從Intel和ARM爭(zhēng)霸戰(zhàn)阔墩，看看做芯片有多難

這幾天中興事件持續(xù)發(fā)酵以來(lái)顽染，各種議論紛紛擾擾仔戈。但我觸動(dòng)最大的管削，還是碧樹(shù)西風(fēng)寫(xiě)的這句話：“
一碗牛肉面充易，真的要用牛肉，真的要用面英妓，真的要燉很久，這么簡(jiǎn)單的道理泡嘴，偌大一個(gè)國(guó)家丑瞧，這么多精英柑土，過(guò)去這么多年了，咋就不能懂呢绊汹？”

做芯片很難稽屏，做核心芯片更難，做需要生態(tài)系統(tǒng)的CPU芯片西乖，比大家想象得都要難狐榔。本文嘗試談一談x86生態(tài)系統(tǒng)和ARM生態(tài)系統(tǒng)的艱難發(fā)展歷程和殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，向大家介紹一下做CPU的各種困難获雕，以及眼下能看到的一線希望薄腻。

我盡量寫(xiě)得輕松一些，因?yàn)槠鋵?shí)這個(gè)話題很有趣届案，仔細(xì)探究起來(lái)庵楷，很多看似爆炸性的新聞，其實(shí)草蛇灰線伏脈千里楣颠，在很早之前就發(fā)端了尽纽，這其中的故事，真的像演義小說(shuō)一樣好玩童漩。

本文會(huì)羅列很多的往事和參考資料弄贿，保證有誠(chéng)意。一些地方?jīng)]忍住加上了一些三腳貓的分析矫膨，歡迎拍磚打臉差凹。

x86生態(tài)系統(tǒng)

如今Intel在服務(wù)器市場(chǎng)占有率近乎100%，在桌面市場(chǎng)也大于80%豆拨，再加上Intel一貫重視宣傳直奋，在普通大眾的心目中，Intel就是芯片的代稱施禾，甚至是高科技的代稱脚线。但I(xiàn)ntel并非生而如此，它的牛X千真萬(wàn)確是熬出來(lái)的弥搞，是在列強(qiáng)環(huán)伺的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中殺出來(lái)的邮绿。

稱王

七十年代，在搭上IBM PC這趟快車(chē)之前攀例，Intel的8位處理器已經(jīng)很成功船逮，但也有很多競(jìng)爭(zhēng)者，Zilog是其中翹楚粤铭，它研發(fā)的Z80系列產(chǎn)品和Intel的8080兼容挖胃，性價(jià)比高。一直到90年代，中國(guó)很多大學(xué)的微機(jī)實(shí)驗(yàn)課酱鸭，還在用Zilog的板子吗垮。當(dāng)時(shí)還有一款處理器風(fēng)頭不遜于8080系列，即MOS公司的6502凹髓。后來(lái)MOS把6502的ISA（指令集架構(gòu)）授權(quán)給了眾多廠商烁登，流傳甚廣。70年代蘋(píng)果創(chuàng)立之初的Apple-I和Apple-II蔚舀，80年代任天堂的紅白機(jī)饵沧，90年代初的小霸王學(xué)習(xí)機(jī)，90年代末的文曲星赌躺，都使用了6502系列的CPU^[1]狼牺。

IBM PC給了Intel和微軟大發(fā)展的機(jī)會(huì)。但它倆必須面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)礼患。IBM PC是IBM主導(dǎo)下的一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)锁右，各個(gè)零部件都是可以替換的。所以才有了“兼容機(jī)”的概念讶泰，和延續(xù)至今的裝機(jī)市場(chǎng)咏瑟。當(dāng)時(shí)IBM要求Intel必須把x86指令集授權(quán)給其它廠商，避免CPU供應(yīng)商一家獨(dú)大痪署。一份詳細(xì)的x86兼容處理器生產(chǎn)廠家列表見(jiàn)https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_x86_manufacturers码泞。IBM自己也有生成x86兼容CPU的權(quán)力。同時(shí)狼犯，為了限制微軟的MS-DOS余寥，IBM自己也做DOS操作系統(tǒng)，名為PC-DOS悯森。

在IBM PC陣營(yíng)內(nèi)部宋舷，Intel面對(duì)其它CPU供應(yīng)商的競(jìng)爭(zhēng)，在陣營(yíng)外部瓢姻，還要和蘋(píng)果的Macintosh電腦競(jìng)爭(zhēng)祝蝠。當(dāng)時(shí)蘋(píng)果已經(jīng)換用Motorola 68000系列CPU，性能強(qiáng)勁幻碱，圖形界面誘人绎狭。當(dāng)時(shí)用Mac的人，逼格要高于用IBM PC的人褥傍。

Intel頂著陣營(yíng)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)壓力儡嘶，苦心孤詣地發(fā)展壯大。這時(shí)候潛在的威脅在慢慢醞釀恍风。從1981年的RISC-I開(kāi)始蹦狂，精簡(jiǎn)指令集（RISC）逐步流行起來(lái)誓篱，誕生了一系列RISC風(fēng)格的CPU：1985年MIPS公司推出第一款商用的RISC芯片，HP公司在1986年推出PA-RISC凯楔，SUN公司在1987年推出SPARC燕鸽，Motorola在1988年推出MC88000。當(dāng)時(shí)大家普遍認(rèn)為RISC優(yōu)于以x86為代表的CISC風(fēng)格CPU啼辣，就連Intel和AMD也害怕在RISC潮流中落伍，AMD在1987年推出了AM29000御滩，Intel在1988年推出了i860/i960鸥拧。

開(kāi)始時(shí)RISC似乎并沒(méi)有威脅到桌面市場(chǎng)，MIPS削解、PA-RISC富弦、SPARC全是用來(lái)做服務(wù)器和工作站的。被蘋(píng)果流放的喬布斯用MC88000系列CPU做NeXT桌面電腦氛驮，鎩羽而歸腕柜。1986年，英國(guó)的Acorn公司推出了一款名為ARM的RISC處理器矫废，次年盏缤，它還配了個(gè)操作系統(tǒng)叫RISC OS，強(qiáng)攻桌面市場(chǎng)蓖扑，可惜最終只在英國(guó)掀起來(lái)了一些波瀾^[2][3]唉铜。

1991年，RISC陣營(yíng)實(shí)實(shí)在在地殺入桌面市場(chǎng)律杠。這一年潭流，IBM看到在PC陣營(yíng)里，Intel和微軟這兩個(gè)小弟坐大柜去，慢慢不受自己的控制灰嫉，索性拉攏Apple和在RISC市場(chǎng)不得志的Motorola，推出了PowerPC架構(gòu)嗓奢，由IBM和Motorola生產(chǎn)芯片讼撒，Apple做操作系統(tǒng)和整機(jī)，推出全新的Power Macintosh電腦股耽。這三家組成了AIM（Apple-IBM-Motorola）聯(lián)盟椿肩，氣勢(shì)洶洶地向Wintel聯(lián)盟發(fā)起攻擊。

結(jié)果是Wintel贏了豺谈，個(gè)中原因眾說(shuō)紛紜郑象。有人說(shuō)Wintel保持對(duì)已有軟件的向下兼容，而Apple頻繁更換底層的CPU茬末，導(dǎo)致的不兼容氣走了用戶厂榛，然后由此強(qiáng)調(diào)軟件生態(tài)的重要盖矫。我則以為，歷史的發(fā)展有一定的偶然性击奶，如果當(dāng)時(shí)Wintel不是比爾蓋茨和格魯夫在掌舵辈双，而Apple是喬布斯在掌舵，可能結(jié)局完全不同柜砾。2005年湃望，喬布斯掌舵下的蘋(píng)果，把Mac里面的CPU由PowerPC換成Intel的芯片痰驱，就完成得干脆利落证芭，沒(méi)怎么受到軟件生態(tài)的牽絆^[4]。

總之担映，在80年代废士，大家就已經(jīng)深深懂得CPU的ISA是軟件生態(tài)系統(tǒng)的根基，不愿讓這個(gè)“生態(tài)之根”被別人控制蝇完。整機(jī)和系統(tǒng)的制造商官硝，通過(guò)強(qiáng)制CPU廠商給其它廠商授權(quán)自己的ISA，來(lái)保證有第二家甚至更多的供應(yīng)商短蜕。如果不慎“生態(tài)之根”被別人控制了氢架，例如IBM被Wintel篡了權(quán)，甚至不惜另起爐灶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)朋魔。

同樣是把自己的指令集授權(quán)給其它廠商达箍，Intel把幾乎所有的其它供應(yīng)商都擠死了，只省下AMD茍延殘喘铺厨；MOS則銷(xiāo)聲匿跡了缎玫，完全靠其它生產(chǎn)商把6502系列延續(xù)到了二十一世紀(jì)。造成這一差異的原因縱有千萬(wàn)條解滓，我想“打鐵還需自身硬”是最根本的赃磨。

霸業(yè)

在桌面市場(chǎng)上，Windows 95和Windows 98這兩款操作系統(tǒng)洼裤，讓W(xué)intel聯(lián)盟登上了霸業(yè)的頂端邻辉。從1995年到2003年，Intel看起來(lái)簡(jiǎn)直是不可戰(zhàn)勝的腮鞍。

與此同時(shí)值骇，Intel還把幾乎所有的RISC架構(gòu)的CPU都干趴下了，占領(lǐng)了服務(wù)器市場(chǎng)移国。原因大概有這么幾點(diǎn)吱瘩。

第一，從技術(shù)角度講迹缀，RISC是一種設(shè)計(jì)CPU的理念使碾，而不是具體的某一種ISA蜜徽。像x86這樣的復(fù)雜指令集，其實(shí)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中票摇，也能借重RISC的理念拘鞋。1989年的80486，已經(jīng)隱隱地可以看到RISC風(fēng)格的流水線矢门，1995年的Pentium Pro盆色，其核心已經(jīng)是一個(gè)亂序執(zhí)行的RISC了，只不過(guò)多了一個(gè)復(fù)雜的譯碼邏輯祟剔，把x86指令拆分成RISC風(fēng)格的微操作隔躲。因此從技術(shù)角度講，RISC指令集未必比x86有優(yōu)勢(shì)峡扩。

第二，RISC成也UNIX障本，敗也UNIX教届。UNIX和C語(yǔ)言樹(shù)立了很好的軟件開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)，確保同一套代碼可以很方便地在不同CPU之間移植驾霜。80年代案训，一大堆RISC架構(gòu)的CPU，都可以很快配上自己的UNIX粪糙，很快把已有的C語(yǔ)言編寫(xiě)的應(yīng)用跑在CPU上强霎，然后就可以賣(mài)了。SUN公司的SPARC配有Solaris蓉冈，HP公司的PA-RISC配有HP-UX城舞，IBM公司的PowerPC配有AIX。這些林林總總的UNIX變體寞酿，反過(guò)來(lái)又進(jìn)一步促使UNIX生態(tài)系統(tǒng)中軟件開(kāi)發(fā)人員重視代碼的可移植性家夺，大家都很小心地圍繞POSIX標(biāo)準(zhǔn)來(lái)編程，避免過(guò)分依賴于某個(gè)操作系統(tǒng)獨(dú)有的功能伐弹。這樣拉馋，一旦Intel芯片攜Linux（一種開(kāi)源的UNIX變體）來(lái)和RISC架構(gòu)的工作站競(jìng)爭(zhēng)，軟件應(yīng)用就紛紛以很小的移植難度惨好，離開(kāi)了昂貴的專有UNIX工作站煌茴。

第三，當(dāng)時(shí)PC市場(chǎng)比服務(wù)器市場(chǎng)大得多日川，Intel在PC市場(chǎng)的盈利幫助它研發(fā)更好的服務(wù)器芯片蔓腐，巨大的出貨量降低了芯片的制造成本。研發(fā)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)龄句，奠定了Intel最終勝利的基礎(chǔ)合住。

這段時(shí)間绰精，Intel還幾次面臨挑戰(zhàn)，每次都成功保衛(wèi)了自己對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的掌控權(quán)透葛。

第一個(gè)挑戰(zhàn)笨使，來(lái)自Internet瀏覽器。Netscape Navigator誕生后僚害，對(duì)微軟和Intel都是挑戰(zhàn)硫椰。雖然當(dāng)時(shí)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)還非常初級(jí)，但是已經(jīng)有人喊出“Web is the computer”的概念萨蚕。等到Java Applet出現(xiàn)之后靶草，大家更是覺(jué)得可以在網(wǎng)頁(yè)上實(shí)現(xiàn)桌面應(yīng)用的效果，未來(lái)只需一個(gè)瀏覽器岳遥，就能取代桌面奕翔。Netscape的Marc Andreessen在1995年，就著手把Netscape瀏覽器打造成一個(gè)Internet OS^[5]浩蓉。以那個(gè)時(shí)代的軟硬件水平派继，毫無(wú)疑問(wèn)地，這些嘗試失敗了捻艳。

用一個(gè)高層次的軟件API驾窟，兜住所有的上層應(yīng)用，然后讓底層的硬件认轨，都來(lái)支持這個(gè)API——這個(gè)主意不單單在技術(shù)上看起來(lái)很炫绅络，從商業(yè)上，這是上層應(yīng)用廠商消解底層平臺(tái)廠商生態(tài)霸權(quán)的終極武器嘁字。因此恩急，在那之后的二十年里，商業(yè)上的嘗試一直在持續(xù)纪蜒，包括：

1. 騰訊開(kāi)發(fā)的WebQQ和Q+假栓，在網(wǎng)頁(yè)里面提供一個(gè)類(lèi)似Windows桌面的應(yīng)用場(chǎng)景，后來(lái)失敗了霍掺，回退到功能單一的SmartQQ匾荆。個(gè)中原因，我個(gè)人認(rèn)為還是那個(gè)時(shí)代的PC性能不夠杆烁。
2. 騰訊開(kāi)發(fā)的微信小程序牙丽，在微信里面通過(guò)HTML5和Javascript實(shí)現(xiàn)手機(jī)App的功能，可以橫跨iOS和Android兔魂。
3. 谷歌推出ChromeOS和ChromeBook筆記本烤芦，里面跑的應(yīng)用，全都是基于HTML5和Javascript的析校。

我個(gè)人認(rèn)為构罗，微信小程序幾乎一定會(huì)成功铜涉，它一旦成功，騰訊必然會(huì)重燃在PC平臺(tái)上做Q+的野心遂唧。Intel在桌面的霸權(quán)芙代，最大的威脅不是AMD，也不是ARM盖彭，而很可能是HTML5+Javascript纹烹，熟悉“降維打擊”的人，對(duì)此不會(huì)感到意外吧召边。

第二個(gè)挑戰(zhàn)铺呵，來(lái)自虛擬機(jī)（Virtual Machine）和JIT（Just-in-time）編譯器。先鋒是Java的虛擬機(jī)JVM隧熙，后來(lái)微軟也推出了DotNet虛擬機(jī)片挂，支持C#等語(yǔ)言。虛擬機(jī)有一套虛擬的指令集贞盯，源代碼先被編譯到這個(gè)虛擬的指令集上音念，在程序運(yùn)行時(shí)，JIT編譯器再把這套虛擬指令集編譯為CPU的原生指令集邻悬。面向虛擬機(jī)開(kāi)發(fā)的程序症昏，例如Java Applet随闽，可以在不同的CPU和操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行父丰。

如果有某個(gè)虛擬機(jī)，它的指令集可以無(wú)縫支持所有的編程語(yǔ)言掘宪，還能保證高效率蛾扇，那么所有CPU的都將被OTT（over-the-top）了，就像短信被微信OTT一樣魏滚《剖祝可惜還沒(méi)有一個(gè)虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。現(xiàn)在大家熟知的虛擬機(jī)鼠次，都是和語(yǔ)言綁定的更哄，例如JVM只支持Java、scala腥寇、kotlin等；DotNet虛擬機(jī)只支持C#、VB.net等温圆；V8只支持Javascript妇汗、typescript等；HHVM只支持PHP掂摔。同一個(gè)VM上跑的語(yǔ)言相互調(diào)用很容易术羔，跨VM很難互操作赢赊。由于虛擬機(jī)實(shí)在太多了，它們反而成了新的CPU架構(gòu)的攔路虎：80年代只需要搞定C語(yǔ)言編譯器就能賣(mài)Unix工作站级历，如今ARM服務(wù)器要想挑戰(zhàn)Intel释移，必須把所有這些基于VM的編程語(yǔ)言都支持得很好，JIT編譯器的效率都要做得比較高才行鱼喉。

第三個(gè)挑戰(zhàn)秀鞭，來(lái)自Transmeta公司對(duì)x86指令集的Emulation（Emulation這個(gè)詞很難翻譯，索性不翻了）扛禽。簡(jiǎn)單地說(shuō)锋边，Emulation就是把x86指令集看成一個(gè)虛擬機(jī)的指令集，然后用類(lèi)似JIT編譯器的技術(shù)编曼，在非x86的CPU上跑x86的程序豆巨。未經(jīng)許可用別人的ISA做CPU是違法的，但用Emulation的方式實(shí)現(xiàn)ISA則不違法（Intel和Transmeta只打過(guò)專利的官司沒(méi)打過(guò)ISA的官司掐场，Intel還輸了^[6]）往扔。如今最廣為人知的Emulator是Qemu，上文提到的x86熊户、MIPS萍膛、PowerPC、Sparc嚷堡、MC68000它都可以支持蝗罗。一般而言，Emulation會(huì)導(dǎo)致性能下降一個(gè)甚至若干個(gè)數(shù)量級(jí)蝌戒，根本不足為慮串塑。

1995年，Transmeta公司成立北苟，經(jīng)過(guò)艱苦的秘密研發(fā)桩匪，于2000年推出了Crusoe處理器，用Emulation的方式友鼻，在一款VLIW（超長(zhǎng)指令字）風(fēng)格的CPU上執(zhí)行x86的程序傻昙，這樣就規(guī)避了沒(méi)有x86指令集授權(quán)的問(wèn)題。Transmeta的牛逼在于彩扔，雖然是Emulation妆档，但實(shí)現(xiàn)了接近Intel處理器的性能，同時(shí)功耗低很多借杰。2000年年底Transmeta的IPO大獲成功过吻，其風(fēng)光程度，直到后來(lái)谷歌IPO的時(shí)候才被超過(guò)^[7]。

Transmeta最后還是失敗了纤虽，Intel在渠道上打壓它是次要原因乳绕，性能不足是主要原因。雖然VLIW在90年代中后期被廣為推崇逼纸，但事實(shí)證明洋措，它的性能比起亂序執(zhí)行的超標(biāo)量架構(gòu)，還是差一截杰刽。另外Transmeta的芯片是在臺(tái)積電制造的菠发，那個(gè)時(shí)候不比現(xiàn)在，臺(tái)積電的工藝水平比起Intel還差很多贺嫂。2000年的時(shí)候滓鸠，PC還遠(yuǎn)沒(méi)有性能過(guò)剩，性能還是比功耗重要第喳。等到2010年糜俗，Intel的Atom處理器慢得一塌糊涂，依然靠著低功耗曲饱，點(diǎn)燃了上網(wǎng)本的大火悠抹。

Transmeta雖然失敗了，Emulation技術(shù)仍然在發(fā)展扩淀。NVidia在2008年購(gòu)買(mǎi)了Transmeta的低功耗技術(shù)的授權(quán)楔敌。2014年，NVidia推出了Tegra K1芯片^[8]驻谆，其中的Denver處理器卵凑，利用Emulation技術(shù)，在底層的7路超標(biāo)量架構(gòu)上旺韭，實(shí)現(xiàn)了ARM64指令集^[9][10]氛谜。值得注意的是掏觉，NVidia擁有ARM64的指令集的授權(quán)区端，它不是用Emulation技術(shù)來(lái)規(guī)避什么，而是用Emulation來(lái)提升性能澳腹，實(shí)現(xiàn)比硬件直接執(zhí)行還要高的性能织盼。根據(jù)評(píng)測(cè)結(jié)果，Denver超過(guò)了當(dāng)時(shí)蘋(píng)果最好的手機(jī)CPU^[11]酱塔。近期推出的Denver2處理器的沥邻，性能更是秒殺蘋(píng)果的A9X和華為的麒麟950^[12]。

Emulation技術(shù)如果真的發(fā)展到了比直接執(zhí)行還要快羊娃，Intel的麻煩才剛剛開(kāi)始唐全。微軟聯(lián)合高通，推出基于SnapDragon835處理器的筆記本，運(yùn)行Windows 10操作系統(tǒng)^[13]邮利，上面可以安裝x86的軟件弥雹。Intel雖然很不爽，但Emulation并不需要指令集授權(quán)延届，所以他只能警告說(shuō)剪勿，在實(shí)現(xiàn)Emulator時(shí)，不許侵犯Intel的專利方庭，而這一點(diǎn)厕吉，微軟和高通肯定早已考慮到了^[14][15][16]。

挫折

x86生態(tài)系統(tǒng)曾經(jīng)面對(duì)過(guò)一次最嚴(yán)重的械念、近乎滅頂之災(zāi)的挑戰(zhàn)头朱。這次挑戰(zhàn)來(lái)自于誰(shuí)？就來(lái)自于它的締造者Intel龄减。

Intel心不甘情不愿地把自己的x86指令級(jí)授權(quán)給了AMD等一眾供應(yīng)商髓窜，眼睜睜看著他們分享自己的利潤(rùn)，很不爽欺殿，于是想在x86之外另起爐灶寄纵，建設(shè)自己獨(dú)享的生態(tài)系統(tǒng)。正巧在90年代初期脖苏，升級(jí)64位計(jì)算成為一個(gè)風(fēng)潮程拭，1991年有MIPS R4000，1992年有DEC Alpha棍潘，1995年有SUN SPARC64恃鞋。1994年開(kāi)始，Intel聯(lián)合HP亦歉，準(zhǔn)備趁32位升級(jí)64位的時(shí)機(jī)恤浪，拋棄原有的x86架構(gòu)，新推出一個(gè)EPIC（Explicitly Parallel Instruction Computing）架構(gòu)肴楷，名為IA64（Intel Architecture 64-bit）^[17]水由。

x86架構(gòu)兼容老舊應(yīng)用程序的能力是出了名的。8086把8位的8080升級(jí)為16位的時(shí)候赛蔫，80386升級(jí)到32位的時(shí)候砂客，都完全兼容舊有的程序。直到今天呵恢，Intel的處理器依然支持虛擬8086模式鞠值，在此模式下，可以運(yùn)行30多年前的8086程序渗钉。升級(jí)到64bit的時(shí)候彤恶，Intel居然要放棄所有之前的8位、16位、32位應(yīng)用了声离！可想而知當(dāng)時(shí)在業(yè)界會(huì)引起怎樣的軒然大波歇竟。Linux的締造者Linus Torvalds公開(kāi)對(duì)此表示反對(duì)^[18]。

IA64進(jìn)展得并不順利抵恋，EPIC本質(zhì)上就是一種VLIW焕议，如前所述，VLIW的性能比亂序超標(biāo)量要差弧关。而且EPIC的編譯器非常難以開(kāi)發(fā)盅安。原定1997年就會(huì)推出產(chǎn)品，但直到1999年才發(fā)布IA64指令集世囊，2001年才推出產(chǎn)品^[19]别瞭。另外Intel也不敢完全放棄之前的32位x86應(yīng)用，它給出的解決方案是Emulation株憾，但EPIC不像Transmeta為Emulation做了很多專門(mén)優(yōu)化蝙寨，跑32位x86應(yīng)用的性能很差。

這個(gè)時(shí)候嗤瞎，千年老二AMD站了出來(lái)墙歪，為x86續(xù)命。2000年贝奇，它推出了AMD64指令集虹菲，延續(xù)了x86架構(gòu)兼容老舊應(yīng)用程序的優(yōu)良傳統(tǒng)，可以原生執(zhí)行8位掉瞳、16位毕源、32位的老程序。2003年陕习，AMD推出Opteron服務(wù)器CPU和Athlon64桌面CPU^[20][21][22]霎褐。

AMD64從技術(shù)上和生態(tài)上都?jí)毫薎A64一頭，Opteron在服務(wù)器市場(chǎng)上為AMD贏得了前所未有的成功该镣。2004年冻璃，Intel推出了代號(hào)為Nocona的至強(qiáng)服務(wù)器CPU，它支持一種稱為EM64T的技術(shù)拌牲，EM64T就是AMD64的馬甲俱饿。江湖有傳言說(shuō)歌粥，Intel曾想提出另外一套不同于AMD64的x86升級(jí)64位的方案塌忽，但微軟為了避免x86生態(tài)的分裂，極力阻止了失驶。2012年土居，Intel推出了最后一代IA64的CPU，關(guān)閉了這個(gè)不賺錢(qián)的產(chǎn)品線。

回顧這段歷史擦耀，有幾點(diǎn)特別令人感慨棉圈。首先，即使是看似無(wú)比強(qiáng)大不可戰(zhàn)勝的Intel眷蜓，不顧生態(tài)系統(tǒng)中其它伙伴的利益分瘾，一意孤行也是會(huì)撞南墻的。其次吁系，幸好由于歷史的原因德召，x86生態(tài)中，AMD和Intel是交叉授權(quán)的關(guān)系汽纤，AMD有權(quán)加入3DNow這種多媒體擴(kuò)展指令上岗，也有權(quán)加入64位指令，如果是像如今ARM的架構(gòu)級(jí)授權(quán)方式蕴坪，被授權(quán)的企業(yè)不能自行加以擴(kuò)展肴掷，那可能還真沒(méi)有辦法阻止Intel了。最后背传，Intel的執(zhí)行力還真是超強(qiáng)呆瞻，掉頭極快，EM64T的CPU只比AMD64的CPU晚出了一年（當(dāng)然不能排除Intel早就有備份方案）径玖。

雖然在IA64上栽了跟頭栋烤，但I(xiàn)ntel靠著自己的技術(shù)實(shí)力，持續(xù)不斷地推出性能和功耗表現(xiàn)更好的產(chǎn)品挺狰，AMD在64位戰(zhàn)役中所取得的優(yōu)勢(shì)明郭，慢慢也被消磨掉了。

歲月如梭丰泊。進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算時(shí)代之后薯定，服務(wù)器的需求量上升。這時(shí)RISC架構(gòu)的服務(wù)器CPU幾乎快被消滅干凈了瞳购，只剩下IBM Power奄奄一息话侄。于是Intel幾乎獨(dú)享了服務(wù)器市場(chǎng)擴(kuò)大所帶來(lái)的紅利。但它卻高興不起來(lái)学赛，因?yàn)橐苿?dòng)市場(chǎng)形成了ARM一家獨(dú)大的局面年堆，移動(dòng)終端CPU這個(gè)市場(chǎng)，Intel怎么也擠不進(jìn)去盏浇。

正巧Intel在剛剛火過(guò)一把的上網(wǎng)本市場(chǎng)里設(shè)計(jì)了一種低功耗的x86核心变丧，即Atom。Intel以Atom為武器绢掰，殺入了手機(jī)芯片市場(chǎng)痒蓬。2012年童擎，Intel的老伙計(jì)聯(lián)想，推出了第一款I(lǐng)ntel芯片的手機(jī)K800^[23]攻晒。緊接著還有Motorola的XT890顾复。2013年，中興鲁捏、華碩也有產(chǎn)品問(wèn)世芯砸。但三星、小米给梅、華為乙嘀、OPPO、VIVO等出貨量大的廠商破喻，都沒(méi)有采用Intel的芯片虎谢。這些手機(jī)大廠，看看x86生態(tài)中做整機(jī)的聯(lián)想如何艱難度日曹质，估計(jì)心里也是一萬(wàn)個(gè)不樂(lè)意讓Intel到移動(dòng)領(lǐng)域來(lái)繼續(xù)稱王婴噩。

到2014年，Intel芯的手機(jī)還是沒(méi)有打開(kāi)局面羽德，市場(chǎng)唱衰之聲一片^[24][25]几莽。但I(xiàn)ntel并不想放棄^[26][27]。手機(jī)攻不下宅静，那就攻平板章蚣！大廠攻不下，那就攻白牌姨夹！嫌我的芯片貴纤垂，我就給補(bǔ)貼！又過(guò)了兩年磷账，平板也沒(méi)有攻下來(lái)峭沦。在移動(dòng)市場(chǎng)賠了上百億美金的Intel，黯然離場(chǎng)^[28][29]逃糟。

Intel失利的原因眾說(shuō)紛紜吼鱼，我覺(jué)得根本原因還是競(jìng)爭(zhēng)力不足。首先绰咽，這個(gè)時(shí)候的臺(tái)積電已經(jīng)不是Transmeta家Crusoe芯片誕生時(shí)的吳下阿蒙菇肃，它生產(chǎn)的手機(jī)芯片的功耗和性能并不輸給Intel；其次取募，這次Intel并無(wú)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)琐谤，要靠名為houdini的Emulator來(lái)執(zhí)行ARM指令集的程序^[30]，性能打了折扣矛辕。試想笑跛，Intel芯的手機(jī)如果性能和待機(jī)時(shí)間都是iPhone的兩倍付魔，誰(shuí)能抵擋得住這種誘惑聊品？

幾乎在進(jìn)攻移動(dòng)市場(chǎng)的同時(shí)飞蹂，Intel也在推出產(chǎn)品試水物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，只不過(guò)沒(méi)有大舉宣傳翻屈。2013年10月陈哑，Intel推出一款叫做伽利略的Arduino開(kāi)發(fā)板^[31]，上面的CPU叫做Quark（夸克）伸眶。Quark是比Atom（原子）還小的基本粒子惊窖，這個(gè)名字暗含著輕巧、低功耗的意思厘贼。接著界酒，Intel在2014年的CES大會(huì)和2016年的IDF大會(huì)上，先后推出了升級(jí)的愛(ài)迪生和焦耳開(kāi)發(fā)板嘴秸。

Intel的大名和Arduino聯(lián)系在一起多少有些奇怪毁欣。Arduino是一套可以跑在低端MCU上的C語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)，是電子創(chuàng)客們的最?lèi)?ài)岳掐。淘寶上Arduino開(kāi)發(fā)板才幾十塊錢(qián)凭疮。焦耳開(kāi)發(fā)板上的處理器是4核心、1.5GHz串述，跑Arduino太浪費(fèi)了执解。和它參數(shù)近似的Raspberry PI 3 Model B+開(kāi)發(fā)板，四核64位ARM Cortex A53跑1.2GHz纲酗，淘寶價(jià)不到200塊衰腌。焦耳開(kāi)發(fā)板要369美元。誰(shuí)會(huì)當(dāng)這個(gè)冤大頭^[32]觅赊？

物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)極度分散桶唐，有無(wú)數(shù)應(yīng)用但規(guī)模都不大，Intel賺大錢(qián)習(xí)慣了茉兰，在這個(gè)微利又需要貼近客戶做服務(wù)的市場(chǎng)里尤泽，百般不適。2017年规脸，Intel悄悄停產(chǎn)了針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)板^[33][34]坯约。

Intel接下來(lái)所可能面對(duì)的挫折，是ARM侵入服務(wù)器和桌面領(lǐng)域莫鸭。這個(gè)話題下文還會(huì)有簡(jiǎn)單分析闹丐。

ARM生態(tài)系統(tǒng)

近幾年ARM風(fēng)光無(wú)限，搶新聞?lì)^條的能力不遜于Intel被因。在很多圈外人看來(lái)卿拴，這家高科技公司好像是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新冒出來(lái)的衫仑，但其實(shí)它的歷史和幾乎和80286一樣古老。而且它自誕生以來(lái)堕花，就以移動(dòng)（portable）設(shè)備為自己首要的目標(biāo)市場(chǎng)文狱。它等待一飛沖天的風(fēng)口，等待了二十年缘挽。

發(fā)端

前文提到瞄崇，ARM是Acorn電腦公司創(chuàng)造的。Acorn電腦公司創(chuàng)立于1978年壕曼，在80年代初苏研，它用6502系列CPU制造的BBC Micro電腦在英國(guó)大獲成功昂利。6502的性能慢慢跟不上時(shí)代了流部，Acorn想基于80286開(kāi)發(fā)新的電腦，但是Intel連樣片都不給——要是Intel大方些扰法，ARM或許根本就不會(huì)誕生轧飞。Acorn一氣之下開(kāi)發(fā)了ARM（Acorn RISC Machine）衅鹿，這是世界上第一款定位中低端（而非服務(wù)器）RISC處理器^[35]。1985年踪少，ARM1誕生（但從未被商用）塘安，后來(lái)Acorn在1986年和1990年分別推出了ARM2和ARM3，1987年推出了RISC OS和桌面電腦Archimedes援奢。它在英國(guó)的教育市場(chǎng)獲得了一定的成功兼犯，但1990年之后，很快被Wintel的生態(tài)擊敗了^[36]集漾。

1990年前后切黔，研發(fā)掌上電腦成為一股風(fēng)潮。當(dāng)時(shí)有家叫做Active Book的公司具篇，拿ARM2處理器開(kāi)發(fā)一個(gè)叫做Personal Communicator的產(chǎn)品^[37]纬霞。可惜產(chǎn)品上市前驱显，Active Book被AT&T收購(gòu)了诗芜，AT&T把ARM2換成了自家的Hobbit處理器。幸好東方不亮西方亮埃疫，當(dāng)時(shí)的蘋(píng)果公司看好ARM伏恐，把自己研發(fā)的Newton平臺(tái)中的處理器，由AT&T的Hobbit栓霜，換成了ARM翠桦。這個(gè)“彼此互換”的故事聽(tīng)起來(lái)讓人頭大，大家只需要記住胳蛮，ARM的第一顆商用處理器ARM2销凑，就曾被嘗試拿來(lái)做手持的電腦丛晌。

ARM的東家是Acorn，和蘋(píng)果在電腦市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)斗幼。蘋(píng)果公司花了6周時(shí)間說(shuō)服Acorn把ARM獨(dú)立出來(lái)運(yùn)營(yíng)澎蛛。1990年11月27日，合資公司ARM正式成立孟岛，蘋(píng)果瓶竭、Acorn和VLSI分別出資150萬(wàn)督勺、150萬(wàn)渠羞、25萬(wàn)英鎊，Acorn把ARM處理器相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和12名員工放在了新成立的公司里智哀。此后次询，ARM的縮寫(xiě)被轉(zhuǎn)而解釋為Advanced RISC Machine。為了節(jié)省成本瓷叫，新公司在劍橋附近租了一間谷倉(cāng)作為辦公室屯吊，全力為蘋(píng)果的Newton研發(fā)ARM6處理器（4和5這兩個(gè)編號(hào)被跳過(guò)去了）。

Newton（牛頓）是蘋(píng)果花大力氣研發(fā)的觸屏移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)摹菠，Newton OS是不同于Mac OS的操作系統(tǒng)（如同后來(lái)的iOS）盒卸。如果你聽(tīng)過(guò)蘋(píng)果、牛頓和萬(wàn)有引力的故事次氨，應(yīng)該能體會(huì)蘋(píng)果公司對(duì)Newton平臺(tái)有多么高的期望蔽介。Newton平臺(tái)的第一款產(chǎn)品MessagePad于1993年8月上市了，采用32位ARM610處理器煮寡，頻率為20MHz虹蓄，屏幕大小為336×240，重量410克幸撕，采用4節(jié)7號(hào)電池供電薇组，售價(jià)699美元（相當(dāng)于今天的1129美元）∽可惜的是律胀，它銷(xiāo)量很差，上市頭四個(gè)月的銷(xiāo)量不過(guò)5萬(wàn)臺(tái)^[38]貌矿。

1998年炭菌，中國(guó)的恒基偉業(yè)公司推出了一款叫做 “商務(wù)通”的產(chǎn)品，像極了Newton Messagepad站叼。它采用Dragonball處理器^[39]娃兽，主頻僅16MHz^[40]，屏幕大小10漢字x10漢字尽楔，重量105克投储，采用2節(jié)5號(hào)電池供電第练，售價(jià)人民幣1988元÷贶瘢靠著“呼機(jī)手機(jī)商務(wù)通娇掏，一個(gè)也不能少”的廣告，商務(wù)通在1999年大賣(mài)100萬(wàn)臺(tái)^[41]勋眯。雖然2001年后商務(wù)通及類(lèi)似產(chǎn)品很快就被越來(lái)越強(qiáng)大的手機(jī)擠出了市場(chǎng)婴梧，但讓人好奇的是，背靠營(yíng)銷(xiāo)能力更加強(qiáng)大的蘋(píng)果客蹋，Newton為何沒(méi)能一炮而紅塞蹭？

其中一個(gè)重要的原因是，Newton重點(diǎn)宣傳的手寫(xiě)識(shí)別功能表現(xiàn)很糟糕讶坯。而商務(wù)通對(duì)手寫(xiě)漢字的識(shí)別率——根據(jù)我個(gè)人的體驗(yàn)——還真是不錯(cuò)番电，考慮到它僅僅16MHz的CPU主頻，能做到這么好簡(jiǎn)直是奇跡辆琅。當(dāng)時(shí)商務(wù)通部分型號(hào)的賣(mài)點(diǎn)就是“連筆王”^[42]漱办，對(duì)潦草的漢字識(shí)別得相當(dāng)好。

軟件對(duì)于一款產(chǎn)品的重要性婉烟，真的是生死攸關(guān)懊渚！

深耕

扯遠(yuǎn)了似袁，讓我們回到ARM的故事上來(lái)洞辣。

1990年ARM創(chuàng)立之初，給自己定下的使命是“設(shè)計(jì)有競(jìng)爭(zhēng)力的叔营、低功耗屋彪、高性能、低成本的處理器绒尊，并且使它們成為目標(biāo)市場(chǎng)中廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)”畜挥，目標(biāo)市場(chǎng)包括：手持設(shè)備（Portable），嵌入式（Embedded Control）和汽車(chē)電子（Automotive）婴谱⌒返跨越近三十年，這個(gè)使命和市場(chǎng)定位始終未變谭羔，直到今天华糖。

而且，根據(jù)我了解到的知識(shí)瘟裸，ARM是處理器的源代碼授權(quán)這一商業(yè)模式的開(kāi)創(chuàng)者客叉。如今，芯片設(shè)計(jì)從Verilog等源代碼出發(fā)，經(jīng)過(guò)一系列自動(dòng)化或半自動(dòng)化的優(yōu)化步驟兼搏，最終形成工廠制造芯片所需要的版圖文件卵慰；整個(gè)過(guò)程類(lèi)似軟件從源代碼被編譯為CPU的機(jī)器碼。但在80年代佛呻，芯片的設(shè)計(jì)自動(dòng)化非常原始裳朋。七八十年代的處理器授權(quán)，都是指令集的授權(quán)吓著。Synopsys公司于1986年成立鲤嫡，1987年推出把Verilog編譯為門(mén)級(jí)網(wǎng)表的DesignCompiler^[43]，之后基于源代碼的芯片自動(dòng)化設(shè)計(jì)流程才慢慢地被建立起來(lái)绑莺。于是源代碼授權(quán)才成為技術(shù)上可行的模式暖眼。

ARM從未自己生產(chǎn)過(guò)商用的芯片。它只是將自己研發(fā)的處理器的源代碼的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）授權(quán)給芯片廠商紊撕，由它們推出最終芯片罢荡。受益于這一商業(yè)模式赡突，盡管在1993年对扶，Apple的Newton失敗了，但ARM并未因?yàn)樵O(shè)備賣(mài)不出去而虧錢(qián)惭缰，還幸運(yùn)地拿到了TI的訂單^[44]浪南，于是成功盈利了。員工數(shù)量也由12人增長(zhǎng)到了42人漱受。次年ARM又拿到了三星的訂單络凿，員工增長(zhǎng)到70多人，搬出了谷倉(cāng)昂羡。除了源代碼授權(quán)的模式之外絮记，ARM也做指令集授權(quán)，1995年虐先，ARM把指令集授權(quán)給DEC怨愤，DEC很快設(shè)計(jì)出了性能更好的StrongARM處理器^[45]。1997年蛹批，StrongARM產(chǎn)品線被賣(mài)給Intel撰洗，更名為XScale。

1995年腐芍，Motorola在香港的研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于MC68000指令集開(kāi)發(fā)出了針對(duì)手持設(shè)備的DragonBall處理器差导，在這之后的十年，DragonBall處理器一直都是ARM強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手^[46]猪勇。不但Moto自己的手機(jī)用它设褐，Palm、三星、Sony的手機(jī)也用它助析。當(dāng)然還有前文提到的商務(wù)通裁替。ARM相對(duì)于Dragonball處理器有什么優(yōu)勢(shì)？我認(rèn)為最大的優(yōu)勢(shì)是從客戶需求出發(fā)的貌笨、持續(xù)的創(chuàng)新弱判；其次是ARM的開(kāi)放的商業(yè)模式。

RISC指令集一般都采用32位定長(zhǎng)指令锥惋，代碼密度比起x86之類(lèi)的CISC來(lái)要差一些昌腰，但手機(jī)的存儲(chǔ)空間有限，對(duì)代碼密度的要求高膀跌。1994年遭商，ARM為此專門(mén)研發(fā)了16位的指令集Thumb，以及支持這一指令集的ARM7TDMI^[47][48]捅伤。

開(kāi)放授權(quán)的商業(yè)模式劫流，使得整機(jī)廠在選擇芯片時(shí)，可以找到支持同一指令集的多種芯片產(chǎn)品丛忆，不容易被綁架祠汇。Nokia作為和Motolora旗鼓相當(dāng)?shù)氖謾C(jī)制造商，肯定不會(huì)選擇競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的Dragonball熄诡，而ARM的技術(shù)實(shí)力和商業(yè)模式可很，正好符合Nokia的需求^[49]。

1997年凰浮，Nokia推出了一代經(jīng)典6110我抠，它采用TI的芯片，處理器核心是ARM7TDMI^[50][51][52]袜茧。6110是Nokia第一款帶紅外接口的手機(jī)菜拓，第一次內(nèi)置了經(jīng)典的貪吃蛇游戲，它的界面成為了之后Nokia手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)笛厦。從此纳鼎，Nokia和ARM成為了好基友，Nokia的Symbian操作系統(tǒng)递递，一直都建立在ARM架構(gòu)的基礎(chǔ)上^[53]喷橙。

1998年，趁著6110大紅大紫的東風(fēng)登舞，ARM在Nasdaq上市了贰逾。同一年，SGI公司看到處理器IP授權(quán)生意有利可圖菠秒，把MIPS部門(mén)拆分出來(lái)疙剑，次年MIPS推出了它第一款可授權(quán)的處理器設(shè)計(jì)M4K^[54]氯迂。此后的十年里，MIPS一直都是ARM有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手^[55]言缤。

商務(wù)通在中國(guó)流行的那幾年嚼蚀，國(guó)際市場(chǎng)上流行性能更高的掌上電腦和智能手機(jī)，操作系統(tǒng)包括Palm OS管挟、微軟的WinCE轿曙、Nokia的Symbian、RIM的Blackberry OS僻孝，Motorola的Wisdom OS导帝。在這個(gè)領(lǐng)域里，ARM陣營(yíng)中負(fù)責(zé)高性能的XScale大放異彩穿铆，暴擊Dragonball您单。當(dāng)Dragonball的頻率還停留在33MHz/66MHz時(shí)，Xscale已經(jīng)飆到了200~400MHz荞雏。MC68000指令集在手持設(shè)備領(lǐng)域敗走虐秦。Palm OS的1.0~4.0都是基于MC68000指令集的，5.0就換成了ARM凤优。后來(lái)Motorola的半導(dǎo)體部門(mén)Freescale干脆推出了基于ARM核的iMX系列產(chǎn)品悦陋，替代Dragonball產(chǎn)品線。

蘋(píng)果作為掌上電腦的先行者别洪，卻在這次浪潮里無(wú)所作為叨恨，在Wintel的擠壓下，它的桌面業(yè)務(wù)都已經(jīng)瀕臨絕境挖垛，無(wú)暇顧及其它市場(chǎng)了。1997年秉颗，不溫不火的Newton從蘋(píng)果公司獨(dú)立了出來(lái)痢毒。當(dāng)喬布斯回歸蘋(píng)果之后，又火速把Newton收編了回來(lái)蚕甥，并且干凈利落地停掉了Newton產(chǎn)品線——喬幫主只想要Newton手里的ARM股份哪替。1998年到2003年，蘋(píng)果通過(guò)出售ARM的股票獲利11億美元菇怀。這筆錢(qián)凭舶，是喬布斯復(fù)興戰(zhàn)略的重要燃料，可以說(shuō)是蘋(píng)果的救命錢(qián)^[56][57]爱沟。

綻放

經(jīng)過(guò)多年的深耕帅霜，ARM在新世紀(jì)開(kāi)始時(shí)，已經(jīng)是手機(jī)領(lǐng)域里的王者呼伸，依然在為客戶的需求做著持續(xù)的創(chuàng)新身冀，Java加速技術(shù)就是一個(gè)典型的例子。

從2000年開(kāi)始，功能手機(jī)的性能提升到了足夠高的水平搂根，人們希望在手機(jī)上玩比較復(fù)雜的游戲珍促，而不僅僅是貪吃蛇。但是手機(jī)的處理器和操作系統(tǒng)實(shí)在是太分散了剩愧，為了方便游戲跑在不同手機(jī)上猪叙，J2ME平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生^[58]。從原理上講仁卷，J2ME和Applet并無(wú)不同沐悦，都是基于JVM的。Java在并不分散的桌面領(lǐng)域沒(méi)有獲得成功五督，但在分散的手機(jī)領(lǐng)域獲得了成功藏否。

J2ME的游戲越做越復(fù)雜，但手機(jī)的處理能力畢竟有限充包，桌面和服務(wù)器上的JIT編譯器在手機(jī)上跑得太吃力了副签。于是ARM在2001年推出了ARM926EJ-S處理器，它支持Jazelle DBX技術(shù)基矮，可以直接解碼和執(zhí)行Java的字節(jié)碼淆储，省掉了JIT編譯器的負(fù)擔(dān)^[59][60]。這一功能大受歡迎家浇，幫助ARM9系列成為了迄今最受歡迎的ARM處理器本砰，總共有250多個(gè)授權(quán)廠家，其中100多個(gè)授權(quán)的是ARM926EJ-S^[61]钢悲。

在MTK助推山寨功能機(jī)火遍神州的那幾年点额，主控芯片所使用的核全部都是ARM9^[62]。在iOS和安卓的應(yīng)用商店誕生之前莺琳，功能手機(jī)全靠J2ME開(kāi)發(fā)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種炫酷的功能还棱。從某種意義上講，在低端市場(chǎng)上惭等，Jazelle是助力山寨機(jī)火爆的最大幕后功臣珍手。

然而高性能ARM芯片的扛把子X(jué)Scale，卻被Intel于2006年6月賣(mài)給了Marvell辞做。這是Intel實(shí)施x86-everywhere戰(zhàn)略的一個(gè)步驟琳要。Intel希望x86的生態(tài)也能進(jìn)入到低功耗的移動(dòng)領(lǐng)域，而不是用自己先進(jìn)的工藝制程和設(shè)計(jì)能力幫ARM建設(shè)高端應(yīng)用的生態(tài)秤茅。22個(gè)月之后稚补，2008年4月，低功耗的Atom芯片誕生了^[63]嫂伞。

高性能ARM芯片的扛把子換成了蘋(píng)果孔厉。2004年拯钻，在賣(mài)光ARM股票的一年之后，喬布斯決定研發(fā)iPhone撰豺。2007年1月粪般，在Intel放棄ARM之后僅半年，iPhone誕生了污桦。蘋(píng)果可不會(huì)采用低端市場(chǎng)上死守ARM9那種玩法亩歹，iPhone一代就采用了400MHz的ARM11；2009年的iPhone 3GS凡橱，升級(jí)為600MHz的Cortex A8小作；2010年的iPhone4，蘋(píng)果自研的A4芯片升級(jí)為1GHz的Cortex A8稼钩。接下來(lái)蘋(píng)果自研芯片性能一路狂飆的歷程顾稀，大家都很熟悉了。

從ARM6到ARM11坝撑，這些IP核都是按照兼顧移動(dòng)設(shè)備静秆、汽車(chē)電子和嵌入式這三個(gè)市場(chǎng)的思路來(lái)設(shè)計(jì)的。從2003年起巡李，ARM把產(chǎn)品線有針對(duì)性地劃分為A抚笔、R、M三個(gè)系列侨拦，分別對(duì)應(yīng)上述三個(gè)市場(chǎng)殊橙，而且IP核的名字都統(tǒng)一加上了Cortex的前綴。Cortex A8就是A系列的第一個(gè)作品狱从。iPhone 3GS和iPhone4令Cortex A8大火膨蛮，但讓ARM一飛沖天的推手，卻是iPhone的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——安卓（Android）矫夯。

有很多文章介紹安卓如何誕生鸽疾，如何在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域干掉了除iOS之外的全部對(duì)手，毋須贅述训貌。這里只想強(qiáng)調(diào)一個(gè)被普遍忽略的事實(shí)：安卓從誕生之初，就要求應(yīng)用程序采用Java編寫(xiě)冒窍，并且跑在Dalvik虛擬機(jī)上递沪；但iPhone上的應(yīng)用，都是原生的ARM程序综液。要知道Android手機(jī)的處理器性能相對(duì)iPhone并無(wú)優(yōu)勢(shì)款慨。山寨之王MTK于2009年2月推出的首款智能手機(jī)芯片MT6516，采用406MHz的ARM9谬莹；2008年~2010年間由HTC推出的那幾款賣(mài)得很好的Android手機(jī)檩奠，也無(wú)非是ARM11和Cortex A8的核桩了，幾百兆的頻率，這種級(jí)別的處理器跑虛擬機(jī)還是蠻吃力的埠戳。另外虛擬機(jī)占用內(nèi)存大的缺點(diǎn)井誉，也不利于用戶體驗(yàn)和降低成本。

谷歌寧可冒著讓安卓出師不利的風(fēng)險(xiǎn)，也要推廣Dalvik虛擬機(jī)。這是為什么靠瞎？谷歌內(nèi)部的決策過(guò)程我們無(wú)從得知研儒。一個(gè)合理的猜測(cè)是，谷歌不愿看到手機(jī)領(lǐng)域里ARM一家獨(dú)大考余，它希望給MIPS、x86等其它CPU一個(gè)機(jī)會(huì)。J2ME的成功蔽午，讓谷歌看到完全建立在虛擬機(jī)上的手機(jī)應(yīng)用生態(tài)，是完全可能的酬蹋。Dalvik虛擬機(jī)可以跑Java及老，但并不采用JVM那種基于堆棧的字節(jié)碼，而是改用一種基于寄存器的方案除嘹。這么做當(dāng)然是為了規(guī)避SUN公司（后被Oracle收購(gòu)）的專利写半，同時(shí)也讓無(wú)法直接運(yùn)行JVM字節(jié)碼的MIPS、x86能夠?qū)崿F(xiàn)輕量級(jí)的JIT編譯器尉咕，無(wú)須Jazelle這樣的技術(shù)叠蝇。從另外一個(gè)角度講，MIPS在電視年缎、機(jī)頂盒悔捶、游戲機(jī)市場(chǎng)上占優(yōu)，x86在桌面市場(chǎng)近乎壟斷单芜，支持它們蜕该，也意味著安卓有可能進(jìn)軍電視和桌面。

安卓對(duì)所有CPU而言洲鸠，都是巨大的機(jī)會(huì)堂淡，誰(shuí)抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)，就可以一舉改變競(jìng)爭(zhēng)格局扒腕，實(shí)現(xiàn)霸業(yè)^[64]绢淀。

只可惜MIPS公司太不給力，一直也沒(méi)有搞定靠譜的MIPS版Android瘾腰。等到2011年1月皆的，Synopsys公司給自家的ARC處理器移植好Dalvik虛擬機(jī)和瀏覽器用的V8虛擬機(jī)^[65][66]、Android環(huán)境已完備的時(shí)候蹋盆，MIPS都還沒(méi)動(dòng)靜费薄。順便說(shuō)一句硝全，Intel曾經(jīng)的南橋芯片里都有ARC處理器，它是Active Management Technology（AMT）的重要基石^[67]楞抡。

這個(gè)時(shí)候伟众，北京的君正公司坐不住了。君正靠做低成本的MP4播放器起家拌倍，2011年5月在創(chuàng)業(yè)板上市^[68]赂鲤。君正擁有MIPS的架構(gòu)級(jí)授權(quán)，對(duì)自己研發(fā)的XBurst處理器非常自信柱恤，準(zhǔn)備靠它進(jìn)攻手機(jī)和平板市場(chǎng)数初。2011年7月，基于君正JZ4760的MIPS智能手機(jī)通過(guò)Android兼容性測(cè)試^[69][70]梗顺。2011年12月泡孩，基于君正JZ4770平臺(tái)的平板電腦，被谷歌選為Android4.0的首發(fā)產(chǎn)品寺谤，一時(shí)風(fēng)光無(wú)限^[71][72][73]仑鸥。

ARM的強(qiáng)大軟件生態(tài)此時(shí)起到了護(hù)城河的作用”淦ǎ基于君正的平板眼俊，軟件兼容性出了問(wèn)題。原因在于谷歌沒(méi)有強(qiáng)求所有的應(yīng)用都跑在Dalvik虛擬機(jī)上粟关，對(duì)于部分對(duì)性能有苛刻要求的app疮胖，例如游戲，谷歌允許用CPU的原生指令集來(lái)開(kāi)發(fā)闷板，為此還提供了NDK（Native Development Kit）澎灸。對(duì)于那些包含了ARM原生指令的游戲，君正的平板要么不支持遮晚，要么用emulator支持性昭，總之用戶體驗(yàn)都不好。

ARM生態(tài)圈里县遣，在2011年糜颠，正好有兩家芯片廠商異軍突起：全志和瑞芯微，它們分別推出了采用Cortex A8處理器的A10芯片和RK2918芯片萧求，成本極低括蝠，主打平板和安卓電視盒子。君正的平板夢(mèng)被它們粉碎了饭聚，之后只好轉(zhuǎn)戰(zhàn)安卓手表，消沉了很多年搁拙。對(duì)于MIPS而言秒梳，還有一個(gè)壞消息是法绵，在它們的強(qiáng)力助推下，電視盒子市場(chǎng)也成了ARM的天下酪碘。經(jīng)營(yíng)不善的MIPS于2012年賣(mài)給了Imagination^[74]朋譬，Imagination不但沒(méi)能依靠MIPS在CPU市場(chǎng)中有所作為，反而在GPU市場(chǎng)里也敗給了ARM兴垦，在2017年被迫整體賣(mài)身徙赢，MIPS業(yè)務(wù)賣(mài)回給了硅谷公司。

2012~2016年探越，Intel在安卓市場(chǎng)上挑戰(zhàn)ARM狡赐，也失敗了。于是安卓給CPU帶來(lái)的紅利钦幔，全部被ARM吃掉了枕屉。隨著手機(jī)越來(lái)越重要，ARM也越來(lái)越重要鲤氢，它所推出的最新的Cortex A系列處理器搀擂，被手機(jī)芯片爭(zhēng)相采用。ARM生態(tài)也越來(lái)越強(qiáng)大卷玉，它的觸角哨颂，慢慢伸出了手機(jī)領(lǐng)域。

滲透

2011年1月相种，微軟在CES宣布要為ARM架構(gòu)開(kāi)發(fā)Windows 8 RT操作系統(tǒng)^[75]威恼。在2012年年底，幾乎和Intel芯手機(jī)上市的同時(shí)蚂子，包括微軟自家的Surface RT在內(nèi)的一大批二合一平板設(shè)備上市了沃测。Windows 8 RT不支持所有之前為x86平臺(tái)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，這成為它最大的軟肋食茎，相關(guān)的產(chǎn)品慢慢銷(xiāo)聲匿跡了蒂破。ARM滲透桌面市場(chǎng)的第一次嘗試失敗了。

最近微軟和高通所推出的ARM芯的Windows 10别渔，吸取了教訓(xùn)附迷，用Eumlation的機(jī)制來(lái)支持舊有的x86桌面程序。這次嘗試能否成功哎媚，我們拭目以待喇伯。

2009年，ARM推出了Cortex A9處理器拨与，并且用40nm的工藝制造了雙核的樣片稻据，跑到了2GHz^[76]。這是ARM第一次推出亂序超標(biāo)量的處理器核买喧，而亂序超標(biāo)量是Intel實(shí)現(xiàn)高性能的關(guān)鍵技術(shù)捻悯，這是非常振奮人心的消息匆赃。2010年，Marvell推出了1.6GHz的4核A9的服務(wù)器芯片Armada XP^[77]今缚。2013年算柳，這款芯片被部署在百度的存儲(chǔ)服務(wù)器上，這是ARM服務(wù)器第一次大規(guī)模商用姓言。但Marvell并未繼續(xù)推出新的服務(wù)器芯片^[78]瞬项。2011年，一家創(chuàng)業(yè)公司Calxeda采用Cortex A9何荚，推出了共有480個(gè)CPU核的ARM服務(wù)器^[79]囱淋。但它的成就還不如Armada XP，2013年公司就倒閉了^[80]兽泣。

2012年绎橘，AMD收購(gòu)了一家做高密度服務(wù)器的廠商SeaMicro^[81]，準(zhǔn)備把它所采用的CPU核由Intel的Atom換成ARM架構(gòu)的CPU唠倦。但直到2014年AMD才推出8核Cortex A57的服務(wù)器芯片Opteron A1100^[82][83]称鳞，之后從來(lái)也沒(méi)有認(rèn)真賣(mài)過(guò)它。2015年AMD就放棄了SeaMicro這個(gè)子品牌稠鼻，不再做高密度服務(wù)器了^[84]冈止。

ARM進(jìn)攻服務(wù)器市場(chǎng)的第一次嘗試失敗了。Marvell和Calxeda都采用的是32位的ARM核候齿，先天不足熙暴；AMD則三心二意，畢竟自己還有x86 Server的生意慌盯。另外服務(wù)器市場(chǎng)對(duì)于單核單線程的運(yùn)算能力也有很高的要求周霉，僅僅有低功耗和高通量（high throughput）是不夠的。

在ARMv8這一64位指令集發(fā)布之后亚皂，Cavium和AppliedMicro這兩家老牌網(wǎng)絡(luò)芯片廠商不約而同地將自己原先芯片中的架構(gòu)換成了ARMv8^[85][86]俱箱。因?yàn)楫a(chǎn)品的需要，Cavium和AppliedMicro都有自行設(shè)計(jì)處理器微架構(gòu)的能力灭必，前者做MIPS處理器狞谱，后者做PowerPC處理器。它們兩家做ARMv8處理器時(shí)禁漓，也都采用了只授權(quán)指令集跟衅，微架構(gòu)自研的模式。Cavium共推出過(guò)兩代基于ARM的產(chǎn)品（2014播歼、2016年）伶跷，AppliedMicro推出過(guò)三代（2013、2015、2017年）撩穿。隨著產(chǎn)品性能逐漸接近Intel的Xeon E5^[87][88]磷支，它們漸漸不再滿足于原先的網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，開(kāi)始覬覦服務(wù)器市場(chǎng)食寡。

最讓人期待的還是高通的Centriq芯片，2015年年底量產(chǎn)24核版本廓潜，2016年年底量產(chǎn)升級(jí)48核版本^[89]抵皱，還得到了微軟的強(qiáng)力支持^[90]”绲埃考慮到高通還和貴州成立了合資公司華芯通^[91]呻畸，Centriq很可能成為在國(guó)內(nèi)大規(guī)模商用的第一款A(yù)RM服務(wù)器芯片。

另外具有國(guó)防背景的天津飛騰公司悼院，也有ARM服務(wù)器芯片的產(chǎn)品^[92]伤为，只是不知道這些產(chǎn)品何時(shí)能在通用市場(chǎng)上鋪貨。

其他確定在研發(fā)ARM Server芯片的大廠還包括Broadcom^[93]和華為^[94]据途，進(jìn)度上要略慢一些绞愚。

ARM陣營(yíng)對(duì)服務(wù)器發(fā)起的第二波沖擊，陣容要強(qiáng)大得多豪華得多颖医。因此ARM才敢于宣稱位衩，在2021年拿下25%的服務(wù)器市場(chǎng)份額^[95]。

要做好Server CPU熔萧，ARM架構(gòu)還有些功課要一點(diǎn)一點(diǎn)補(bǔ)糖驴。多Socket服務(wù)器所需要的一致性協(xié)議，業(yè)界剛剛?cè)〉霉沧R(shí)準(zhǔn)備采用CCIX^[96]佛致，但還沒(méi)有具體的產(chǎn)品出來(lái)贮缕。做云端虛擬機(jī)所必備的虛擬化支持，ARM還有些性能問(wèn)題^[97]俺榆。x86處理器提升Throughput的利器超線程技術(shù)感昼，ARM陣營(yíng)尚不能支持。Intel芯片近年來(lái)陸續(xù)增加的安全特性^{[98][99][100][101]}肋演，也夠ARM追趕一陣子的抑诸。但目前看來(lái)，ARM已經(jīng)沒(méi)有致命的短板爹殊，蠶食掉Intel的服務(wù)器市場(chǎng)份額是板上釘釘?shù)氖虑橥上纾ㄒ坏膽夷钍蔷烤苟嗌俜蓊~？

未來(lái)ISA將不那么重要

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看梗夸，半導(dǎo)體廠商對(duì)建立于ISA之上的生態(tài)系統(tǒng)的掌控力會(huì)變?nèi)醪懔幔鳬SA本身，會(huì)變得越來(lái)越不重要。這是軟件技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)決定的辛块，如前所述畔派，這些技術(shù)在90年代末就已經(jīng)初有小成了。

第一是Web技術(shù)润绵。網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域线椰，有一個(gè)大家視若無(wú)睹的奇跡：最后居然只有Javascript一種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言屹立至今。要知道在服務(wù)器端和移動(dòng)App領(lǐng)域尘盼，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言多如過(guò)江之卿憨愉。其中原因我也分析不出。反正js的挑戰(zhàn)者（微軟的VBScript和谷歌的Dart）都失敗了卿捎。網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域面臨的主要問(wèn)題是瀏覽器差異大配紫，API不太兼容。這個(gè)問(wèn)題慢慢在緩解中午阵，一來(lái)瀏覽器戰(zhàn)爭(zhēng)大局已定躺孝，Android和PC上的Chrome，以及iPhone和Mac上的safari是勝者底桂；二來(lái)很多網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用是跑在App里面的植袍，例如微信和支付寶里，這種場(chǎng)景下Javascript的API已經(jīng)被特定廠商規(guī)范過(guò)了戚啥。

由于開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和API的高度統(tǒng)一奋单，H5（HTML5+Javascript）已經(jīng)成了兼容所有硬件的最通用的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。曾經(jīng)有人鼓吹H5會(huì)趕走移動(dòng)端和PC端的原生程序猫十，后來(lái)被打臉了览濒。但是移動(dòng)端和PC端的原生App中，越來(lái)越多的界面是用H5生成的了拖云，微信贷笛、支付寶、京東宙项、淘寶乏苦、愛(ài)奇藝、有道詞典……尤筐，統(tǒng)統(tǒng)都是這樣汇荐。

Javascript吞噬一切的進(jìn)程還在持續(xù)。2007年盆繁，Stack Overflow的聯(lián)合創(chuàng)始人Jeff Atwood曾經(jīng)提出過(guò)一條Atwood定律^[102][103]：任何能夠用JavaScript實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)掀淘，最終都必將用JavaScript實(shí)現(xiàn)。十年過(guò)去了油昂，此定律基本奏效革娄。把Javascript的一個(gè)子集當(dāng)作匯編語(yǔ)言的asm.js及其后續(xù)的WebAssembly倾贰，更加使得網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用有媲美原生應(yīng)用的潛力，在瀏覽器里跑Unity3D的游戲都不是問(wèn)題拦惋。

獨(dú)立的應(yīng)用程序仍然會(huì)是移動(dòng)和桌面端的主流匆浙，因?yàn)闆](méi)有獨(dú)立程序，不方便做彈窗廣告厕妖，不方便啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程收集用戶信息首尼，不方便引誘用戶安裝其它獨(dú)立程序。但Web的能力的確在快速提升叹放，Web Component技術(shù)實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似GUI庫(kù)的Widget復(fù)用饰恕，如今在瀏覽器里實(shí)現(xiàn)Office和IDE的功能都毫無(wú)問(wèn)題（office365.com、docs.google.com井仰、editor.construct.net、騰訊文檔^[104]）破加；而WebGL已經(jīng)能支持Unity3D這種大型游戲框架俱恶。照此趨勢(shì)發(fā)展下去，獨(dú)立應(yīng)用程序僅僅會(huì)作為一個(gè)包裝而存在范舀，開(kāi)發(fā)者寫(xiě)一套H5合是，加上不同的包裝，就成了PC锭环、Mac聪全、Android、iOS上的獨(dú)立應(yīng)用程序辅辩，不加包裝难礼，就是網(wǎng)站。微軟去年開(kāi)源的ReactXP^[105]玫锋，就是為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)蛾茉。

這意味著什么？不但底層的CPU被OTT了撩鹿，操作系統(tǒng)也被OTT了谦炬。因?yàn)橐浦惨粋€(gè)應(yīng)用程序到各個(gè)平臺(tái)上，幾乎沒(méi)有什么難度节沦。誰(shuí)將是生態(tài)系統(tǒng)的掌控者键思？若干個(gè)超級(jí)App，像微信甫贯、QQ吼鳞、支付寶這樣的。它們不但包裝自家的應(yīng)用获搏，其它開(kāi)發(fā)者也可以把自己的應(yīng)用放在這個(gè)包裝里面赖条，借重超級(jí)App的廣泛覆蓋度失乾，抵達(dá)最終用戶。前文提到了纬乍，如果微信小程序獲得成功碱茁，騰訊必然會(huì)重拾Q+的野心，把QQ變成桌面上各種H5應(yīng)用的App Store仿贬。

如果真的會(huì)這樣纽竣，微軟豈不是會(huì)比Intel還著急？拜托茧泪，微軟已經(jīng)不是二十年前主要靠賣(mài)Windows和Office的光盤(pán)賺錢(qián)的那家公司了蜓氨，未來(lái)它會(huì)專注于云計(jì)算^[106]。但I(xiàn)ntel還和二十年前一樣在賣(mài)芯片队伟。

第二是編譯技術(shù)尤其是虛擬機(jī)的發(fā)展穴吹。如今的編程語(yǔ)言太多了，80年代那種搞定C語(yǔ)言編譯器就OK的好日子早已過(guò)去嗜侮。任何一個(gè)新CPU架構(gòu)要想在移動(dòng)港令、桌面、服務(wù)器市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟锈颗，都得搞定無(wú)數(shù)的編譯器（包括虛擬機(jī)用的JIT編譯器）顷霹，這是個(gè)壞消息。但好消息是击吱，搞定這些編譯器基本就差不多了淋淀，不用勸說(shuō)開(kāi)發(fā)者重寫(xiě)匯編代碼。

老一代程序員對(duì)x86處理器架構(gòu)和匯編都非常熟悉覆醇。求伯君當(dāng)年開(kāi)發(fā)WPS時(shí)朵纷，手寫(xiě)幾十萬(wàn)行匯編^[107]；雷軍讀本科時(shí)叫乌，是系里20多年來(lái)拿過(guò)《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》滿分成績(jī)的兩個(gè)學(xué)生之一^[108]柴罐；梁肇新開(kāi)發(fā)超級(jí)解霸時(shí)，把MMX匯編玩得出神入化憨奸。感興趣的讀者可以看看梁的《編程高手箴言》^[109]革屠，那里面，描繪了一個(gè)對(duì)現(xiàn)在的程序員而言排宰，完全陌生的世界似芝。在那個(gè)世界里，你開(kāi)發(fā)的PC應(yīng)用程序想要移植到Mac平臺(tái)上板甘，幾乎要完全重寫(xiě)党瓮。

如今高層次的編程語(yǔ)言接管了一切，匯編語(yǔ)言從很多學(xué)校的本科課程里消失了盐类，入門(mén)教材也從C改成了Java寞奸，甚至是Javascript或Python呛谜。程序員完全不熟悉底層的CPU。即使是真的需要拼性能的場(chǎng)合枪萄，編譯器也在很大程度上代替了手寫(xiě)匯編隐岛。ARM的工程師告訴我說(shuō)，ARM在開(kāi)發(fā)開(kāi)源的Compute Library過(guò)程中瓷翻，主要依靠在C源碼中加入標(biāo)注來(lái)指導(dǎo)編譯器生成SIMD指令聚凹，而不是像梁肇新那樣手寫(xiě)。

在這種情況下齐帚，軟件平臺(tái)廠商就變得非常強(qiáng)勢(shì)妒牙，因?yàn)樗麄冎溃瑧?yīng)用開(kāi)發(fā)商只需付出重新編譯一遍的代價(jià)对妄。比如蘋(píng)果湘今，就要求所有的App都改為64位的^[110]。這樣剪菱，未來(lái)蘋(píng)果在手機(jī)CPU里放棄對(duì)32位應(yīng)用的支持時(shí)象浑，甚至都不會(huì)有人感覺(jué)得到。這對(duì)于x86生態(tài)系統(tǒng)而言琅豆，簡(jiǎn)直是天方夜譚，顯然微軟對(duì)此非常眼饞篓吁，并且嘗試在Windows 10 S中復(fù)制這種掌控力^[111]茫因。

至于谷歌坝锰，Android把所有應(yīng)用都跑在虛擬機(jī)上的嘗試雖然失敗了黔酥，但如果未來(lái)它再針對(duì)AR/VR、AI或機(jī)器人發(fā)布一個(gè)什么軟件平臺(tái)的話鳞陨，就很有可能完全禁止原生程序盛嘿。

而Oracle洛巢，正在努力開(kāi)發(fā)可以支持所有編程語(yǔ)言、能把所有CPU給OTT掉的全新VM：GraalVM^[112]次兆。我們拭目以待稿茉。

第三是Emulation技術(shù)的發(fā)展。雖然眼下ARM陣營(yíng)中靠Emulation進(jìn)攻Intel的先鋒是高通芥炭，但最可怕的選手其實(shí)是NVidia漓库。NVidia擁有最厲害的Emulation技術(shù)，而且江湖傳言Denver處理器的初衷就是針對(duì)x86的^[113]园蝠。當(dāng)初NVidia的Tegra處理器曾被拿來(lái)做Windows 8 RT的二合一平板^[114]渺蒿。如今Denver處理器跑Windows 10絕不會(huì)讓人意外，那么它會(huì)怎么跑呢彪薛？肯定是直接在底層硬件上做x86的Emulation茂装，而不是在Emulate出來(lái)的ARM指令集上再做一層Eumulation怠蹂。

Denver處理器前些年沒(méi)有跳出來(lái)?yè)孖ntel的飯碗，很大程度上是因?yàn)镹Vidia還在做Intel平臺(tái)的主板芯片組少态，另外NVidia還沒(méi)有那么強(qiáng)大城侧。如今NVidia也不做芯片組生意了，還借AI的東風(fēng)况增，股價(jià)扶搖直上赞庶。說(shuō)不定哪天，NVidia就會(huì)放出Denver處理器的x86 Emulator澳骤，做到單線程性能不輸Xeon歧强，強(qiáng)攻服務(wù)器市場(chǎng)。想想看为肮，在單芯片上集成GPU和x86版的Denver摊册，云計(jì)算廠商能不動(dòng)心？

如果未來(lái)Emulation技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展并且被越來(lái)越多的廠商掌握颊艳，很可能會(huì)出現(xiàn)這種情況：CPU本身是某種外界不了解的指令集茅特，官方發(fā)布時(shí)，只能Emulate某種開(kāi)放的指令集棋枕，例如RISCV白修；但是用戶可以給它安裝不同的Emulator，讓它變成x86-64處理器重斑，或者ARM64處理器兵睛。在軟件定義一切的時(shí)代，這并不是多么瘋狂的想象窥浪。

總之祖很，CPU依然不可或缺，但CPU用誰(shuí)家的漾脂，是什么指令集假颇，會(huì)越來(lái)越不重要。軟件的發(fā)展骨稿，會(huì)在用戶和底層的CPU之間加入足夠大的緩沖帶笨鸡，CPU的差異，越來(lái)越難以被用戶察覺(jué)到啊终。

展望：讓CPU不再難

此文在最后修改之時(shí)镜豹，看到了梁寧的文章《一段關(guān)于國(guó)產(chǎn)芯片和操作系統(tǒng)的往事》，里面寫(xiě)到：“就像10多年前一樣蓝牲，只要搞定知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題趟脂，選擇技術(shù)路線，找會(huì)干的人例衍，投入干昔期，CPU／芯片就能夠做出來(lái)已卸。搞不定的依然是操作系統(tǒng)。差距大的依然是生態(tài)硼一。當(dāng)年累澡，繞得過(guò)Intel，跨不過(guò)微軟般贼。如今愧哟，繞得過(guò)Arm，做不出安卓哼蛆∪镂啵” 我也曾參與過(guò)國(guó)產(chǎn)CPU的研發(fā)（但不是梁寧提到的方舟），生態(tài)之難體會(huì)頗深腮介，真的肥矢，只是燒錢(qián)做芯片，無(wú)論燒多少都無(wú)法挑戰(zhàn)Intel和ARM叠洗，何況過(guò)去二十年真的沒(méi)燒多少甘改。

但我并沒(méi)有梁寧那么悲觀，畢竟技術(shù)的潮流無(wú)法抗拒灭抑，借用馬化騰的一句名言“可能你什么錯(cuò)都沒(méi)有十艾，最后就是錯(cuò)在自己太老了”。

Intel和ARM如此強(qiáng)大而且極少犯錯(cuò)腾节，我們?nèi)绱巳跣【退闼鼈兎稿e(cuò)也無(wú)法利用——但我們可以欺負(fù)它們的“老”疟羹。

在此借新智元的寶地，向小馬哥呼吁一聲：

請(qǐng)借助騰訊的強(qiáng)大生態(tài)禀倔，把CPU和OS這兩個(gè)老大難問(wèn)題給OTT掉吧！

做法非常簡(jiǎn)單参淫，把Q+桌面再重新搞起來(lái)救湖，做一款完全使用Javascript&Webassembly編程的操作系統(tǒng)，里面用騰訊文檔來(lái)替代Office涎才，各種微信小程序都支持起來(lái)鞋既，適當(dāng)支持游戲（但要加入家長(zhǎng)監(jiān)控系統(tǒng)）。補(bǔ)貼芯片廠耍铜，讓它們使用ARM或RISC-V外加國(guó)產(chǎn)Imagination gpu做SoC邑闺，生產(chǎn)類(lèi)似Surface這樣的二合一平板。底層CPU使用的ISA完全不可見(jiàn)棕兼，上層編程完全用H5陡舅。這樣，就幫祖國(guó)把CPU和OS這兩個(gè)陳年大洞都補(bǔ)上了伴挚。

芯片要下苦功靶衍，別凡事都指望模式創(chuàng)新灾炭。這不假。但偏偏CPU真的面臨一個(gè)十倍速變革的機(jī)會(huì)颅眶，真的有靠模式創(chuàng)新而勝出的機(jī)會(huì)蜈出，為什么不試試呢？如果騰訊不去嘗試一下涛酗，誰(shuí)還有資格呢铡原？促進(jìn)祖國(guó)的微電子發(fā)展功德無(wú)量，相信這次不會(huì)有人說(shuō)騰訊壟斷之類(lèi)的閑話商叹。

1. http://www.sohu.com/a/144710587_628730 一塊帶給無(wú)數(shù)人年少歡樂(lè)的CPU燕刻，文曲星和小霸王都用過(guò)它 ?

2. https://en.wikipedia.org/wiki/RISC_OS ?

3. http://www.cpushack.com/CPU/cpu4.html ?

4. https://en.wikipedia.org/wiki/Apple%27s_transition_to_Intel_processors ?

5. https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_OS ?

6. https://www.forbes.com/2007/10/24/transmeta-intel-settlement-markets-equity-cx_af_1024markets26.html, Transmeta Settles With Intel For $250M ?

7. https://en.wikipedia.org/wiki/Transmeta ?

8. https://www.extremetech.com/extreme/186336-tegra-k1-gpu-posts-some-beastly-benchmarks-but-is-it-good-enough-that-devs-will-actually-use-it ?

9. https://www.hotchips.org/wp-content/uploads/hc_archives/hc26/HC26-11-day1-epub/HC26.11-2-Mobile-Processors-epub/HC26.11.234-Denver-Darrell.Boggs-NVIDIA-rev4.pdf ?

10. https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Denver ?

11. http://wccftech.com/nvidia-tegra-x1-benchmarks-apples-a8x ?

12. http://www.anandtech.com/show/10596/hot-chips-2016-nvidia-discloses-tegra-parker-details ?

13. https://sec.ch9.ms/ch9/77bc/0cb602d9-0828-49f9-a291-c17b26c377bc/P4171_high.mp4 ?

14. https://www.theregister.co.uk/2017/06/09/intel_sends_arm_a_shot_across_bow/ ?

15. https://www.theregister.co.uk/2017/05/12/microsofts_windows_10_armtwist_comes_closer_with_first_demonstration/ ?

16. https://www.xda-developers.com/microsoft-qualcomm-and-intel-the-windows-10-arm-dustup/ ?

17. https://en.wikipedia.org/wiki/IA-64 ?

18. https://www.theinquirer.net/inquirer/news/1008015/linus-torvalds-itanium-threw-x86 ?

19. https://riscv.org/wp-content/uploads/2017/05/Mon0915-RISC-V-50-Years-Computer-Arch.pdf ?

20. https://en.wikipedia.org/wiki/64-bit_computing ?

21. https://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Devices ?

22. https://en.wikipedia.org/wiki/X86-64 ?

23. http://digi.tech.qq.com/a/20120924/001417.htm 迎十一 聯(lián)想K800英特爾手機(jī)促銷(xiāo)1799元 ?

24. https://www.leiphone.com/news/201406/intel-shouji-xinpian.html Intel手機(jī)芯片是成功了，還是失敗了沈自？ ?

25. http://tech.sina.com.cn/zl/post/detail/it/2014-05-26/pid_8453692.htm 獲利不佳腹背受敵：英特爾應(yīng)退出移動(dòng)市場(chǎng)酌儒？ ?

26. https://www.huxiu.com/article/35030.html 為了攻平板，英特爾向白牌企業(yè)“交鑰匙”枯途。這招聯(lián)發(fā)科式攻略忌怎，會(huì)管用嗎？ ?

27. http://hebei.news.163.com/14/0526/11/9T5UB7I002790H6D.html 英特爾平板補(bǔ)貼全面開(kāi)放 只求平板市占擴(kuò)大 ?

28. http://blog.sina.com.cn/s/blog_6a3d23d70102vyw1.html Intel的東進(jìn)與ARM的西征 ?

29. http://www.itnpc.com/news/mobile/146225636962401.html 英特爾在智能手機(jī)芯片市場(chǎng)認(rèn)輸：三年內(nèi)投入百億美元毫無(wú)建樹(shù) ?

30. https://commonsware.com/blog/2013/11/21/libhoudini-what-it-means-for-developers.html ?

31. https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_Galileo ?

32. http://www.zdnet.com/article/raspberry-pi-rivals-galileo-joule-edison-axed-by-intel-plus-recon-jet-smart-glasses/ ?

33. http://laoyaoba.com/ss6/wap/viewnews.php?itemid=641542 英特爾將停產(chǎn)3款開(kāi)發(fā)板酪夷，物聯(lián)網(wǎng)之夢(mèng)終于要醒了 ?

34. http://hackaday.com/2017/06/19/intel-discontinues-joule-galileo-and-edison-product-lines/ ?

35. http://vision.ouc.edu.cn/~zhenghaiyong/courses/dsd/20122/materials/Brief_History_of_ARM-LeeSmith.pdf ?

36. https://en.wikipedia.org/wiki/Acorn_Computers ?

37. http://www.oldcomputers.net/eo-440.html ?

38. http://www.feng.com/apple/news/2013-08-28/Newton_MessagePad_20_years_later_562386.shtml Newton MessagePad 20年后仍影響深遠(yuǎn) ?

39. http://detail.zol.com.cn/7/6742/param.shtml 恒基偉業(yè)商務(wù)通 MBA991-C參數(shù) ?

40. http://www.openhardware.net/Documents_Lib/pdf_files/MC68EZ328UM1.pdf ?

41. http://blog.sina.com.cn/s/blog_5d1559b70100e2mw.html 商務(wù)通：“短命”的PDA品牌 ?

42. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%95%86%E5%8A%A1%E9%80%9A ?

43. https://www.semiwiki.com/forum/content/1891-brief-history-synopsys.html ?

44. http://reds.heig-vd.ch/share/cours/ReCo/documents/TheHistoryOfTheArmArchitecture.pdf ?

45. https://en.wikipedia.org/wiki/StrongARM ?

46. https://en.wikipedia.org/wiki/Freescale_DragonBall ?

47. https://community.arm.com/processors/b/blog/posts/a-brief-history-of-arm-part-1 ?

48. https://community.arm.com/processors/b/blog/posts/a-brief-history-of-arm-part-2 ?

49. https://www.quora.com/Microprocessors-How-did-the-ARM-architecture-dominate-the-mobile-chipset-market ?

50. https://www.engadget.com/2011/12/20/the-engadget-interview-arm-co-founder-john-biggs/ ?

51. https://en.wikipedia.org/wiki/Nokia_6110 ?

52. http://www.androidauthority.com/arm-25-years-664174/ ?

53. https://en.wikipedia.org/wiki/Symbian ?

54. https://www.bdti.com/MyBDTI/pubs/m4k.pdf ?

55. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_MIPS_architecture_processors ?

56. https://technews.tw/2016/07/19/softbank-to-buy-arm-the-company-that-saved-apple/ 軟銀負(fù)債千億收編的 ARM榴啸，是 iPhone 的運(yùn)算核心也曾拯救過(guò)蘋(píng)果公司 ?

57. http://appleinsider.com/articles/13/08/12/iphone-patent-wars-apples-11-billion-arm-injection-ignites-a-mobile-patent-race ?

58. https://book.douban.com/subject/1446778/ J2ME游戲編程（2005年） ?

59. http://blog.csdn.net/a627088424/article/details/10955411 Jazelle DBX—— 來(lái)自ARM的Java加速技術(shù) ?

60. https://en.wikipedia.org/wiki/Jazelle ?

61. https://www.arm.com/zh/products/processors/classic/arm9/index.php ?

62. https://wenku.baidu.com/view/d103398b84868762caaed57b.html MTK平臺(tái)發(fā)展及各芯片功能介紹 ?

63. http://www.anandtech.com/show/2493 Intel's Atom Architecture: The Journey Begins ?

64. https://seekingalpha.com/article/225279-mips-technology-challenges-arms-cell-phone-chip-design-monopoly ?

65. https://news.synopsys.com/index.php?s=20295&item=123240 ?

66. http://elinux.org/images/0/02/Android_Platform_Optimizations_SNPS_20111027.pdf ?

67. https://boingboing.net/2016/06/15/intel-x86-processors-ship-with.html ?

68. https://en.wikipedia.org/wiki/Ingenic_Semiconductor ?

69. http://ime.cas.cn/xwzt/ynxx/201107/t20110705_3301612.html 基于君正處理器的MIPS智能手機(jī)通過(guò)Android兼容性測(cè)試（CTS） ?

70. http://semiaccurate.com/2011/06/02/tablets-to-benefit-from-3-new-chinese-mips-cores/ ?

71. http://tech.ifeng.com/digi/mp3/detail_2011_12/13/11293250_0.shtml Google首發(fā)4.0平板背后 解密君正JZ4770 ?

72. http://wangying1.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/90285 君正為何能第一個(gè)發(fā)布Android 4.0平板電腦 ?

73. http://www.eeworld.com.cn/qrs/2011/1206/article_7822.html MIPS與君正共同發(fā)布Android? 4.0平板電腦 ?

74. https://en.wikipedia.org/wiki/MIPS_Technologies ?

75. https://en.wikipedia.org/wiki/Windows_RT ?

76. https://www.arm.com/zh/about/newsroom/25922.php ARM Announces 2GHz Capable Cortex-A9 Dual Core Processor Implementation ?

77. http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1257839 Marvell quad-core ARM targets x86 servers ?

78. http://www.datacenterknowledge.com/archives/2013/02/28/baidu-deploys-marvell-arm-based-server/ ?

79. https://en.wikipedia.org/wiki/Calxeda ?

80. http://www.datacenterdynamics.com/news/breaking-arm-server-startup-calxeda-shutting-down/84369.fullarticle ?

81. https://en.wikipedia.org/wiki/SeaMicro ?

82. http://www.anandtech.com/show/8362/amds-big-bet-on-arm-powered-servers-a1100-revealed ?

83. http://www.anandtech.com/show/7724/it-begins-amd-announces-its-first-arm-based-server-soc-64bit8core-opteron-a1100 ?

84. http://www.anandtech.com/show/9170/amd-exits-dense-microserver-business-ends-seamicro-brand ?

85. https://en.wikipedia.org/wiki/Cavium ?

86. https://en.wikipedia.org/wiki/Applied_Micro_Circuits_Corporation ?

87. https://www.nextplatform.com/2017/02/01/arm-server-chips-challenge-x86-cloud ?

88. https://www.nextplatform.com/2016/06/03/next-generation-thunderx2-arm-targets-skylake-xeons ?

89. http://www.pcworld.com/article/2990868/qualcomm-enters-server-cpu-market-with-24-core-arm-chip.html ?

90. http://gadgets.ndtv.com/internet/news/microsoft-partners-qualcomm-to-bring-arm-chip-support-to-windows-server-os-1668009 ?

91. https://www.ithome.com/html/it/201496.htm 高通與貴州省合資成立華芯通公司：將開(kāi)發(fā)服務(wù)器芯片 ?

92. http://finance.sina.com.cn/roll/2016-08-23/doc-ifxvctcc8331404.shtml 國(guó)產(chǎn)飛騰最新產(chǎn)品亮相美國(guó)Hotchips-28,引業(yè)界強(qiáng)烈關(guān)注 ?

93. http://www.anandtech.com/show/8776/arm-challinging-intel-in-the-server-market-an-overview ?

94. http://www.zixuntop.com/461/14803.html 16核！華為ARM服務(wù)器芯片代號(hào)“泰山” ?

95. http://tech.163.com/17/0530/17/CLMTVMHG00097U80.html ARM瘋搶Intel服務(wù)器市場(chǎng)：2021年要拿下25% ?

96. https://www.forbes.com/sites/moorinsights/2016/05/23/a-cache-coherent-interconnect-for-accelerators-ccix-fantasy-or-nirvana/#6548496e7484 ?

97. http://www.cs.columbia.edu/~cdall/pubs/isca2016-dall.pdf ?

98. https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_MPX ?

99. https://software.intel.com/en-us/sgx ?

100. https://firmwaresecurity.com/2016/06/10/intel-cet/ ?

101. http://phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Linux-4.6-MPK-PKeys ?

102. http://www.codinghorror.com/blog/2007/07/the-principle-of-least-power.html ?

103. http://blog.jobbole.com/48296/ 深入理解Atwood定律 ?

104. http://tech.qq.com/a/20180418/027704.htm ?

105. https://microsoft.github.io/reactxp/blog/2017/04/06/introducing-reactxp.html ?

106. https://www.engadget.com/2017/07/03/microsofts-cloud-focus-could-mean-yet-more-layoffs ?

107. http://www.cyone.com.cn/Article/Article_17541.html 求伯君退出金山：軟件業(yè)一個(gè)時(shí)代的終結(jié) ?

108. http://news.whu.edu.cn/info/1002/48413.htm ?

109. https://book.douban.com/subject/1139244/ 豆瓣讀書(shū)《編程高手箴言》 ?

110. http://www.macworld.com/article/3163248/ios/the-future-of-ios-is-64-bit-only-apple-to-stop-support-of-32-bit-apps.html The future of iOS is 64-bit only: Apple to stop support of 32-bit apps ?

111. https://venturebeat.com/2017/05/02/microsoft-unveils-windows-10-s-an-education-edition-limited-to-windows-store-apps/ ?

112. https://www.infoworld.com/article/3269011/java/whats-new-in-oracles-graalvm-multilanguage-virtual-machine.html ?

113. http://cn.engadget.com/2011/05/25/nvidia-project-denver-can-hardware-emulate-x86 ?

114. http://www.nvidia.cn/object/windows-8-on-tegra-cn.html ?