ARM :競爭對手強調的新功能我們老早就開始著手

2013.09.27 07:05PM
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ARM 今天再度針對其幾項重點技術與發展,由處理器部門市場行銷策略副總裁 Noel Hurley 與媒體分享關於 big.LITTLE 大小核以及 MALI GPU 的近況;會中當被問到 Intel 近期在行動領域不斷發表省電相關新技術,除拿出實際數據做為分享外,亦強調競爭對手提出的新技術 ARM 也有相近的技術,且更早就開始導入產品應用。

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Noel 先從目前行動運算的引發的革命開始分享,在目前行動設備盛行, ARM 所提供的各式 IP 架構與技術早不僅被使用在手機、平板或是智慧電視等設備, ARM 也看到包括大型企業儲存、或是物連網、智慧穿戴設備的市場機會。

ARM 在 Cortex 核心架構方面提供 A 、 R 、 M 三種不同層級的結構,分別針對運算級、即時處理以及工控處理等需求,從 10uW 到 10W 等級的應用, ARM 皆有合適的架構,也符合 ARM "在需要的時候使用合適的 SoC "的理念。

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Cortex-A 是目前消費者較常接觸的,也就是智慧手機的主要核心,而 R 系列即時處理核心則常被使用在硬碟、基頻數據管理、高效率引擎內燃機燃油管理,至於 M 系列不僅包括滑鼠、引擎、馬達管理,最近不少智慧穿戴設備也是基於 Cortex-M ,例如 Pebble 、 Sony Smart Watch 等。

對於行動創新應用, ARM 也不是最近才開始,自 Cortex-A9 架構後,就有不少合作夥伴將其使用在非手持行動設備領域,例如車用電子、工業自動化、伺服器等,也因此讓 ARM 感受到市場與合作夥伴對 ARM 架構效能已經認為足以跨到更多領域,也促使 ARM 的架構多元發展。

此外, ARM 也提供技術相關的授權,尤其為了效能與功耗平衡點的大小核、以即加入發揮 SoC 架構最大效能的 HSA 聯盟等,此外也基於與合作夥伴共同創新,將核心記憶體共享架構 AMBA 公開在網站上,即便競爭對手亦可直接取得其架構設計。

以理想狀態下 ARM 當然希望夥伴能全部採納 ARM 的授權,不過像是本身就擁有 GPU 架構的 NVIDIA高通、或是授權其它 GPU 架構的夥伴, ARM 仍希望透過架構的技術授權創造更好的 SoC 產品。

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Noel 認為,雖然 Intel 最近很積極的搶攻智慧手機與平板市場,但以一個方式比喻 Intel 與 ARM 所提供的方案的不同之處。 Intel 的 Atom 就像是一棟已經蓋好的預售屋,所有的格局設計皆已注定,住戶(手機製造商)只能全然接受其優點與缺點;但 ARM 則是提供多種建築的基本設計藍圖給建商,再由建商蓋出不同的房子,而住戶也可視其需求去選擇。

對於 ARM ,他們所打造的生態鏈就是由技術、機會與創新三種不斷的良性循環;由新技術創造市場機會,並藉此使市場進行創新,而 ARM 再從夥伴創新後的需求去打造新的技術,藉此使生態圈永續成長。

像是 Intel 在 Bay Trail 才宣布的動態時脈、電壓調節技術, ARM 在 2008 年的 ARM11 核心架構就已經提供功能相同的 DVFS 技術;至於多核心技術 ARM 也自 Cortex-A9 就開始導入,追求效能與功耗平衡方面, ARM 的 big.LITTLE 大小核更是為此而生。

另一方面, Intel 雖然不斷強調其產品已經成功獲得大廠導入並用於手機與平板領域,但 Noel 以兩個例子證實 ARM 仍於手機與平板擁有不可動搖的地位。首先就是實際銷售狀況,以 Intel 在 Computex 歡天喜地的宣布三星推出搭載新款 Atom 的高階平板 Galaxy Tab 3 10.1 ,但無論是評測結果或是市場反應皆不如理想。

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此外 Noel 也拿搭載 Intel 最新手機用 Atom 處理器的 K900 以及搭載聯發科 4 核 Cortex-A7 的 TCL Idol X 為比較基準,以北美 Google Play 上的 20 款熱門軟體進行效能與功耗的比較;不過 Noel 強調,原本是要比較 25 款熱門 app ,但其中 5 款無法於競爭對手執行,故最後僅以 20 款 app 進行比較。

上圖的綠色虛線是 K900 的平均功耗,藍色虛線為平均效能,於綠色直條與藍色直條分別為 Idol X 在不同軟體的表現;雖在不同軟體效能之間 Idol X 較不穩定,但平均下來仍不遜色於 K900 ,功耗更是低於對手達 40% ,重點是這還是 Intel 自豪的旗艦產品。(註:功耗僅計算核心部分,不包括螢幕等周邊元件。)

既然 Cortex-A7 就已經媲美競爭對手的旗艦產品且更省電,但為了滿足日益增加的手持設備運算力需求, 高效能的 Cortex-A15 仍是必要的,不過對於手持設備仍要重視功耗表現, ARM 也才因此推出 big.LITTLE 架構;先前較容易被挑戰的就是兩套核心模組無法併用的問題,但 ARM 已於 Kernel 完成大小核的協作。

Noel 也在活動解釋先前官網釋出的三段針對遊戲、文書與影像處理的大小核偕同運算的影片;在遊戲應用方面,知名的 Angrybird 甚至僅需小核就足夠,大核的目的僅在進行新關卡加載的瞬間作為輔助;而 Quick Office 的展示可看到大小核的需求就較為吃重,但只要運算需求降低,也會快速切換大核與小核的分配;至於影像處理方面,光靠 CPU 是不夠的,故 ARM 提供大小核搭配 Mali 一起偕同運作,將運算效能發揮到極致,並藉由分工方式降低功耗。

此外,由於對於大小核的支援已經達到 Kernel 層級,對於軟體開發者並不需要為了支援大小核同時運算重新撰寫軟體,只要手機系統進行新的 Kernel 就能發揮大小核偕同運算,發揮其極致效能。

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此外被問到目前市場對於多核趨勢爭論不休,大小核之外, ARM 的合作夥伴如高通、 NVIDIA 也提出其多核與省電架構, ARM 怎看目前的多核之爭? Noel 認為,其實所有的廠商的多核設計都只為了一個目的,就是效能與功耗的平衡,他認為這部分沒有正確答案,但可見所有廠商的想法都是殊途同歸,這也是 ARM 開放策略下驅動創新的力量。

至於手機的 64 位元化的趨勢, Noel 認為目前手機與平板已經不再只是內容使用者,而是走向具備 PC 一般有運算創造能力的終端,故對於效能、記憶體需求也會增加, 64 位元化勢必是趨勢,重點是誰開了第一槍?現在很顯然蘋果是打響這一波手機 64 位元化的先驅,而 Android 又是基於 Linux Kernel , Linux 原本就有 64bit 的 Kernel ,故他認為 Android 手機與平板走入 64bit 化指日可待且不是問題。

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