微處理器的世界隨著個人電腦時代的式微及智慧手機和平板時代的興起,也跟著起波瀾變化。

進入混合式運算時代,混合使用各種微處理器的異質性架構已是大勢所趨,這也是Qualcomm取得領先地位的主因之一(圖為Qualcomm CEO Paul Jacobs;圖片:cnn) BigPic:620x379
進入混合式運算時代,混合使用各種微處理器的異質性架構已是大勢所趨,這也是Qualcomm取得領先地位的主因之一(圖為Qualcomm CEO Paul Jacobs;圖片:cnn) BigPic:620x379

PC時代的微處理器分野,在高速計算能力的伺服器及超級電腦,以及大量的智慧手機和平板裝置出現後,開始有了很大的變化。首先最大的變化就是:在所謂的「混合式運算」(Hybrid Computing)時代裡,只靠CPU是不夠的。

進入混合式運算時代,代表的意義和特性有四項:1. 它是大量的數據運算;2. 所有設備均以電力效率為最優先考慮;3. 以多種多核心的微處理器混合進行運算;4. 需要新的軟體環境。個人生活中使用的智慧手機及平板電腦、醫院中高精細的醫療設備、或是預知天氣情況或自然災害的設備儀器等,全都需要依賴這四項能力才有辦法發展起來。

在混合式運算的時代,原來生產個人電腦及伺服器用微處理器的美國企業AMD、英特爾、Nvidia等公司,而生產消費性電子產品用系統級單晶片及智財(IP)的英國企業ARM及Imagination Technologies、美商Qualcomm、韓國三星電子公司等半導體製造商原有的地位發生動搖的可能性大增。異質性架構的設計趨勢讓設計生產微處理器的半導體公司身分不再像以前一樣是單純供應一種微處理器的供應商,它們透過收購,跨界其他微處理器領域。

微處理器供應商跨界的情況比比皆是。例如Nvidia早就有了採用ARM架構來生產功能強大的號稱能執行CPU性能的GPU,繪圖運算處理器企圖涵蓋CPU性能的舉動,讓Nividia和英特爾之間多年來的互相競爭攻擊,早已不是新聞。

相反的例子則是從CPU跨界到GPU。嵌入式處理器IP授權公司ARM,透過收購Mali繪圖處理器,同時取得SoC用的繪圖加速器IP和軟體,成為一家能提供CPU和GPU架構的公司。以前如果說到AMD,毫無疑問是一家跟英特爾拼鬥的CPU公司,但如今已經沒辦法這樣講。2006年AMD併購了繪圖處理器公司ATI震驚業界,AMD大膽挑戰將繪圖核心整合入CPU的架構,讓吵了半天的英特爾及Nvidia得面對另一層壓力。

以圖型晶片PowerVR立足天下的Imagination Technologies,去年宣布收購CPU IP供應商MIPS Technology旗下的專利和工程師,和ARM之間形成對手關係。原本彼此井水不犯河水的微處理器界,現在成了微妙難解的敵友關係。

那個我們習以為常的CPU效能為大的微處理器世界,已經變化了。CPU得和GPU、DSP等其他微處理器各司其職,讓整體系統維持在最佳的電力效率。混合使用各種微處理器的異質性架構以及新的軟體開發環境,是開發混合式運算產品不得不了解的重要趨勢。

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