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再次進軍Windows PC市場的ARM架構 這次能否成功?

※如欲轉載本文,請與北美智權報聯絡

林宗輝╱北美智權報 編輯部

ARM架構在移動裝置上的成功,讓它被視為對傳統PC處理器架構的有力挑戰者,而蘋果推出的Apple Silicon更證明了基於ARM架構的PC處理器在效能方面也能擊敗英特爾與AMD等傳統X86處理企業者推出的產品。這種轉變不僅是技術上的創新,更是市場策略上的大膽嘗試。它代表了對效率與效能的新需求,以及對舊有市場格局的顛覆。

為了尋求更大的商機,多家業者嘗試藉由ARM架構重新進軍Windows PC市場,然而進入此市場可能帶來的好處?哪些業者可能會面臨威脅?以及微軟或其他PC作業系統是否已經準備好?是令市場最好奇的事情。

ARM架構進入Windows PC市場的動機

隨著智慧型手機和平板電腦市場需求的爆炸性增長,ARM架構凭借其在這些裝置上的出色表現而備受矚目。這種架構以節能和高效率的特點在移動裝置市場取得了巨大成功,也因此吸引了眾多PC硬體製造商的關注。企業如NVIDIA、AMD以及高通等,都在積極探索將ARM架構帶入傳統以x86架構為主的Windows PC市場,目的是擴展他們的產品線和市場份額。

與統治PC市場的傳統X86架構相較之下,ARM架構的自訂化彈性高,業者可以根據自己對市場需求的認知打造出不同架構特性的處理器,滿足不同市場的需求,相較之下X86則是缺乏這類的彈性。而且更重要的原因是,採用X86架構通常成本非常高。

目前高通已經公布新一代的PC處理器Snapdragon Elite,在性能規格上已經能和主流PC處理器,甚至是蘋果的Apple Silicon對標,雖然實際產品要到明年才會推出,但考慮到軟體平台的準備,以及系統供應鏈的溝通,到明年中推出也不算太晚,競爭力仍足夠,而下一代PC處理器產品也會在明年下半年推出,這也給了高通的PC產品有相當高的續戰力,未來競爭力可期。

另一個不可忽視的潛在競爭者是NVIDIA,雖然2012年時他響應了微軟的Windows on ARM計畫,推出基於ARM架構的NB晶片產品,但因為當時的技術與製程限制,產品表現不佳,結果賠了夫人又折兵。但NVIDIA並沒有放棄PC處理器市場,反而一直伺機回歸。

2020年NVIDIA提出要收購ARM時,目的就是想要打造自己的伺服器與PC生態,但是受到的阻力太大,最終失敗,雖然失去主導ARM架構的機會,但NVIDIA自己一直都發展高度客製化的ARM架構處理器,並且將之應用在伺服器、自動駕駛以及機器人等各種先進運算領域。也就是說,NVIDIA如果推出PC處理器,那也是手到擒來,沒有太多技術門檻。

而另一個考量是,NVIDIA過去一度獨霸的PC遊戲市場近來又被AMD的架構所挑戰,除了任天堂以外的遊戲機,如Sony的PS5、微軟的Xbox都採用了AMD的一體式處理器,而近來熱門的PC遊戲掌機也被AMD拿到百分之百的市佔,這對NVIDIA在遊戲市場的佈局會有相當負面的影響,不能就這樣把市場拱手讓人。

根據媒體報導,NVIDIA最快可能會在2025年推出ARM架構處理器。

而最後一個值得關注的ARM架構處理器的候選者很多人可能想像不到,那就是在PC市場用X86架構把英特爾打到沒有招架之力的AMD。就連他們也有計畫推出ARM架構處理器來跟高通、NVIDIA同台競爭。

其實很多人不知道,當初AMD聘請Jim Keller幫他們設計處理器時,Jim Keller一次拿出了兩套架構,一套是我們現在熟知的,基於X86的Zen架構處理器,另一套則是基於ARM架構的K12處理器。K12處理器從2016年推出至今還沒有推出過任何實際成品,Jim Keller甚至為此而不滿,抱怨AMD沒有看到這顆處理器的潛力。

那麼讓AMD推出基於ARM架構的處理器對這家X86公司有什麼好處?自己的X86架構既可以低功耗也可以肩負高性能運算,還能擺在伺服器市場,怎麼看都沒有必要再搞另一套?但擴展生態系統對一家晶片設計公司是相當重要的事情,X86架構在往後的重要性會因為競爭者的增加而逐漸被削弱,因此準備另一套可能成為主流的架構有其必要。而且現在AMD已經有錢了,維持另一套架構也不在話下,只是看有沒有必要。

AMD的ARM架構處理器與NVIDIA也會在類似的時間,約在2025年時推出。

ARM架構在PC市場有未來嗎

考慮到微軟已經在其最新的Windows 11努力抹平不同處理器架構之間的相容性落差,其開發已久的Windows 11 For ARM,已經可以完全支援ARM架構處理器,在同樣的系統上,可以同時執行Android應用,可以跑原生X86軟體,相容性及性能表現與X86平台相去不遠。

因此,最大的門檻,也就是消費者對於應用的需求這關,已經被微軟消除了,消費者買到ARM架構NB或者PC,其使用體驗與X86架構產品幾乎達到一致。

而ARM架構產品最大的優勢就是功耗方面,ARM架構處理器通常更省電,在低功耗狀態下的性能也更強,這對於有長時間移動需求的消費者而言,可以避免掉另外攜帶行動電源或者是電源轉換器的不便,產品本身也可以更輕薄,達到性能重量比不輸給蘋果基於Apple Sillicon打造的Macbook產品的程度。

也因此,業界都非常期待這類產品的出現,由於PC市場長期處於低迷狀況,若能有新的刺激,或許可以跟著明後年半導體產業的回春跟著沾光。

另一方面,X86架構PC產品缺乏可以和蘋果的Macbook相提並論的產品,如果增加了基於ARM架構處理器的PC/NB產品,那麼這個問題就可以迎刃而解。

 

作者:林宗輝
現任:北美智權報資深編輯
學歷:大葉大學
經歷:電子時報半導體資深分析師

MIT Techreview 中文版研究經理

財訊雙周刊撰述委員

美國波士頓Arthur wood 投資顧問公司分析師

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