处理器市场变革 ARM和x86互补还是竞争？

Web 2.0时代数据中心发生改变

   处理器通常是指一台计算机的运算核心和控制核心。但是随着移动设备的兴起，处理器在智能手机和平板电脑等移动终端设备中的也逐渐兴起，让处理器市场的变化开始了。

    谈到如今的处理器市场，用热火朝天形容也不为过。随着移动设备的兴起，ARM处理器不仅在移动市场延续优势，而且还打破了之前牢不可破的“Wintel”联盟，并将触角延伸至服务器市场，开始了与英特尔直面竞争。而英特尔自然也不甘落后，在处理器市场上频频出招。那么两家公司的矛盾是否已经到了剑拔弩张不可调和的地步呢？今天我们就来谈一谈ARM与x86这两个阵营！

    英特尔是PC和企业级处理器市场上毋庸置疑的霸主，ARM则是在移动终端市场发展起来的新兴霸主。英特尔专注高性能，为个人用户、企业用户提供出色的性能支持；而ARM则专注低功耗，为手机和平板用户带来超长待机。这两个看似没有交集的企业为何会发展成如今对立局面呢？

    技术发展是两家公司直接竞争的主要原因，在Web 2.0时代，Facebook、谷歌这些公司的崛起使得数据中心三大核心技术发生了改变，三大核心技术指的是：计算、存储和网络。

新一代数据中心

    传统的计算是一个服务器上运行多个应用，随着应用的增多，就对CPU的性能要求越来越高，也是英特尔一直追求高性能的原因，这是传统的计算模式。新的计算模式是一个应用多个平台支持，计算的机构变得像网格一样，每一节点上都是处理器，内存通过网络连接来整合在一起，形成一个巨大的计算结构。打个比喻来说：好比一万个手机结合在一起，就变成了一个超大的计算机。

    存储如今也发生了变化，最主要是在数据类型上，非结构化话的数据越来越多，照片、微信和短信等都是非结构化数据，数量未来会占到数据总体的80%。所以，存储技术也要有所变化。传统的存储做法会导致存储节点越来越大，并不适合非结构化数据存储。而多节点的存储方式比较适合非结构化的数据存储。

　　在网络上，软件定义网络（SDN）是目前业界比较看好的一个新的发展思路，相比于传统的网络，SDN强调把控制层和数据存储分开，这样依然可以保持传统的网络设备，但是每次升级或调整的时候就只需要调整网络控制层而非数据层，以免数据中心的业务受到影响。

    小结：Web 2.0时代，数据中心的技术发生了改变，多节点计算、存储的需求让一直以低功耗ARM架构觅得了良机，但作为曾经的英特尔自然不会拱手相让，自然会引起双方的竞争。下面我们来看一下双方在处理器市场上的表现？

品牌：宝德 服务器 英特尔如何满足数据中心需求？

    Web 2.0时代的来临，数据中心核心技术的改变，使其能够利用解决方案来优化计算，解决之前需要高性能处理器才能够解决的问题。这种全新的计算方式对于英特尔来说可以说影响巨大，人们的注意力从高性能方向开始偏向低功耗、高密度、低成本等方面。

    英特尔如何满足数据中心需求？

    高性能一直是英特尔追求的方向，摩尔定律让英特尔处理器每18个月就翻一番。为了高性能的延续，处理器从单核到双核到多核，从单线程到多线程，等等，这些技术让处理器在这些年快速的提升。这种快速递进的方式让英特尔几乎统治了PC市场和企业级市场，如果不是垄断法案的限制，AMD也很难在市场上延续。

英特尔处理器发展

    但高性能带来的往往是高热量，而高热量往往带来的是散热系统费用支出过高，维护成本居高不下等弊端。而微处理器由于其低功耗、高密度等特点开始引起人们的注意，这也给了ARM入侵英特尔市场的机会。但作为目前仍是市场主流的英特尔来说，自然会针对这一市场需求推出相应的产品，以此来对抗、阻击ARM的侵袭。

    首先英特尔在更换CEO后，将目光移向移动市场，重新设计了低功耗市场的Atom处理器，并且在市场上也与三星、联想这样的移动终端生厂商开始合作，开发Atom架构的移动设备。同时针对微处理器方面的“Atom”处理器也进一步降低功耗，在微处理器方面率先阻断ARM的野心。

    其次，英特尔并没有放弃高性能的研发，毕竟，大数据，非结构化数据的产生虽然需要多节点的存储更适合，但是处理器这些数据却需要更高的性能，而微处理器未来仅占企业级10%的市场，高性能在处理音频、图片、视频等非架构化数据方面仍占有很大的优势，英特尔处理器正在延续高性能研发的同时兼顾着低功耗的发展。未来，如何平衡低功耗和高性能将是决定英特尔前途的重要因素。

    小结：高性能一直是英特尔的追求，但是面对数据中新的新趋势，英特尔也不得不放下身段来开发低功耗领域的处理器，那么作为低功耗处理器的ARM，是如何利用数据中心的低功耗需求的机会呢？

品牌：宝德 服务器 ARM是如何满足数据中心需求的？

    低功耗成为数据中心关注的热点，这让在移动市场上的ARM看到了进军企业级市场的契机，毕竟，相比于个人用户，企业级用户可以说出手阔绰，为了达到企业业务运行要求，很多企业用户甚至一掷千金，这对于很多厂商都有吸引力。作为新兴的ARM处理器，自然也将目光瞄向了自己并不擅长的企业级处理器领域。

    ARM如何满足数据中心需求？

    低功耗是ARM处理器的一个优势，但是在面向企业级领域的时侯，其发现并没有64位架构处理器，于是在2012年10月31日ARM推出新款ARMv8架构ARM Cortex-A50处理器系列产品，来满足企业级级市场应用的需求。

ARM拉拢AMD

    而为了弥补自己在企业级市场的经验劣势，ARM还拉拢了原本跟英特尔同一阵营的AMD。AMD在服务器领域积累的相当多的成功经验，其拥有业界领先的64位微处理器技术以及广泛的知识产权组合与OEM、ODM和ISV合作的经验，将促进ARM在数据中心领域的扩展，满足数据中心领域的特定需求。

　　相比于英特尔，ARM缺点还是相对明显的，例如，虽然其发布了64位架构的处理器，但是真正的产品却要到2014年才能够面市，而英特尔Atom低功耗处理器如今在市场上已经推出了，并且有着不错的反响。同时随着时间，英特尔会对Atom不断完善，当ARM处理器上市的时候，很可能发现市场已经失去市场先机了。

    ARM处理器的最大特点就是低功耗，但是除了低功耗，ARM独特的商业模式也让其拥有众多的合作伙伴，ARM并不生产处理器，而是通过销售自己的处理器设计来盈利。ARM负责设计处理器，而合作伙伴只需要根据设计去生产制造，就能够生产出处理器，而参与者都将共享利润，这也是ARM处理器在市场上呼声很高的一个原因。

    小结：ARM在微服务器领域无疑是英特尔一个强劲的对手，而且ARM独特的商业模式让其拥有更多的支持者，那么ARM与x86架构的英特尔是否是水火不容呢？

品牌：宝德 服务器 ARM与英特尔是一种互补关系？

    前面我们讲到了英特尔和ARM针对微服务器领域的一些措施，可以看出二者对于服务器细分的微服务器领域都有着势在必得的决心，那么二者的关系是否是剑拔弩张，水火不容的关系呢？

    ARM与英特尔是一种互补关系？

    首先我们来看一下目前市场的需求，首先随着Web 2.0时代的到来，社交媒体，在线协作等等社区化的互联网应用对目前的处理器其提出了更高的要求，数据中心对服务器、存储和网络的需求出现多元化的需求，如何提升处理器性能是数据中心需要考虑的一个问题。

    其次，数据中心的成本包括采购设备、维护成本等，有数据统计表明，采购设备的成本占数据中心总成本的60%，剩下的40%跟设备是无关的，其中有18%是空间成本。虽然如今房产价格的升高，一个机柜的空间成本也升高了，如何提升数据中心的密度也是数据中心需要考虑的问题。

数据中心

    ARM架构的存储服务器能够为数据中心节省TCO，但是其在性能方面，与传统的Intel芯片，还是有一定的差距的，因此，如果让ARM处理器搭建数据中心，则其空间成本同样会上来，所以，ARM架构抢占英特尔成为数据中心的主要处理器的说话还为时尚早，但是ARM架构被引入到数据中心商用领域，还是有它独特的需求。

    例如，在数据中心内，如果对设备的计算能力要求比较强大的用户，利用英特尔处理器的设备来解决这一问题无疑是最好的选择，但是除了服务器以外，包括交换机、路由器、存储等设备中也是需要很多CPU的，而ARM处理器就可以满足这些设备对于CPU的要求。在ARM和x86服务器之间，目前来看，并不存在排他性，而是一种互补关系，而非竞争关系。

    小结：ARM和x86服务器之间似乎并不存在排他性，而是一种互补关系，那么英特尔为何也要发展低功耗的处理器呢？其抢占这个市场有何用意呢？

ARM模式可能让产业链变短
    ARM与英特尔在数据中心似乎并不存在竞争，而更多的是互补，但是为何英特尔会如此的防范ARM入侵到服务器领域呢？    ARM模式可能让产业链变短    为何英特尔会如此的防范ARM入侵到服务器领域呢？其实主要是ARM处理器的独特的商业模式，让英特尔感到了不安，ARM一些原本并没有设计处理器能力的厂商可以生产适合自己的处理器，例如Facebook、谷歌这些互联网厂商，可以根据需求来生产适合自己的处理器，百度的存储服务器就是个最好的例子。

百度的ARM服务器     这样品牌设备就很可能逐渐被白牌机器取代，很显然，ARM的模式很可能让产业链变短，减少中间产业链，而这个中间产业链也是英特尔盈利的主要来源，所以我们看到了英特尔不遗余力的在市场上活动，来避免被取代的风险。    但生产自己的处理器来说并不是那么容易，其需要厂商拥有多方面的综合实力来能够熟练的完成。技术考验是一个非常大的难关，并不是所有的厂商都具备这样的实力。但谷歌、Facebook显然已经具备了生产处理器的能力，能够为自己定制一套符合自己的需求的IT产品。    编辑总结：虽然说ARM想要颠覆x86的地位还为时尚早，但ARM从消费领域进入企业级市场很可能掀起一场数据中心的巨变。    英特尔必须防微杜渐，现在就要准备应对ARM的挑战。当然作为传统的处理器霸主英特尔可是身经百战，自然不会轻易让出统治地位。而ARM由于不能独立生产处理器，让其在整个处理器生产环节的利润大被合作伙伴分离，使其很难最大做强。但可以预见，未来的处理器市场必将迎来新一轮的变革。

痛惜另类英雄！全美达CPU战史全回顾
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Cyrix、NexGen、IDT等等、等等，您是否还记得它们的名字呢？当然，不记得或者不知道都不要紧，因为目前只能在一些处理器回顾的文章，或是二手市场（还得是比较老的二手市场）里才能看到它们的身影。不过，虽然它们已经距离我们越来越远了，但不可否认的是，它们同样为处理器产品的发展起到了非常重要的推动作用。

Cyrix M3

[url=http://detail.zol.com.cn/desktop_pc_index/subcate27_list_1.html]电脑诞生之日起，处理器领域的战争便已经开始爆发。在这场激烈的战争中，如今只剩下Intel和AMD两位勇者，它们一路披荆斩棘，伴随着战争的硝烟不断的成长，凭借各自的实力挫败了几乎所有的竞争对手，而那些跃跃欲试的后来者也在强大的对手面前无奈的退却了。等等，其实不然，还有一个较大且颇有名气的处理器厂商在和它们对峙，它便是全美达（Transmete）。

Transmete的副主席兼CTO David R.Ditzel

在2000年，在处理器领域诞生了一个陌生的名字——全美达（Transmete）。这位初出茅庐的少年，高举手中的利剑，勇敢的站到了Intel和AMD两位巨龙的面前。人们看到，那少年眉宇中流转的是天才般的的气质和无所畏惧的坚定信念……

Efficeon系列硕果仅存，这是TM8800处理器

然而，就在今年4月底，一个不大不小的消息让处理器业界再掀波澜。相信大家都已经看到了《谁叫“美达”谁倒霉？又有一家传噩耗》这篇文章，大致内容也应该了解了一些。继今年年初决定放弃连续4年亏损的处理器部门，转而将运营重心放在对外技术授权方面之后，移动处理器供应商全美达（Transmete）终于在4月底终止0.13微米工艺的Crusoe处理器在台积电的订单，仅剩与富士通合作的Efficeon处理器继续出货。这条消息预示着这个目前唯一能够与AMD和Intel两大巨龙死斗的品牌在处理器这块宝地上壮烈牺牲了。

但是，我们依然感谢全美达，因为它让我们对处理器市场充满了希望，因为有了它才让AMD和Intel之间的斗争变得更有意义。只可惜，全美达没能在鹬蚌相争的时候得到便宜，就这样倒下去了多少有些惋惜……。因而，借助这个机会让我们再次共同缅怀全美达的奋斗史、回顾那些经典、回顾曾经的辉煌吧。

第2页：Crusoe令人眼前一亮 除了AMD和Intel还有强者

2000年1月，正当Intel与AMD在处理器市场上打得难解难分之时，鲜为人知的全美达（Transmete）公司带着一种全新架构的CPU——Crusoe亮相在人们的眼前。

这种处理器独特的数据处理方式和超的功耗的特性瞬间使得业界众多软硬件厂商为之一震。尤其对于Intel和AMD处理器厂商，Transmete公司的这款Crusoe处理器是针对整合系统和笔记本电脑而设计的低功耗处理器，这无疑也意味着将要和Intel和AMD争夺市场份额。

当时发布Crusoe处理器共有两款，都是基于软件模拟、超低功耗的智能处理器，主要应用范围是便携式计算机设备。这两种Crusoe处理器分别是主频为400MHz的TM3200和主频为700MHz的TM5400/TM5600。

Transmete公司的TM3200

TM3200内置64KB 8路指令L1缓存和32KB

8路数据L1缓存，没有内置二级缓存，采用0.22微米生产工艺制造，其被主要应用于手持式设备。

第3页：灭掉P4！顶级Crusoe凭功耗火拼Intel

Crusoe

CPU可以分为三种，除了我们上面看到的TM5400/TM5600系列外，还有TM5500/TM5800系列和TM5700/TM5900。其中Crusoe

TM5800 CPU是全美达（Transmete）产品线中工作频率较高，性能不错的CPU。它和Northwood核心P4

CPU一样采用了0.13微米的制作工艺，具有512KB的二级高速缓存，而且工作电压非常低，仅为0.9-1.3V，800MHz的处理器耗电量才5.5W。

Transmete公司的TM5800

随后，全美达还推出了Cresoe

TM5900和TM5700两款处理器，这两款产品和之前的TM5800相比，尺寸减小了一半。TM5900/5700处理器是为迷你PC和植入系统设计的，所以核心大小只有21×21mm，而TM5800处理器则是25×32.5mm。这两款处理器同样具有128位的VLIW引擎和LongRan技术，内建DDR内存控制器和PCI总线控制器，其中TM5900具有512KB

L2缓存，而TM5700则具有256KB L2缓存，两款产品工作频率最高均为1GHz。

Transmete公司的TM5900

不过，即便是这样，在速度和性能方面依然无法和Intel相比。硬拼不行可以巧夺，那就要从其它一些方面来赶超了，于是全美达（Transmete）选择了功耗，上面我们已经向您提到过了。Intel

P4处理器工作时，每平方厘米会产生50-60W的热量，而Crusoe CPU在运行Windows

2000操作系统，电耗能低到1W。如此低的功耗会为我们带来两个好处，一个是发热低，另一个是可以延长笔记本电池的工作时间。这两个好处对于笔记本电脑来说，都是非常重要的。Crusoe

CPU就是凭借着这些优点一直和Intel保持着竞争状态。

Transmete公司的TM5400

Transmete公司的TM5600

而TM5400内置64KB指令L1缓存，64KB数据L1缓存和256KB的L2缓存，采用0.18微米生产工艺，TM5600与TM5400的区别仅仅是它集成了512KB的更大L2缓存。改系列则面向的是基于Windows的超轻型笔记本PC。两者都支持普通的SDRAM内存。这两款处理器的标准功耗都只有1W。另外，在其特有的深度睡眠状态中耗电量更可降低到20mW，因此当时在业界引起了轩然大波，低功耗也成为了全美达处理器最大的特点和火拼AMD、Intel最重要的武器。

第4页：王牌的诞生 Efficeon性能提升的标志

2003年10月15日Transmete终于发布了握在手中的王牌——“Efficeon”。其不仅继承了Crusoe的低耗电特性，而且处理性能也得到大幅提高。将Crusoe可同时执行的4个32位指令数增加到了8个。同时还提高了工作频率、增加了二级缓存，强化了接口性能。

Transmete公司的TM8600

Transmete Efficeon

8600/8300处理器，分别配备1MB(TM8600)和512KB(TM8300)L2缓存以及支持多媒体的SSE和SSE2指令，该芯片同时集成了单通道DDR内存控制器，支持400MHz内存产品。

背面

据称与Crusoe相比性能提高了50～80%之多。顷刻间关于Efficeon的报道蜂拥而至，Transmete再次成为业界的焦点。

第5页：Dothan核心迅驰的死敌 Efficeon2处理器尚未咽气

2004年6月中旬，全美达正式发布了Efficeon2处理器，它的前身Efficeon处理器是全美达公司对应P-M的产品，所以可以这样简单地认为Efficeon2是对应Dothan核心迅驰的拳头产品。

在这个计算机技术快速发展的时代，硬件性能的提升已经超过了很多人的实际应用需要，特别是在移动领域，移动电脑的持续使用时间已经成为用户最关注的问题。而全美达的Efficeon2处理器在这一方面具有先天的优势。同时，全美达Efficeon2处理器的高度集成性也可使移动平台的便携性大大加强。我们相信，Efficeon2处理器一定会在移动平台上占得一席之地。而事实证明，目前也只有Efficeon2处理器还存活。

第6页：全美达的辉煌战绩（一）：集成度颇高的整合系统

全美达的辉煌战绩不知是以上看到的那些处理器，与处理器整合的产品也颇具看头。采用了现版Efficeon

2核心的内嵌式处理器TM8620的推出就是一个惊人之举。

TM8620处理器的芯片面积对比，很明显TM8620处理器小了很多。

集成度十分之高的TM8620系统，在小小的基板上集成了ALi的南桥芯片1563S和ATI的显示芯片，基本上已经是一个完整的处理平台。而且背面还同时集成了系统内存，怎么样？够强悍吧？

第7页：全美达的辉煌战绩（二）：集成96颗CPU的系统始于全美达

还记得下面看到的这个工作站吧？早期它根本不是集成96颗安腾处理器，而是美国加州的名叫Orion公司推出的两款基于Transmete

Efficeon处理器构建的高端桌面集群工作站，其性能之强劲足以与主流小型机相媲美。

刚看它时，一时还拿不准这两款产品究竟是归于桌面产品还是集群服务器类，由于全美达系统的特点是功耗极少体积很小，所以对于由它构建的集群产品其体积只有27英寸（约68.58厘米）高,你完全可以把它放在你的桌面上运行，从外观来看和一台普通PC没什么两样，但其内部可是有多达96颗全美达心脏在一起跳动！

这款由Orion推出的全美达系统有DS-96和DT-12桌面集群工作站两种，其中DS-96桌面集群工作站拥有多达96个节点CPU，处理能力高达150Gflops。这款96节点系统同时使用了8块主板（每块20个cpu)，总共提供了10个千兆以太网接，每个节点之间的带宽高达1GB，每颗Transmete

Efficeon处理器（90nm)时钟频率为1.6GHz，DS-96可支持使用多达192GB内存和9.6TB的存储设备，同时这款可放置在你桌子底下的超级电脑的功耗也不小达到了1500W，但它于市场上的同类产品的功耗相比真的算不上什么，要知道一台2匹的柜式空调都有1500W了。

DT-12桌面集群工作站为12节点产品，拥有18Gflops的处理能力，支持最大24GB

DDR内存和1TB的磁盘存储设备，同时它的功耗小于220W，另外我们得知1台DT-12桌面集群工作站还能与另外三台DT-12组成拥有48个节点超小型集群系统。怎样？全美达的战绩还是非常辉煌的吧？

第8页：叹息、惋惜！也许有一天它会归来……

请祝愿并感谢全美达（Transmete）吧，是他的出现把CPU的发展从一条走向极端的路途上拉向了理智的方向，是他在苦痛的挣扎中推动了便携低功耗处理设备的前进。

面对当今电子硬件市场，我们不得不感叹：发展速度实在太快，竞争实在太残酷。当你用一台P4

3.0C上网打字写文章的时候，你是否会想起还有一个名叫全美达Efficeon的处理器你未曾尝试使用过。当然，你会认为为什么非要用它呢！对，没有必要用它，但是也并不能否认它曾经的存在，它曾经的辉煌。与（元）美达、雅美达不同的是，也许有一天，全美达的处理器产品还会回来的。