Windows 8 for ARM也來了,眾家ARM廠商有何打算

2011.09.15 02:12PM
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從這次的Windows Build中,可以更清楚的看到微軟的戰略:真正的一套系統跨平台,這種感覺有點類似蘋果的Mac OS X與 iOS在基礎架構相同,但利用不同的方式讓兩者產生差異化。

不過與蘋果的作法不同,蘋果針對手持平台用的iOS是重新衡量手持平台的硬體能力重新規劃,但微軟則是讓Windows 8採用兩套不同的UI,並且讓系統的硬體需求大幅降低,希望利用一套系統就能同時滿足行動與傳統平台。(當然微軟的一套系統,還是會分一堆版本,像是精簡版、家用版、旗艦版等等...)

而這次的亮點,就是微軟直接把Windows 8安裝在包括NVIDIA、TI、Qualcomm平台的平板電腦設備中展示,而這篇則是從目前這三家廠商的硬體架構發展與Windows 8的一些需求談這幾家平台的競爭力。

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NVIDAI

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從平台熟悉度來說,最強勢的莫過於NVIDIA,雖然NVIDIA在ARM架構授權夥伴當中還算是新手,不過從Tegra 2到Project Denvor,都對產業界造成不小的震撼力,尤其近期收購基頻技術廠商後,NVIDIA的技術藍圖又更為完整了。NVIDIA在Windows平台方面的優勢,最關鍵的仍在於基於過去一直累計的GPU架構優勢。

由於NVIDIA在宣佈加入ARM授權之前,就是一家長期在PC市場耕耘的GPU廠商,其(併購來的)Physx物理加速,以及CUDA平行運算技術,早已是被PC業界採用的架構,也就是說,NVIDIA可以確保在某些支援該兩項技術的軟體中,能夠相較TI以及高通更有優勢。

而接下來要推出的Tegra 3以及Project Denver則更有機會讓NVIDIA在Windows 8時代大出風頭,因為Tegra 3將會是第一款採用四核心架構的ARM架構應用處理器,在效能方面能與競爭對手拉出距離;而Project Denvor更是瞄準輕薄筆電平台打造,可以預期Atom等級的耗電量,但透過CUDA平行運算提升到逼近Core i等級的效能。

不過NVIDIA也不是沒有隱憂,如果從Tegra的路線表,可以看到NVIDAI的改款速度相當的快,且都是搶在其他廠商之前導入,但過於急迫卻會產生兩個問題,尤其從Tegra 3就能看出些許問題。Tegra 3將是首款四核心ARM Coretex-A9架構,但從其他ARM授權夥伴來看,多半已經放棄四核A9架構,直接轉向更先進,同時脈效能提昇50%的Coretex-A15架構。

並且以製程的觀點,Tegra 3相當仰賴台積電的先進製程,而台積電的製程良率也與NVIDIA的出貨時間息息相關,先前曾謠傳要在9月正式發表的Tegra 3,就目前的情勢來看,也不得不延期了。

TI

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身為ARM架構的老手,TI這幾年沈寂很多,近期除了Blackberry PlayBook、少數Motorola新機以及LG Optimus 3D以外,就較少看到TI OMAP活躍,不過TI也不是病貓。在NVIDIA宣佈Tegra 3的消息不久後,TI也跟著發表次代OMAP的消息,從架構來看,OMAP 5直接跳過Cortex-A9直上Cortex-A15。

就短期來看,TI的OMAP 4仍有一定的優勢,TI OMAP過往使用的圖形架構,是來自Imigination Techinilogies的PowerVR架構,該架構也被如蘋果A4、A5,甚至是Intel Atom所採用。該架構的優點在於長期專注在低功耗市場,在效能提昇的同時,還有省電的優勢。

而從OMAP 4最新的一款OMAP 4470來看,TI在圖形架構採用全新的PowerVR SGX544,雖然僅有單核心,效能約莫同等蘋果A5應用處理器架構中的PowerVR SGX 543MP2的一半,然而SGX 544相較SGX 543MP2最關鍵的差異,在於其支援Direcxt X 11,不難看出TI的這款OMAP 4470根本是衝著Windows 8市場來的。

另外OMAP還有一項不同於競爭對手的優點,就是除了負責運算用的Cortex-A核心以外,TI一直在OMAP中整合工控用的低時脈且省電的Cortex-M核心,TI賦予Cortex-M核心的使命,就是在系統待機時以及輕度負載時,直接讓運算核心睡眠,利用工控核心擔任這些輕度工作的運算,能藉此提昇續航力,對於延長電池壽命有相當的優勢。

不過TI無論在手持設備跨足Windows 8平板,或是PC廠商進軍ARM架構Windows 8平板的合作夥伴方面,就顯得劣勢許多,TI雖有不錯的技術,但在夥伴合作關係方面還有加強的空間。

Qualcomm

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高通Qualcomm可以說在Android興起時大出風頭,不過在步入雙核心世代後,似乎有些力不從心。高通最大的優勢是與許多的手機製造商,像是HTC、Sony Ericsson、中興、華為等都有良好的合作關係,而這些廠商若是想跨足Windows平板,那高通就會是合作夥伴的可能首選。

高通最大的優點,就是其應用處理器是目前業界整合度最高的,除了整合必備的處理核心、GPU以及音效以外,還整合通訊用的基頻數據機、GPS等,雖然整體的晶片DIE Size相當巨大,但對於打造智慧手機一類產品,卻是最方便不過的選擇。

不過高通有相當多的隱憂,首先在基礎架構方面,高通並未採用ARM標準的Cortex-A架構,而是基於該架構的基礎,也就是ARM 11架構加以大幅改造,高通稱此核心為Scorpion;高通堅稱其架構由於在功耗方面大幅修改,相較於標準Cortex-A架構更為省電,事實也是如此,同樣雙核架構,高通的第三代Snapdragon是唯一可以分開控制兩顆核心的時脈的應用處理器;不過高通的第三代Snapdragon也因為架構較獨立發展,導致同時脈下效能偏低的情況。

另一個隱憂是高通的圖形架構Adreno,該架構是來自前ATi Mobility部門,但從今年Computex附近公佈的未來規劃中,高通兩三年以內,Direct X支援仍停留在Direct X 9.3等級,雖然依舊滿足Windows 8的需求,然而在如遊戲支援方面,相較競爭對手至少NVIDIA已經是Direct X 10、且亦擁有Direct X 11技術,以及TI早就預備Direct X 11,高通將會嚴重遇到困難。

ARM架構與AMD的互動?

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先前ARM參與由AMD主辦的Fusion論壇,引發外界一連串的揣測:AMD是否逐漸與ARM達成共是、或是AMD也即將開放GPU架構授權?不過至今還沒有明顯的答案。最近華爾街日報採訪AMD的首席技術長Chalrles Moore在接受華爾街日報的採訪時,他直接指出,雖然現在ARM的RISC架構如日中天,但說ARM架構威脅到傳統x86是有點被誇大了。

但他也正視ARM造成的影響力,他提出,ARM的確在行動市場擁有相當大的影響力,而AMD也將關注於這部份。不過微妙的是,他仍未鬆口AMD是否會採用ARM的架構。

畢竟近來有許多的分析師認為,AMD與ARM兩者應該有機會可以合作,例如採取一個ARM核心架構與AMD圖性架構的通用介面,使AMD的GPU可以整合進ARM的AP之中,共同發揮彼此的優勢,打造更強大的平台。這是否代表,TI與高通極有可能開始與AMD洽談讓其應用處理器能與AMD的GPU溝通的可能性?

而AMD次代的GPU架構很明顯是衝著平行運算而來,利用AMD的圖形架構對於TI與高通,還有機會可以提昇運算效能,也許AMD雖未直接加入ARM陣營,但其GPU卻扮演ARM陣營在Windows 8發展初期的重要關鍵也不一定。

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