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Intel和ARM的移动之战
  • 2012-11-29 17:42:13
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王诚
  • 作者:姑苏飘雪
【电脑报在线】一直以来,ARM和Intel分别把持了手持和PC平台,径渭分明,相安无事。不过移动互联网时代的到来,使得Intel和ARM这两个原本不同行业的芯片主导厂商走上了擂台。特别是不久前ARM借Windows8的东风入侵,打破了多年以来形成的Wintel联盟,而Intel在谈论进入移动市场将近5年之后今年也推出了专门针对移动终端低功耗处理器……

  一直以来,ARM和Intel分别把持了手持和PC平台,径渭分明,相安无事。不过移动互联网时代的到来,使得Intel和ARM这两个原本不同行业的芯片主导厂商走上了擂台。特别是不久前ARM借Windows8的东风入侵,打破了多年以来形成的Wintel联盟,而Intel在谈论进入移动市场将近5年之后今年也推出了专门针对移动终端低功耗处理器……一场看不见硝烟的战争早已拉开了序幕。


Intel奋起追击,寻回迷失的5年

    在PC和笔记本增速放缓的背景下,加大对智能手机和平板电脑市场的投入是Intel必然的选择。从2007年开始,Intel携ATOM处理器开始对移动互联网进行拓展,但遭到了以高通、NVIDIA、TI等为代表的ARM阵营厂商的阻击。功耗过高的ATOM除了促生了上网本外,在移动领域也是举步维艰,2007年~2011年也被称为“Intel迷失的5年”。面对ARM处理器在移动领域的高歌猛进,Intel为首的X86阵营当然不会轻言放弃。Intel在今年下半年为我们带来了最新的、针对智能终端领域的Medfield平台!

 

手机上的Intel inside:Penwell处理器

    与历代ATOM平台一样,Medfield平台也是由多个部分组成的,它的核心是一颗被命名为Penwell的处理器。在上一代ATOM中,Intel依然遵循着“处理器+芯片组”的传统PC模式,导致高功耗、高成本的ATOM平台在进军手机和平板电脑市场时吃尽了苦头。不过这一次,Intel显然意识到必须做出改变-----Penwell采用了类似于ARM的高集成化Soc设计模式,只不过CPU内核采用代号为“Saltwell”的x86架构。


    虽为Intel第一颗x86 SoC芯片,但Penwell依然沿用此前的桌面ATOM架构,也就是非乱序执行并支持超线程技术的架构。只不过在Saltwell内核中,Intel主要改进核心执行效率来改进在能耗控制方面的不足。如Saltwell架构采用“512KB +256KB ”双L2缓存设计,只不过其中的256KB被隐藏起来了。被隐藏起来的256KB缓存采用低压低功耗版SRAM(ULP SRAM),主要用途是为了当CPU进入深度休眠状态时存储CPU状态和L2缓存中的数据。同时Penwell核心还引入了笔记本处理器上的节能技术,可支持多种不同的执行频率和电源管理模式。这样的改进,使得了Pemwell处理器在功耗控制方面已经可以与ARM同级别产品相媲美。

    不过相对能耗控制方面的改进,Penwell在性能规格方面就逊色不少---采用单CPU、单GPU设计----GPU采用PowerVR SGX540单核心。这相对于ARM阵营目前流行双四核设计----四核ARM内核心、四核GPU,Penwell这样的配置显得寒酸不少。Intel之所以作出这样的选择似乎也有它的苦衷,单核Saltwell的能耗尽管得到了大幅度改善,但与ARM架构相比依然较高,而只能通过优化内核心、引入多线程来提升并行处理性能更是当务之急。正是为了弥补在图形处理性能上的不足,Penwell在视频编/解码方面提供对1080P视频的解/编码的支持,可支持1080p视频以30Mb/s回放。

    在今年CES 2012大展上,Intel推出Penwell架构的首款处理器----ATOM Z2460处理器,初始核心频率仅为1.6GHz,联想在CES 2012上推出K800智能手机就是采用此款芯片。而MOTO日前也推出采用ATOM Z2460的iMT788手机,核心频率从最初的1.6Ghz提升到了2.0GHz。


出击平板电脑市场:Clover Trail处理器

  当然,Intel在手持计算市场的野心并不仅仅局限于智能手机领域,毕竟平板电脑已经成为了未来的发展大潮。众所周知,Windows 8平板目前采用有两种不同的路线,有X86架构的也有ARM架构的,这是个很有趣的事,虽然基于Ivy Bridge处理器的平板在性能上是最强大的,不过电池续航时间上恐怕不会占优势,因此Intel在今年9月份推出了针对平板电脑、代号为Clover Trail的ATOM Z2760处理器。

    ATOM Z2760处理器使用的与Z2460是一样的Saltwell核心,不同的是Z2460是单核双线程,而Z2760则是双核四线程。Z2760运行频率1.8GHz,两个核心共享1MB L2缓存,支持双通道LPDDR2-800内存,最大容量2GB。图形核心方面,Z2760采用了性能更强、频率为533MHz的 PowerVR SGX545核心。在相同核心频率的前提下,Power VR SGX 545拥有相对于PowerVR SGX 540约1.5~2倍左右的图形性能,但令人失望的是Z2760的GPU仍采用单核设计,仅符合Windows 8平台的最低要求。虽然采用双核设计,但Z2760功耗相对于Z2460并没有增加多少。根据Intel的资料,基于Z2760的平板电脑,配合28~30Wh左右的电池时,可以获得9小时左右的电池续航时间,与基于ARM架构的高端处理器的功耗基本相同。之所以达到个水准,一大原因是Z2760支持Windows8系统的Connectted Standby节能模式。目前不少变形本就采用了Z2760这款处理器,如HP ENVY x2、Samsung ATIV Smart PC等。


    从设计理念上来看,Penwell所采用的ATOM微架构对ARM的Cortex-A9依然保持着一定的先进性,但并不足以与AMR Cortex-A15架构相对抗。当然,Intel也意识到这一点,Penwell的后续者----采用22nm工艺和三栅极晶体管技术的Silvermont将会在2013年上市。Silvermont的主要改进将会是继续对原有架构进行优化,进一步节能以适应双核/多核并行处理,届时Intel与ARM将上演一场更精彩的性能争夺战。


延伸阅读:Intel曾是ARM阵营中的一员!

    在1998年,Intel通过收购DEC公司的半导体业务进入移动处理器市场,随后推出了面向掌上电脑和手机的StrongARM和XScale处理器,但这些基于ARM架构的产品市场反响未达预期,Intel于2006年又将这块业务以6亿美元的价格卖给了Marvell公司。

本文出自2012-12-03出版的《电脑报》第48期 E.硬件发烧友
(网站编辑:黄旭)


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