)未來汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用需求;而瑞薩亦揭橥R-Car H3核心的64位元解決方案,皆象徵著64位元車用處理器的規(guī)格競賽已然鳴槍開跑。
綜上所述可知,64位元處理器的應(yīng)用版圖正逐漸擴展,而隨著各領(lǐng)域的晶片商競相推出相關(guān)解決方案,加上作業(yè)系統(tǒng)平臺的支援,顯而易見,未來64位元架構(gòu)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的影響力可望逐漸擴大。