X86渐显瓶颈 ARM迅速崛起 MID衍变历程回顾
英特尔X86架构MID的优势
作为MID概念提出者,英特尔公司截至目前共为其开发了两代应用平台,分别是2008年亮相的“Menlow”和2009年出现的“Moorestown”。
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Menlow采用45纳米技术,处理器为Silverthorne Atom Z500系列,主频800MHz~1.86GHz,芯片组代号Poulsbo,整合南北桥与显示晶片,功耗0.65W~2.4W;Moorestown同样为45纳米技术,包括一个代号为Lincroft的Atom处理器核心、图形与视频引擎以及内存和显示控制器的片上系统(SoC);相比Menlow平台,Moorestown在功耗方面更低,同时封装体积也减小了一半。
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无论是Menlow还是Moorestown平台,它们本质都是基于X86架构,这样的好处在于可以和目前PC端和网络上基于X86 CPU的软件有良好的配合,能够很好地实现英特尔倡导的“随时随地与网络无缝连接”。在多媒体应用中,Intel多采用软件来进行音视频流的编解码处理工作,由于先进的技术和工艺支持,其主频最高已达到了2GHz,可以运行Windows最新的操作系统,提供类似PC的功能体验。
传统MID面临的发展瓶颈
先注明的是,在这所说的传统MID是采用英特尔平台的产品。在终端厂商选择MID解决方案时,主要考虑的问题自然是如何以最低功耗实现最高性能,同时尽可能缩小整机的尺寸和减轻重量,并最大限度地降低系统成本。
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基于英特尔应用平台的MID虽然具备之前所述优点,但因为英特尔之前一直是为PC而不是移动设备开发处理芯片,其45纳米工艺在性能功耗比方面并不占优。由于Atom功耗的降低并不是通过工艺进步,而是借助于牺牲性能才实现的。虽然为确保较高电源效率,性能有所下降或许可以接受,但其功耗仍然难以达到MID作为随身设备的需求,而为了保证续航,其电池容量将增加并带动体积的加大。另外,就芯片大小而言,Atom尽管采用了45纳米工艺,但总体PCB面积依然要大于传统移动设备处理芯片,其整机尺寸和重量的控制可谓是捉襟见肘。
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尽管英特尔的发展战略早强调后续Atom MID解决方案将进一步提高芯片组的集成度,但就目前的现状来看,相比ARM架构的处理芯片,其制造成本要更高,面对德州仪器(TI)、飞思卡尔(Freescale)等芯片厂商基于ARM架构研发的MID平台,英特尔X86的MID发展瓶颈越来越明显。作为英特尔提出的产品概念,MID是否一定要坚持X86不放?答案当然是否定的,在下一篇文章中我们便来看下ARM架构的MID有何出众之处。
尽管MID是英特尔为发展移动网络终端而提出的概念,然而在面临其X86架构产品难以解决功耗、体积、成本等问题的局面下,采用ARM架构的MID开始出现,并且凭借自身优势而受到更多关注。接下来,我们就从多个角度来分析一下。
ARM公司简介
ARM公司是世界领先的半导体知识产权供应商,基于ARM知识产权的芯片充分被应用在诸如移动电话、数字机顶盒、汽车制动系统和网络路由器等领域。其商业模式是提供技术许可的知识产权,而并非是制造和销售实际的半导体芯片。ARM的合作伙伴包括世界多家著名的半导体和系统公司。这些合作伙伴利用ARM公司的半导体知识产权来设计和制造系统级芯片。目前,包括瑞芯微在内的中国IC企业也设计出了基于ARM的集成芯片,广泛地应用于随身多媒体数码产品中。
ARM架构含义
ARM架构即高级精简指令集机器(Advanced RISC Machine,更早也被叫做Acorn RISC Machine),是一个32位精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点,ARM处理器非常适用于移动通讯领域,符合其主要设计目标为低耗电的特性。除了应用在消费性电子产品上以外,还有一些基于ARM设计的派生产品,重要产品就包括Marvell的XScale架构(原归属Intel,2006年出售给了Marvell)和德州仪器的OMAP系列。
ARM优势所在
目前许多半导体公司拥有ARM授权,包括我们熟知的飞思卡尔、德州仪器、高通、三星电子等。相比英特尔X86架构的孤掌难鸣,ARM在移动设备领域拥有更为广泛的技术支持,而应用ARM架构的移动产品也遍布我们生活的方方面面。
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基于ARM的多媒体嵌入式应用,其CPU多以ARM+DSP的基础架构出现。从ARM7、ARM9、ARM11到最新的Cortex处理器,其主频也一路攀升,单核心的Cortex-A8已经可以达到1GHz,而多内核集群的Cortex-A9还可扩展到更高的频率。针对于不同功耗需求,ARM还提供丰富的版本供选择,以实现性能和功耗
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