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性能不再为王 芯片行业告别摩尔定律?

来源:互联网

  英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)早年提出:当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。换言之,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。这一定律内容,深刻揭示了信息技术进步的速度。

  研究摩尔定律,会发现其内容体现着两个关键元素内部的逻辑关系——时间与性能。只要时间轴足够长,芯片的性能会平稳地按照理论上的轨迹发展。据Intel公司公布的统计结果,单个芯片上的晶体管数目,从1971年4004处理器上的2300个,增长到1997年Pentium II处理器上的750万个,26年内增加了3200倍。而且至今,这一发展趋势仍未改变。

  潮流未变,但并不意味着业界没有异样的声音。近期,实用论的声音四起,这让一直强调速度和效率至上的芯片产业,出现了另一种论调——我们的速度是不是太快了?或者说当前芯片拥有的运算速度,暂时是够用的?摩尔定律是好的,但从各领域芯片企业的动作来看,如果发展的天平过于向速度倾斜,人们过于青睐速度带来的快感,而放弃考虑能耗和芯片计算空间利用率,这是否合适?

  对于移动终端而言,芯片就是维持其正常运行的心脏。处理器的运算速率高低,将直接影响到用户体验。然而对于四核手机的出现,以及英特尔进军移动终端市场,并以“高速”、“高效运行”等形容词冠名的时候,之前在其他领域被提出的问题,现在也出现在移动终端领域中。

  截至目前,从诸多芯片企业的规划布局和发展趋势来看,他们各自用自己的方式,尽全力“拖慢”摩尔定律发展的脚步。

  实用风盛行

  古云:“一花独放不是春,百花齐放花满园。”

  如果只是单一领域的某一两家不具代表性的企业,用非主流的产品,以及不具备说服力的方式,力图推倒摩尔定律是不现实的,但事实恰好相反。近期,不同领域的企业,将不同功能的芯片,投放到目标企业后,均得到了目标企业的承认。这些企业推出的产品,均不是以速度见长,但均收到了客户正面的回复。

  近日,嘉协达公司宣布成立亚洲有限公司,以开辟亚洲市场。其期待树立的“节能先锋”形象,也吸引了多方注意。

  嘉协达公司亚太区销售和业务拓展总监贾仕贤表示,企业中大量存在对计算要求并不高,却运行着高计算能力、高能耗的处理器。对于该领域,通过让手机等移动设备中广泛采用的ARM芯片为主角,以降低能耗为主要目标的方式,有非常大的生存空间。“低能耗服务器的时代正在到来。即使公司拥有了如此之大的节能优势,我们也不会以牺牲这方面优势为代价,提升产品的运行速度。”贾仕贤说。

  针对公司设定的目标市场领域,嘉协达推出了待机功耗0.5瓦、最高功耗5瓦的EnergyCore单芯片服务器处理器。从设计上看,嘉协达EnergyCore是将四个ARM Cortex内核、一个片上80Gigabit结构式交换机、一个I/O控制器和一个具有功率优化功能的管理引擎,以及一个4GB DRAM集成在一个单芯片上。与传统x86架构处理器相比,采用嘉协达EnergyCore,只要1/10的功耗和1/2的成本就能获得同样的性能。

  目前,惠普、戴尔等公司都在使用基于嘉协达的技术研发低功耗服务器。以惠普为例,该公司的概念服务器Redstone平台,就是在一个7英寸底座(4个机架单位)上集成了72片嘉协达EnergyCore,即288个ARM芯片。

  如果说通信模块和服务器芯片,还不能代表业界普遍出现的“瘦身”趋势,那么当前在移动终端领域掀起的千元智能机大潮,则从另一个角度证明该趋势不是“单点开花”。当前,千元智能机基本以单核配置为主,而包括中兴、华为、酷派等国内企业,以及三星等国际厂商为代表的智能终端企业已经开始在该领域布局。北京电信日前也表示,京东商城联手北京电信,开展了“双店庆双回馈大促销”活动,将多款千元智能机的合约价格降至799元。这是运营商主力千元智能机,首次大规模降至800元以下。

  相比千元智能机的火热,定位高端用户的四核手机则略显“低调”。处理器数量成倍增加,意图通过处理器数量级扩容,提升手机运行速度和效能。然而也正因内核数量的增加,让能耗成为该系列产品难以突破的发展瓶颈。再加上由四核处理器带来的整体成本压力,该市场的活跃程度无法与千元智能机市场的火爆相比。

  仅增加内核数量,智能终端的处理速度不会有本质提高。实现理想的运行结果,需要提升整体配置的档次才能实现。由此可见,作为智能手机的核心组成部分,如果由于提高芯片计算性能,导致终端成本总保持在高位,对于目前市场需求而言,并不是好事。

  终端市场依靠成本竞争占据市场的方式并不健康,但据艾媒咨询的数据显示,2012第一季度中国智能手机市场低价位智能手机在销售份额上占绝对优势,其中1500元以下的手机占43.3%,1500-2000元的手机占27.4%。也就是说,通过降低价格以提升市场占有率的方式,在当前的是非常有效的方式,这也让展讯、高通、新岸线、晨星等芯片企业适时纷纷推出高性能、低能耗、低价位解决方案的动作亦顺理成章。

  停步不代表被超越

  虽然各领域芯片厂商对速度的需求并不迫切,但他们拥有各自的“打算”。

  6月15日,嵌入式无线模块和产品供应商庆科信息技术有限公司宣布,与海尔智能家电科技有限公司签订了家电Wi-Fi模块战略合作伙伴关系,共同推动海尔智能家电信息化的进程。青岛海尔智能家电科技有限公司开发部长范纪青表示,选择合作伙伴,海尔为自身制定了三条权衡标准:低成本、高可靠性、高专业度。模块厂商需要有将服务和产品,与海尔原有系统整合的能力。

  作为技术提供方,意法半导体和博通并非以速度见长。就算他们的速度飞快,在功能模块中体现效能的空间也不大,但是在庆科方面,他们更希望做好基础工作,将更多精力集中到产品的稳定性与成本上。在上海庆科信息技术有限公司技术总监沈建华看来,如果芯片行业能够通过优化的方式,加大计算资源的利用效率,这远比芯片自身的运算能力更有价值。

  “人们喜欢使用iPhone,但是该产品的CPU并不是最快的,小米手机的CPU要远远高于该产品,但更多时候,人们更加青睐iPhone的友好性。苹果公司的价值,在于他们通过使用性能更低的CPU,更为“轻巧”的内存,让更为复杂的应用,运行得更为流畅。”在沈建华看来,很多企业在采购芯片的同时,必须同时采购第三方软件包,让中国终端市场很像个“组装平台”,忽略了产品优化的环节。这样的代价,就是在中国组装的产品配置越来越好,价格也越来越高,但用户体验却不能与说明书相匹配。

  不难发现,庆科与之前的嘉协达有不同点,也有相同点:虽然身处不同领域,但是庆科和嘉协达都将公司发展的方向进行了调整。庆科更加强调芯片功能的稳定性,而不是简单地完成产品组装的工作;嘉协达更加干脆,直接绕过芯片速度的提升,而是将节能当做手中的王牌。因此,看上去两家公司身处不同领域,似乎背离了行业的整体发展趋势,实际上他们并未停步。

  再将焦点凝聚到终端,我们也可以看到在布局千元智能机的同时,芯片厂商也有自己的态度。6月27日,联发科技股份有限公司推出了最新双核智能手机解决方案MT6577。主频1GHz的ARM双核处理器Cortex-A9、3G/HSPA Modem以及Imagination科技公司的PowerVRTM SGX Series5 3D图形处理器的配置,开始针对“平价”智能手机市场发力。据市场研究机构Strategy Analytics手机元器件技术总监Stuart Robinson表示,双核处理器占据当前智能手机处理器销量的20%,这也正是联发科针对“平价”智能手机市场发力的根由。

  目前为止,已经有金立、OPPO、中兴、TCL等多家联发科的“老伙伴”表示将推出基于该解决方案的产品。谈及市场价格,联发科技股份有限公司中国区总经理吕向正表示,下至千元智能机型,上至三千元以上的高端机型,都将会出现该解决方案的身影。“虽然我们的产品在市场中主打中高端用户,但是公司的目的是希望推出更多的新品,为终端商们提供更多的选择空间。因此我们不只希望新推出的产品只在某一领域出现。从一千元到三千元价位的不同品牌手机都能有我们的解决方案,这才是我们希望见到的。”联发科技股份有限公司资深市场行销经理林俊雄说。

  由此看来,我们不能简单地把联发科所谓的“平价”简单地与便宜,或者千元智能机划等号。联发科的目的,是要让产品的价格,在整个芯片市场中占据有利的地位。通过不同终端厂商的采购,实现不同市场区段的整体布局。换句话说,联发科的目的,就是要将产品布局范围最大化。而实现这一目标的支撑力,产品自然不能缺少成本优势这一重要补充。

  在芯片厂商按此路线发展的同时,各大手机品牌也纷纷出招。6月16日,联想移动互联及数字家庭业务集团在天津汉沽基辅号航母举行了新品发布会。自前不久推出搭载英特尔凌动处理器,面向中高端市场的乐Phone K800之后,另一款乐Phone S880上市。从该产品5.0英寸800×480分辨率WVGA超大屏幕、Cortex A9 1GHz处理器、512MB RAN,以及4G ROM的配置可以看出,这又是一款面向中高端市场的产品。

  然而在谈到产品布局的时候,联想集团副总裁、MIDH中国开放市场总经理曾国章却展示了联想全方位布局的架构。据了解,联想根据不同的客户群体,将产品分为K、S、P、A四个系列:K系列在硬件配置上是所有产品中最优的,S系列针对年轻时尚的客户群体,P系列以超长待机时间为特色,A系列产品针对年轻客户群体进行细分,并进行深入投放。

  显而易见,联想和联发科步调一致,同样按照全领域布局发展。而联想之所以会有现在的举动,不难发现其背后芯片厂商的身影。当前,联想的确连续推出了中高端产品,但公司时刻不忘,这是一个千元智能机唱主角的市场。“我们希望通过两三年的努力,成为中国手机市场的领导者,这要求我们要在中低端市场和中高端市场都要有很好的品牌形象,实现全面布局。”曾国章说。

  由此看来,虽然芯片没有一味地强调“更高更快更强”,但并不代表所有企业停止了发展的脚步。

  追求“理想速度”

  在芯片行业提起速度,就不能不说英特尔。

  据英特尔工作人员表示,多年以来,公司一直肩扛着摩尔定律。直到现在为止,公司一直用产品保证实现摩尔定律。在该理念的支撑下,英特尔在国内外分别发布了芯片处理能力超强的智能手机联想乐Phone K800和摩托罗拉Xolo X900,以及速度更快的超极本。

  于此同时,公司还在2011年实现了营业额24%的增长,并在成都举行了第10亿颗芯片下线的庆祝活动。不能否认,当众多芯片厂商集体倡导芯片需要瘦身的时候,英特尔站在了另外一边,而且取得了一定成绩。

  谈到对芯片行业发展前景的看法,艾媒咨询CEO张毅表示,目前市场并不需要高性能的处理器芯片。“以手机为例,如果由于芯片的计算能力过强,造成智能手机成本整体提升,来自这一环节的巨大压力反而会让各大手机厂商吃不消。”张毅说。

  对智能手机市场来说,能够控制成本,稳固自身在千元智能机战团中的身价,成为手机厂商成败的关键;对于超极本,根据宏企业副总裁及台湾运营总裁林显郎预计,超极本占该公司2012年笔记本出货总量,由原来的12%至20%降低到的12%至15%,在今年第二季度,超极本占宏笔记本出货总量的比例仅为6%。这些数据已经可以说明很多问题。

  此前,艾媒咨询曾针对智能手机用户,做过一次市场调查。该调查结果显示,约20.7%的用户使用智能手机浏览新闻,12.8%的用户使用智能搜索信息。此外,手机阅读、发微博、玩游戏、发邮件等非常多的选项平分了剩下66.5%的用户。

  不难看出,实现浏览新闻、搜索信息、手机阅读、发微博等众多功能,并不会对移动终端内核提出严苛的要求,由该调查结果可以看出,起码在移动终端领域,短时间内还不会有太多的应用,需要四核,甚至是八核才能实现。

  谈到发展,英特尔公司全球副总裁英特尔中国区总裁杨叙向《通信产业报》(网)记者表示,当前,推出一款真正符合智能手机标准的手机,是英特尔最希望实现的目标之一。“英特尔的产品一定属于高性能的智能手机市场分段。在表现上,K800的性能表现也超过了大部分市场主流的双核ARM芯片手机。”杨叙说。

  对于这一看法,张毅表示,目前的市场主要分为两大阵营:一边是对性能、用户体验和产品设计均较高要求的发烧友,这部分用户多数会成为果粉;一边是希望摆脱2G时代的用户体验,准备充分享受3G体验的普通用户,这部分用户正大量消化着千元智能机消费市场的主流产品。就目前来看,论体验,英特尔出品的智能手机还无法与苹果较量;论价格,相关产品的价位仍偏高,英特尔腹背受敌。

  由此不难看出,嘉协达、庆科、联发科、联想,与英特尔从正反两个方向同时证明,芯片市场“瘦身”时代已经到来。