以小搏大、藏鋒不露 - 專訪 ARM 台灣區總經理與市場行銷總監

照片為 ARM 台灣區總經理呂鴻祥先生

 為何 ARM 能夠在短短的數年間,從在消費市場默默無聞,轉眼間卻成為無論是手機廠、遊戲機廠,甚至連傳統 PC 廠都不能忽視的一家英國企業。筆者也在歲末之際,專訪 ARM 台灣區總經理呂鴻祥( Philip )先生,以及 ARM 市場行銷總監陳洛( Roy )先生。

簡述 ARM 這家公司,它與我們熟知的 PC 晶片大廠商如 Intel 、 AMD 並不相同,這次筆者就用新的比喻解釋好了,假設一顆晶片是一道料理,像是 Intel 則是從食譜(架構藍圖)、食材(與其他異質架構統合)、烹飪(生產與製造)、上菜(品牌行銷)都是自己包下,但是 ARM 卻只負責販售食譜,由購買的客戶自行烹飪。

Philip 談起 ARM 的致勝關鍵,他認為就是在於彈性化,因為彈性化造就的市場差異性,是 ARM 得以大舉受到業界青睞的原因。 ARM 架構進化的每一步,都是與合作夥伴再三討論後的結果,避免錯誤的發展方向;然而客戶使用了 ARM 的架構,卻擁有無比的彈性,能夠做出同樣基於 ARM 架構,卻迥異的晶片。

照片為 ARM 市場行銷總監陳洛

而另一個關鍵,就是小而美。什麼是小而美?就是在最小的體積內,提供最大的可能性, ARM 的核心設計,從來就不是追求極致化的效能,然而隨著設計架構與製程不斷精進,最新的 Cortex-A15 架構已經能在一顆手持晶片的體積內,提供主流 PC 級的運算能力,卻依舊保有省電的特性。

Philip 提出,也許會有人認為業界應該還有其他核心架構選擇,或是可以另起爐灶自行設計全新架構,為何 ARM 能夠持續壯大?這也是由於 ARM 長期專注在 32 位元架構的研發,然而對一般廠商來說,從頭設計一款核心架構,除了需要投注大量人力以及時間以外,還必須獲得其他軟體廠商的支持,才能夠開花結果。

而選擇 ARM 的授權,除了免去開發的時間, ARM 與軟體廠商甚至半導體生產的供應鍊亦有相當成熟的環境,還能避免專利方面的問題;在行動運算當道的今日,同時提供合理效能以及優異續航力的 ARM 架構,並且擁有高度異質架構整合彈性,無論想整合怎樣的 GPU 、電力管理或是想加入無線射頻管理,都可由客戶自行決定,自然就成為被業界所青睞的對象。

無風扇、省電,才能造教輕薄長效的行動運算裝置。

另外,對於 ARM 而言,近期最大的話題不外乎是取得與微軟合作,成為 Windows 8 支援的架構,關於這方面, Roy 認為,這也是 ARM 多年努力下的成果;當時間回歸 5 年前, ARM信誓旦旦的說要進軍行動運算領域,業界一片看衰,但微軟 Windows 8 宣佈支援 ARM 的一刻,就足以證實這幾年的努力沒白費。

Roy 表示,就 ARM 的立場, ARM 不會特別去強調非得使用哪個作業系統,這些都是客戶的選擇性, ARM 並不會去干涉這些選擇;不過有一點必需要強調的是,能夠搭載 Windows 8 ,就表示廠商設計產品時又多了一個作業系統的選擇。

而採取 ARM 的架構能夠帶來哪些特性呢?答案仍舊是自由的彈性,由於 x86 廠商多半會為搭配的硬體做較多的限制,而硬體搭配組合來組合去就是那些,產品也變得大同小異,難以差異化。然而從微軟遴選的三家 ARM 架構晶片商,雖然都是基於 ARM 的核心,但是三款晶片的設計差異卻相當大,也就造就廠商得以打造更具獨特性的產品的機會。

獲得微軟青睞,成為 Wiundows 8 支援的架構,是 ARM 耕耘行動運算多年的成就。

至於微軟看上 ARM 架構,除了效能已經逐漸合乎需求,關鍵看準行動市場,尤其是平版的成長力道,平板產品就會相當重視節能與散熱;從眾多的 ARM 架構平板,無論是 iOS 或是 Android ,都能看出相較採用傳統 x86 核心, ARM 架構除了續航力更好以外,還能作到無風扇設計,也因此更為輕薄。

至於微軟為何首選三家晶片廠商並且還要指定他們僅能各選兩家合作品牌商, Philip 與 Roy 則表示這並非 ARM 所能回答的問題。

但筆者從一些產業界的經驗判斷,可推測這是由於這次是 ARM 架構首度跨入標準的 Windows 平台,微軟本身也期許能將產品做好,不得不限制廠商數量,才能集中研發資源,把產品盡可能做好,減少失敗的可能性,不過這些都只是推測,並不代表微軟真正的想法。

另外,近期 ARM 終於宣佈 ARMv8 64 位元核心的藍圖計畫, Philip 表示,目前 ARMv8 仍處在架構藍圖狀況,從基礎架構演變成核心設計還需要幾年時間(注:目前的 Cortex-A8 、A9 、A5 、A7 、 A15 這些核心設計皆是屬於 ARMv7 架構。),並非宣佈後就會馬上推出商品, ARM 仍會在這幾年內與客戶持續探討未來對 64 位元架構的需要,再行發布新一代的核心設計。

多元化與自由性,是 ARM 與其它廠商不同的地方,客戶能運用 ARM 的授權打造不同的設計。

跨入 64 位元架構,並非由 ARM 主導,而是客戶有著強烈的需要性。跨入 64 位元的優勢,主要在於能夠運用更多的記憶體,然而現在的問題是,目前 64 位元的產業鍊成熟了嗎?就運用面看,進軍 64 位元最重要的意義,是 PC 與伺服器的領域,至於手機方面短時間內還未看到有廠商著手進行 64 位元作業系統的開發。

以整個產業生態的歷史,往往都是硬體先推出後的幾年內,軟體才會逐漸更上,不論是從 32 位元過渡到 64 位元,或是從單核心跨入多核心,都是先有硬體,軟體最佳化才陸續在幾年後跟上。而 ARM 目前不僅是進行 64 位元的架構開發,更著手與整個產業生態鍊,尤其是軟體廠商進行合作,希望屆時 ARMv8 架構正式投產時,就能有搭配的軟體。

Roy 接著表示, ARMv8 的架構推出,也是另一個新的里程碑,顯示 ARM 的架構逐漸滿足市場的需求,且正式跨入" 伺服器級運算"的領域,有了高階運算的需求,自然就會需要更多的記憶體,也就不得不跨入 64 位元。

家電智慧化,亦是 ARM 的成長動力。

至於 Server 領域為何開始重視 ARM ? 當然也是節能問題,從過去的經驗看傳統 Server ,除了處理器本身的能耗以外, x86 伺服器複雜的散熱結構,不僅包括處理器與機箱內部的散熱器,還包括伺服器中心本身的散熱,都是嚴重的問題。而 ARM 的架構能夠減少發熱,並且利用多核的方式提供適當的運算能力,打造更節能的運算環境。

除了 PC 、 平板、智慧手機與伺服器以外, ARM 在其他領域近年也有不錯的表現,其中一塊就是電視領域。 Philip 表示,關鍵在於近年數位電視網路化,電視不僅是單純收看節目的工具,甚至囊括許多網路應用,而電視廠商為了開發容易,選擇在智慧手機大有斬獲的 ARM 架構應用處理器作為數位電視的核心。

有些人會質問智慧手機與電視有何關聯?從電視的市場來看,他們需要一套環境成熟且開發容易的系統,於是從智慧手機的平台中挑選如 Android 系統作為基礎加以修改,除了能夠快速打造一套電視系統以外,還能藉由成熟的開發工具開發相關的應用程式。

另外一塊一般消費者從未重視過,但產值相當驚人的就是 ARM 傳統的重要利基、也就是微控制器( MCU )市場,相較於應用處理器, MCU 架構簡單,售價低廉,應用的領域卻十分廣泛,舉凡家電、醫療、智慧電網、車輛控制等領域,高效能智慧化的需求不斷, MCU 的使用量更大幅成長,根據某家採用 ARM 架構的 MCU 廠商的營收數據,去年一整年 MCU 的需求成長了三倍以上,相較於檯面上火熱的應用處理器, MCU 的成長力道更是令人跌破眼鏡。

ARM 核心與我們生活的融入程度遠超過表面所見,圖中為採用 4 核 Cortex-A9 架構的 PS Vita 。

回到整個市場面,就客觀的角度看, PC 的成長並不樂觀,但反而智慧手持裝置像是智慧手機與平板卻是整個業界所關注的重點; Roy 認為,這個市場正是 ARM 架構的拿手好戲,尤其 ARM 架構在該領域耕耘多年且受到軟硬體業界的支持,亦是 ARM 目前的優勢,應用處理器的成長也是可以預期到的。

未來智慧手機與傳統手機更可能依照 20 、 80 理論,智慧手機將成長到整個手機市場的 80% ,但是並不表示整個智慧手機都會走向高階化,低價的智慧手機需求仍在;就像目前市場上仍舊可以看見許多低價的白牌平板與白牌智慧手機一樣, ARM 也會持續關注這塊市場需求。

Philip 表示,就如同目前已經演進到 Cortex-A9 多核架構,但基於 ARMv6 的 ARM11架構手機依舊存在一樣,雖然 ARMv8 架構下的應用處理器將在幾年內正式推出,效能勢必再次翻新,不過他認為當前的 Cortex-A 架構生命週期仍舊會很長,甚至有可能比目前基於 ARMv6 架構的應用處理器還長。

就連科技玩具中,也可見 ARM 的蹤跡,這款遙控直昇機使用的控制 IC ,亦是使用 ARM 架構的 MCU 。

主要的理由是目前 Cortex-A 架構的應用處理器仍會滿足近年手機的架構需求,包括運算力、成本與加入 GPU 等,今日的高階成為明日的入門,這是不變的道理;加上目前手機作業系統還未看出 64 位元化的需求, Cortex-A 架構能夠細水長流好一陣子是能夠預期的。

Roy 則提出,相較於 x86 廠商當下的目標是往低功耗走, ARM 則是往同樣的功耗下提高效能發展,兩者的最終目標是一樣的,但 ARM 的利基則在於沒有複雜的架構包袱,且能讓合作的應用處理器客戶盡情揮灑,更容易創造多元的發展環境。

最後 Philip 也提出一個他個人對於業界的觀察,他發現願意投資購買越多開發工具的硬體製造廠商(非應用處理器開發商),尤其購買深層開發工具的客戶,後續的成就也越大。

因為這表示這家廠商的目標不僅是快速推出產品,更希望能夠在更根源的地方把該架構發揮的淋漓盡致;就像目前許多廠商使用同樣的應用處理器,順暢度與效能卻有所差別,而購買較多開發工具的廠商,相對就能把產品做的更好,自然消費者也更容易被吸引。也可以說,從開發工具的購買形式,就能看到這家公司願意對產品投入多少心力。

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