人类的个人计算机平台,正在经历一次重大变革。具体来说,基于ARM的处理器生态,正在进一步呈现占领PC的大趋势。在这个大趋势中,有微软这样的操作系统巨擘,有高通这样的SoC老手,当然也少不了苹果这样的超级大玩家。
甚至还有消息称:硬件大佬三星也正在打造基于ARM的WindowsPC芯片。仿佛是意料之外,又不出情理之中。总之一句话:ARM被选中了。
微软走向ARM,起因是iPad在个人计算平台的变迁中,微软的Windows其实很早就盯上了ARM,起因却是苹果的iPad。第一代iPad发布于2010年1月,由已经作古的苹果公司创始人SteveJobs亲自发布,当时也是光芒万丈。
其中有一个重点是:它甫一发布,就采用了苹果自研的A4处理器,而A4处理器正是基于ARM的。需要说明的是,第一代iPad内置的A4处理器与iPhone4内置的A4处理器规格并不同,前者是1GHz,而后者是800MHz。此后,在iPhone和iPad的处理器配置上,苹果往往采取类似的变种升级策略,不同之处在于处理器名字有了后缀区分——此是后话,不多提。重点在于,通过iPad,苹果开创了平板电脑这个产品类别,而这个类别,从一开始就是基于ARM的。
苹果选择基于ARM生态,一方面自然是因为iPad和iPhone在操作系统结构上的同源关系,以及由此而来的在应用生态上的共生关系,另一方面自然也是因为A系列芯片的自主研发和可控性。当然,基于ARM,也为iPad带来了续航方面的优势。上面这一切,都被微软看在眼中。
尤其是此后iPad的大火,让微软对平板电脑这个产品类别觊觎不已。不久之后,微软在Windows操作系统层面推出了专门面向ARM架构的精简版(或者说阉割版)WindowsRT操作系统,而在硬件核心层面也开始了面向ARM平台的艰难扩展。后来的事实证明,微软一开始的尝试,是失败的。一条路不通,换另一条路2012年6月,微软在洛杉矶发布了一款名为SurfaceRT的产品。
这是一款全新形态的设备,融合了笔记本电脑和平板的形态;而在操作系统上,它只能支持微软应用商店中的程序,却无法运行传统的Windowsexe应用程序。从应用生态的角度,这就为微软冲击ARM的第一次失败埋下了祸根。当然,SurfaceRT搭载了由NVIDIA推出的Tegra3T30四核处理器,这是一款基于ARM架构的处理器,在功耗上具备着很大的优势,性能上却有所降低。与此同时,微软还推出了SurfacePro,后者依然搭载的是Intel的处理器和完整的Windows操作系统。
第二代的情况与第一代相类似。SurfaceRT2采用了Tegra4T40处理器,而SurfacePro2依然与Intel合作。
不过,也许是因为WindowsRT在系统上的阉割,用户对SurfaceRT系列并不买账——最终,微软也在2015年1月28日证实Surface2的停产。到了第三代,无论是Surface3还是SurfacePro3,二者搭载的都是完整版的Windows操作系统,硬件上也采用了Intel的处理器。
也就是说,微软试图通过WIndowsRT和SurfaceRT向ARM平台迁移的第一次尝试,最终以失败告终。然而,微软并没有死心。
尤其是在它的新一代操作系统Windows10诞生之后。微软搭上了ARM的车Windows10,对于微软来说,其实是一个转折点。一方面,Windows10的发布,实际上是微软对Windows操作系统的一个重新定位,而且是一个更加清醒的定位,这一定位推动Windows10对个人用户走向免费。
另一方面,Windows10成为了微软走向ARM的一个重要载体。2016年12月8日,在中国深圳举行的WinHEC硬件大会上,一向与PC不太搭界的高通突然出现在会场;会上,微软正式宣布:Windows10将全面支持ARM生态系统,并将以高通为合作伙伴。基于这一合作,硬件合作伙伴将有能力推出由高通骁龙处理器驱动的Windows10PC,这些设备能够运行基于x86架构的Win32桌面应用以及通用Windows应用。
据了解,Windows10之所以能够实现ARM芯片的支持,就是因为它采用了模拟器的方式,可以运行Win32程序——但是它并不支持运行64位程序。当然,这里还有一个大背景:在Windows10的发展过程中,ARM处理器的性能也在不断提升,它的每循环指令(IPC)数、核心和线程数、以及连接选项和集成程度都非常高,且在不断优化。
也就是说,ARM生态在移动互联网领域的急速发展,让它有能力承载PC了。当时,在WinHEC现场,微软与高通合作演示了Windows10运行在高通骁龙820上的场景,运作可说是相当顺畅。2017年5月31日,在台北国际电脑展上,高通宣布华硕、惠普和联想成为首批采用高通骁龙835开发移动PC的OEM厂商。半年后,华硕NovaGo和惠普ENVYX2,这两款基于高通骁龙835平台的Windows10设备终于亮相;在性能略有折扣的情况下,这两款设备能够实现超过一整天的电池续航。
通过高通,Windows10终于实现了与ARM的结合,尽管并不完美。苹果入局,是一个重大转折点2018年12月,在推出骁龙855处理器的同时,高通也为Windows10系统专门推出了最新一代的高通骁龙8cx芯片——目前,基于高通8cx芯片的PC也正在销售之中。
然而,从目前的普遍市场反馈来看,基于ARM生态的Windows10设备并不算非常火热,而以X86为架构,Intel和ARM依旧已经受到威胁,但依旧是个人电脑处理器的市场主导者。这时候,苹果亲自入场了。苹果的入场,不是没有征兆的事情。
毕竟,iPhone和iPad都在使用的A系列处理器从A4以来不断升级迭代,算力也越来越高了;同时,Mac与iPad等移动设备之间的协同关系也越来越高。当然,苹果也惯于并善于将处理器这样的核心器件掌握在自己手中。于是,在传言持续了两三年之后,苹果终于在今年6月份的WWDC上宣布了Mac将迁移至AppleSilicon的官方消息。
不仅如此,基于苹果本身的生态掌控力和软硬件整合能力,以及它在开发者社区中的号召力,苹果也已经给出了具体的时间表,预计最早在2020年年底推出基于ARM的Mac设备。苹果还表示,Mac转向AppleSilicon,将在大约两年内完成过渡——相当雷厉风行。
对于这次转型,苹果方面表示,向AppleSilicon的转变是Mac有史以来最大的飞跃——这不仅仅是苹果旗下Mac处理器平台的转变,本质上也是整个Mac应用生态的转变。但其实这个转变,不仅仅是属于苹果的。考虑到苹果在消费者心中的品牌影响力,以及它在PC领域的行业地位,这其实也是整个PC行业的一个标志性转变。至少从处理器架构平台上来看,由于苹果的加持,整个PC行业的天平开始从X86大力转向ARM。
根据市场研究公司Wikibon的预测,基于ARM架构的PC电脑将更具生产力,自2024年开始全球销售量将加速。预估2025至2030年,全球ARM架构PC出货量将显著增长,至2030年全球出货量可达2.3亿台左右。
不过,Wikibon也提出了一个前提:X86芯片供应商未来几年在设计和工艺战略上都未能有显著突破,且苹果和微软持续大举投资发展基于ARM架构的PC平台、以及自有软件生态统。在看来,这个前提几乎是必然的。总结技术发展的浪潮,常常以人们意料之外的方式出现。
比如,当乔布斯在2007年发布iPhone的时候,恐怕谁也想不到,它会在接下来的十几年引领起如此巨大的变革,无论是设备层面,还是互联网层面。再比如,又有谁会想到,移动设备生态和移动互联网的变革是如此剧烈,以至于它用不到10年时间,就助力ARM生态超越移动设备的边界,并由此推动相对古老的PC行业的变革。这堪称是一个奇迹。但反过来看,已经存在几十年的PC行业,也需要在技术发展的浪潮中不断自我变革,比如接受ARM生态——这样,它才能够不断提升自己的生命力,从而更好地服务于人类。
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