跨界錯了嗎?難道 ARM 與 Win10、x86 與 Android 的戀愛註定失敗?

【我們為什麼挑選這篇文章】簡單來說,PC 端一直以來跑 x86、手機端跑 ARM,井水不犯河水。直到傳出微軟的 Surface 筆記型電腦要以 ARM 為處理器,有點嚇到大家,不過最後依然沒有發生。至於為什麼在手機端與 PC 端的晶片互相使用效果很差的情況下,卻仍一直傳出「跨界」的訊息呢?

看完本篇文章你應該要了解:

1. PC、手機端適合用哪一種晶片
2. 為什麼不適合,這群人還是硬要「跨界」呢?(責任編輯:陳君毅)

文:鐵流

總而言之,讓 ARM 跑 Windows10,就像讓 X86 跑 Android 一樣,是 Intel、微軟在錯過了移動互聯網和智能終端興起的機遇之後,為了應對新的形式而搞出來的補救之舉。

在微軟 surface 新品發布之前,由於微軟宣布和高通合作推出基於 ARM 處理器的 Win10 完全版和系統設備,主打實時互聯網絡和續航能力更強的 PC 設備,Windows10 全面進入 ARM 生態。很多媒體報導微軟將率先推出搭載 ARM 的 Windows PC,微軟 surface 新品有可能搭載高通驍龍 835。

然而在微軟 surface 新品發布後,傳說中的搭載高通驍龍 835 的新品依舊不見踪影,而 Intel 的 X86 處理器依舊堅挺。那麼,為何微軟 surface 新品依舊選擇 Intel 呢?

高通驍龍 835 並不適合上 PC

首先要明確的一點是,高通驍龍 835 這款處理器是移動芯片,而不是平板或筆記本芯片。這種芯片的定位使得高通驍龍 835 並不適合作為超薄筆記本的處理器。

高通驍龍 835 是一款有著非常高集成度的 SoC,集成了 CPU、GPU、基帶、DSP、ISP 等一系列模塊。但這些模塊中,很多模塊對於超薄筆記本電腦是沒有太多作用的, 比如佔據芯片面積好大一塊的基帶,在手機上是通信功能不可或缺的重要模塊,但由於現在的筆記本電腦來說,根本沒有必要裝手機卡,基帶模塊就成為了完全無用的部分

此外,DSP、ISP 也有可能是累贅。如果主板沒有功放芯片還好說,如果主板已經有了功放芯片,高通驍龍 835 集成度 DSP 就有點雞肋了。ISP 是圖形信號處理,對於手機拍照至關重要,如果用人類的視覺系統去和手機的拍照系統做比喻的話,鏡頭類似於人眼中的晶狀體和玻璃體,CMOS 傳感器類似於人類的視網膜,對焦系統的作用類似於睫狀肌,ISP 則相當於是人類視覺神經中樞。但是對於絕大部分用戶來說,與其用超薄筆記本拍照,還不如用手機來的好用方便,就拍照效果來說,超薄筆記本也無法和單反相比。用 Surface 拍照的做法除了嘗試新鮮感外,恐怕是比較小眾的需求。

驍龍 835 的 GPU 兼容性也是問題,目前除了 ARM 的 Mali,其他廠商的 GPU 與微軟磨合不多,雖然高通的 GPU 源自 AMD,但高通在移動端上使用後在這些年做了不少修改,而且這麼多年過去了,這款源自 AMD 的 GPU 和微軟 WIN10 的兼容性到底這麼樣依然是未知數。

最後要說的是 CPU,高通驍龍 835 的 CPU 部分是 8 核 Kryo 280,可能是為了降低功耗,或者是在手機上浮點性能的用處不大,高通砍掉了 Kryo 280 的浮點性能。但是雖然 PC 的日常使用中也主要看重定點性能,但真正會對性能造成壓力的應用,無一例外考驗 CPU 的浮點性能,比如大型遊戲。而高通將驍龍 835 的浮點性能削弱,雖然降低了 CPU 的功耗,提升了在手機平台的使用體驗。但卻削弱在驍龍 835 在桌面平台的表現,特別是那些對浮點性能要求比較高的應用,驍龍 835 會面臨比較嚴重的水土不服。

由於桌面和移動端的程序大多都是串行的,在移動端上的程序大多是輕量級的,高通驍龍 835 的單線程性能足以應對,但運行桌面程序就有可能力有不逮了。 而且高通驍龍 835 這種 8 核 CPU 很容易遭遇「1 核有難,7 核圍觀」的情況 ,對於桌面級的 CPU 來說,強勁單核性能+超線程方案才是最合理的做法,AMD 在之前幾年已經實踐單線程性能上不去,單純堆核心數是沒有太多意義的。

Intel 跑 Android,微軟支持 ARM 本質上是大混戰下為自己留後路

雖然 Wintel 聯盟在台式機和筆記本電腦上大殺四方,一統天下。但在移動互聯網和智能移動終端興起之後,逐漸受到了 ARM 和 Android 的挑戰。而 Wintel 聯盟中的 Intel 和微軟顯然也在謀劃後路。

在 ARM 已經是移動端標配的情況下,在 PC 已經成為夕陽產業的情況下,微軟不做 ARM 的話,微軟會因此而死也許是危言聳聽,但微軟死守 X86 的話,走下坡路是毋庸置疑的。

同樣,對於 Intel 來說,如果死守已經是夕陽產業的 PC,那近乎是慢性死亡。從 Intel 停辦 IDF 大會,以 167 億美元收購 FPGA 大廠 Altera,以 153 億美元收購 Mobileye 可以看出,Intel 也在尋求轉型。而且根據 Intel 官方披露,將來會減小對 PC 業務的依賴,公司產品會包括 FPGA、Optane 存儲設備、物聯網微控制器、無線通信設備等。

在 Intel 謀求轉型的情況下,進軍移動端做智能手機芯片也就不奇怪了。像 90 億人民幣入股展訊,和展訊聯合開發 SC9861,並為展訊提供代工服務都是在這一思路下的具體表現。而 Intel 通過二進制翻譯跑 Android ,也顯示出 Intel 進軍移動端的決心。

不過,從市場表現看,雖然 Intel 一系列進軍移動端市場的行為花費了巨大的成本,但取得的成效比較一般,而且二進制翻譯還導致 Intel 的 CPU 損失了三分之一的性能,加上不少應用軟件都是針對 ARM 寫的,在兼容性上 X86 手機芯片還達不到 ARM 芯片的水平,使得 X86 手機芯片在跑一些應用會出錯或者直接跳出。

微軟已經宣布和高通合作推出基於 ARM 處理器的 Win10 完全版和系統設備,主打實時互聯網絡和續航能力更強的 PC 設備,Windows10 似乎全面進入 ARM 生態,但在看到產品前,是否存在指令集翻譯,鐵流也不敢下定論。

鐵流猜測在 Windows10 上跑高通驍龍 835,很多不常用的應用是採取虛擬層 API 和硬件翻譯電路實現的。這種做法就會帶來一定的運行效率損失。誠然,如果高通、微軟有足夠號召力的話,重新偏寫代碼的可能性也不是沒有,不過這需要時間,還請也比較遙遠。

就超薄筆記本用 ARM 跑 Windows10,就和用 X86 手機芯片去跑 Android。本質上說都是權宜之計,不是正統的作戰方式,這種劍走偏鋒的做法注定不能長久。

具體來說,用 ARM 手機芯片跑 Android,不僅性能夠用,而且兼容性好,應用軟件也針對 ARM 進行優化,X86 手機芯片因為二進制翻譯的原因會損失三分之一的性能,而且在功耗控制上未必比 ARM 強,更何況還有軟件兼容性的問題,手機整機廠沒有任何理由去選擇 X86 手機。消費者也不會選擇搭載 X86 芯片的手機。

同樣,對於跑 Windows10 的超薄筆記本,Intel 在 PC 端的節能技術是很到家的,酷睿 M 不僅性能強勁,而且對於超薄筆記本來說,功耗控制的也很好。ARM 的芯片如果壓主頻控制功耗,那麼性能就偏弱了,面對桌面應用的用戶體驗就不如 X86 芯片,如果單純依靠提主頻,不限制頻率的話,其實 ARM 芯片的功耗也不低,特別是驍龍 835 還附帶了一大堆對於超薄筆記本毫無意義的模塊,即便進行屏幕處理,也會存在漏電問題。

就性能來說, 先不論 ARM 芯片提主頻後能不能摸到 Intel 的尾巴,但至少強行提主頻後 ARM 的功耗優勢也就不復存在 。在軟件生態上,就 PC 而言,X86 對 ARM 也處於優勢。在桌面級處理器選型上,X86 芯片擁有更好的性能,不算太高的功耗,良好的軟件生態的情況下,誰又會去選擇 ARM 處理器呢?

如果一定要讓 ARM 上桌面,選擇 Chromebook 不是比選擇讓 ARM 跑 Windows10 更來得直截了當,何況 Chromebook 能跑 Android 所有應用。

結語

總而言之,讓 ARM 跑 Windows10,就像讓 X86 跑 Android 一樣,是 Intel、微軟在錯過了移動互聯網和智能終端興起的機遇之後,為了應對新的形式而搞出來的補救之舉。但非正統的作戰方式,並非長遠之計。這一點從整機廠的選擇上就能看出來,先不論聯想這類老牌整機廠, 即便是華為、小米這樣沒有歷史負擔的新玩家,在超薄筆記本的芯片選擇上依然是 X86

正如 X86 很難動搖 ARM 在移動端的地位,ARM 也能難動搖 X86 在 PC 領域的地位,想必這也是雖然網絡傳言微軟 surface 新品會使用 ARM,但結果產品依舊是 X86 的原因所在。

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(本文經合作夥伴 雷鋒網 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為:《以子之矛攻子之盾?ARM+Win10 為何只打雷不下雨》;圖片來源:wiki, CC Licensed。)

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