自研ARM芯片,微軟真的準(zhǔn)備好了嗎?

互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭們自研芯片是近幾年出現(xiàn)的一股潮流，現(xiàn)在已蔚然成風(fēng)了。

要知道，芯片行業(yè)是一個(gè)門檻高、投入大，相對(duì)來說利潤并不高的產(chǎn)業(yè)，掙到的可謂都是辛苦錢。但這“辛苦錢”也不是誰想掙就能掙到的，只有掌握領(lǐng)先技術(shù)或形成細(xì)分市場(chǎng)壟斷的巨頭才能拿走絕大多數(shù)行業(yè)利潤，也才能投入到更先進(jìn)工藝的研發(fā)當(dāng)中。

現(xiàn)有的芯片產(chǎn)業(yè)格局里，x86架構(gòu)芯片由英特爾主導(dǎo)，掌控90%的服務(wù)器和大部分PC市場(chǎng)，而AMD正成為新挑戰(zhàn)者；ARM架構(gòu)占據(jù)了移動(dòng)芯片市場(chǎng)，由于ARM的開放策略，高通、蘋果、三星、華為海思等成品處理器廠商成為這一架構(gòu)的主要受益者，臺(tái)積電、三星兩大廠商則掌控了先進(jìn)芯片工藝演進(jìn)的節(jié)奏；而像GPU則是英偉達(dá)一家獨(dú)大、內(nèi)存芯片由三星、SK海力士、美光等把控，模擬芯片是由TI、ADI等少數(shù)幾家壟斷。

芯片產(chǎn)業(yè)向少數(shù)巨頭聚集的趨勢(shì)正在加強(qiáng)。但是隨著云計(jì)算中心和人工智能計(jì)算的增長，云服務(wù)廠商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭以及智能硬件廠商都有了自研芯片的動(dòng)力，從而可以讓自家產(chǎn)品發(fā)揮出最佳性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又能不過度依賴這些芯片巨頭。

蘋果靠著A系列芯片在iPhone、iPad的成功，無疑成為這一自研趨勢(shì)的典范，而今年蘋果為Mac電腦推出M1芯片的耀眼表現(xiàn)，更是把沉悶的x86芯片主導(dǎo)的PC市場(chǎng)敲開一道裂隙，無異于對(duì)英特爾的一場(chǎng)暴擊，更是讓躺贏在x86時(shí)代的微軟感受到陣陣寒意。

據(jù)媒體報(bào)道，微軟正在為自家的Azure云計(jì)算服務(wù)器以及未來的Surface設(shè)備設(shè)計(jì)基于ARM的處理器芯片。這意味著，微軟已經(jīng)要親自拆除那個(gè)曾經(jīng)牢不可破的“Wintel聯(lián)盟”，嘗試甩開英特爾這沉重的身軀，去追求那個(gè)更輕盈、更具未來感的ARM新寵。

其實(shí)，微軟早已向ARM暗送秋波，只不過推出的ARM產(chǎn)品或以失敗告終，或始終不慍不火。那么這一次，微軟自研ARM芯片要解決什么問題，成功機(jī)會(huì)有多大？相信這才是大家比較關(guān)心的問題。

不舍舊愛，微軟就這樣錯(cuò)失移動(dòng)時(shí)代的門票

眾所周知，在PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，英特爾不斷推出更強(qiáng)性能的CPU芯片，而微軟則不斷升級(jí)Windows系統(tǒng)來消化英特爾提升的算力，兩大巨頭通過“Wintel聯(lián)盟”建立起牢不可破的革命友誼，也奠定了兩大巨頭在PC時(shí)代的龍頭地位。

而在2010年前后，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)興起，智能手機(jī)和平板電腦成為新一代的硬件終端，以ARM架構(gòu)為主導(dǎo)的RISC指令集芯片和以iOS和Android為主導(dǎo)的操作系統(tǒng)占據(jù)移動(dòng)終端的主流市場(chǎng)。然而由于各種歷史原因，英特爾早年間放棄了對(duì)ARM架構(gòu)的投入，也自然沒有在移動(dòng)芯片領(lǐng)域拿到半張船票。此時(shí)的微軟為了讓W(xué)indows系統(tǒng)在移動(dòng)端復(fù)制PC端的成功，早已動(dòng)了活泛的心思，開始嘗試擁抱ARM。

為應(yīng)對(duì)iPad等平板電腦這一全新品類的崛起，微軟在2012年推出了自己的第一款平板電腦Surface RT，采用了基于ARM芯片架構(gòu)的的Windows RT操作系統(tǒng)。

這一系統(tǒng)采用了專為移動(dòng)觸摸屏體驗(yàn)設(shè)計(jì)的交互界面，內(nèi)置了微軟針對(duì)觸摸屏優(yōu)化的Office套裝。因?yàn)槭菍锳RM架構(gòu)定制，導(dǎo)致Windows RT不兼容x86架構(gòu)的軟件。而Windows Store上少的可憐的應(yīng)用程序和用戶不太習(xí)慣的觸摸式PC界面，讓Surface RT成為名噪一時(shí)的雞肋產(chǎn)品，最終以銷量慘淡、用戶稀少而告終。

但更根本的原因，就在于微軟有著過于厚重的Wintel時(shí)代的寶貴歷史遺產(chǎn)，使其更樂意在熟悉的賽道加強(qiáng)投入。而Windows RT幾乎是一次失敗之后就淺嘗輒止，不再繼續(xù)投入，更沒有把基于ARM的軟件應(yīng)用生態(tài)做好。我們看到在2015年初，Win10的預(yù)覽大會(huì)上，微軟就沒有提到將Windows RT升級(jí)到win10的丁點(diǎn)消息了。

此后一段時(shí)間，微軟無奈表示，未來以Surface品牌推出的手機(jī)和平板電腦都只采用Intel處理器。但其實(shí)微軟并不甘心，在2016年底宣布開始和高通合作，計(jì)劃采用支持Win10的高通ARM架構(gòu)處理器。

一年后，微軟推出了基于驍龍835的windows筆記本電腦，雖然續(xù)航比英特爾處理器的PC多50%，但作為試水產(chǎn)品的二合一本，實(shí)際體驗(yàn)并不好。此后，微軟還基于高通的驍龍850和高度定制化SQ1推出了多款Surface產(chǎn)品，雖然在性能和續(xù)航上都得到了大幅提升，但是昂貴的價(jià)格仍然使其成為時(shí)髦但小眾的存在。

這樣的成績自然不能讓微軟滿意，一邊是PC存量市場(chǎng)的快速下滑，一邊是蘋果iMac的攻城略地，使得微軟必須要再進(jìn)一步，也要用ARM芯片打通PC和移動(dòng)端的堅(jiān)壁高墻。

雙面出擊，微軟決心拆掉“Wintel聯(lián)盟”

從這次媒體傳出的消息，微軟首先要自研的是服務(wù)器芯片。要知道，曾經(jīng)一度微軟被當(dāng)作PC領(lǐng)域的“諾基亞”來看待，似乎像比爾蓋茨說的“微軟離倒閉只有18個(gè)月”一樣，被資本市場(chǎng)嫌棄，然而新任CEO納德拉的上臺(tái)，全力投入云計(jì)算，才讓微軟重獲新生。目前，微軟的Azure在云服務(wù)市場(chǎng)的占比僅次于亞馬遜AWS，位居第二。

在服務(wù)器芯片市場(chǎng)上，英特爾占據(jù)了90%的市場(chǎng)份額，用業(yè)內(nèi)人士的話說，全世界的服務(wù)器都是給英特爾家打工。但正是英特爾在服務(wù)器芯片的統(tǒng)治級(jí)地位，使得需要建設(shè)大規(guī)模云服務(wù)器數(shù)據(jù)中心的云計(jì)算廠商都想要打破英特爾一家獨(dú)大的壟斷格局。

現(xiàn)在，幾乎所有云廠商都在自研自己的ARM芯片，一方面擺脫對(duì)英特爾的依賴，一方面是為了跟自己服務(wù)器產(chǎn)品做適配，可以做出更多定制芯片，提高計(jì)算效率。亞馬遜在一年前推出了自己的基于ARM的Gravition2處理器芯片從而，提高AWS云服務(wù)器的性能與成本優(yōu)勢(shì)。

實(shí)際上，微軟在2017年就宣布與高通、Cavium在內(nèi)的多家ARM供應(yīng)商合作，嘗試在Windows Server上運(yùn)行ARM芯片，用于微軟內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心，從而優(yōu)化Azure的云服務(wù)應(yīng)用程序等有效工作負(fù)載。

最近幾年，微軟加大了對(duì)芯片工程師的引進(jìn)力度，比如從英特爾、AMD、英偉達(dá)等芯片公司挖人，而高通則在2018年宣布放棄服務(wù)器芯片業(yè)務(wù)，大量人才流失，其中一些則被微軟截流。目前，微軟正在為數(shù)據(jù)中心中開發(fā)部署ARM的64位服務(wù)器，這可能將是公司在2017年宣布的ARM計(jì)劃的延續(xù)。而現(xiàn)在，微軟更進(jìn)一步，加入了ARM架構(gòu)服務(wù)器芯片的研發(fā)行列，無疑是對(duì)英特爾壟斷服務(wù)器芯片市場(chǎng)的一記重拳出擊。

而在PC端產(chǎn)品上，去年微軟就已經(jīng)宣布其新的Surface Laptop 3和Surface Pro X設(shè)備不會(huì)配備英特爾處理器，而是同AMD和高通緊密合作，為其Surface系列生產(chǎn)定制處理器，使得Surface內(nèi)置芯片更加多樣化，而不是只依賴于英特爾。

而微軟在Surface X系列上使用的基于高通驍龍8cx高度定制的SQ1、SQ2處理器芯片，則已經(jīng)能夠兼顧高性能和低功耗的平衡。但是再能打的芯片也終究是別人家的，而如今蘋果用自研的M1處理器替換了合作了十五年的英特爾的x86處理器，而蘋果的成功無疑成為將微軟自研芯片推向臺(tái)前的最大刺激因素。

從服務(wù)器端和PC端，微軟正在親手拆掉苦心經(jīng)營的“Wintel聯(lián)盟”，擺脫對(duì)英特爾的依賴。

自研ARM芯片，微軟要做好的準(zhǔn)備

現(xiàn)在，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、IoT、AI等領(lǐng)域產(chǎn)生越來越大量的數(shù)據(jù)，云計(jì)算正在變得越來越重要。對(duì)于這些擁有巨型數(shù)據(jù)中心的云廠商而言，對(duì)這些龐大數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理以及所產(chǎn)生的巨大功耗，亟需新的解決方案，而ARM架構(gòu)芯片在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來。

微軟同樣需要ARM服務(wù)器芯片提供的解決方案，為未來提供基于ARM服務(wù)器的云服務(wù)打下基礎(chǔ)。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，微軟團(tuán)隊(duì)在ARM服務(wù)器上對(duì)Azure的內(nèi)部應(yīng)用程序，如搜索和索引、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載的處理都非常有效。

如果微軟真能推出自己的自研芯片，接下來微軟將可能像AWS對(duì)Gravitron的安排一樣，為自己的云客戶提供定制ARM內(nèi)核的云服務(wù)。

當(dāng)然，以英特爾為代表的x86架構(gòu)服務(wù)器以開源軟件Linux為核心開發(fā)，可用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件組裝，生態(tài)強(qiáng)大，替代不易，而基于ARM架構(gòu)的芯片性能不及英特爾也是不爭事實(shí)，高通、AMD暫緩甚至放棄對(duì)ARM服務(wù)器芯片的研究，對(duì)于微軟也是前車之鑒。

而在PC端，微軟擺脫英特爾的高性能芯片也是非常困難的。要知道，在PC和移動(dòng)硬件平行發(fā)展的這幾年中，消費(fèi)者建立起根深蒂固的購買認(rèn)知：生產(chǎn)學(xué)習(xí)工具，如果買不起或不習(xí)慣用蘋果，那就買“Wintel”組合的臺(tái)式機(jī)或筆記本電腦；大型游戲主機(jī)，那必然是Wintel臺(tái)式機(jī)；而如果只是音影娛樂、休閑游戲，平板電腦和手機(jī)即可。前兩個(gè)場(chǎng)景對(duì)性能要求是第一位的，對(duì)能耗并不敏感，后一個(gè)場(chǎng)景對(duì)便攜、續(xù)航的要求是第一位的，性能其次。

因此，消費(fèi)者更容易把搭載windows操作系統(tǒng)的硬件產(chǎn)品定位為生產(chǎn)力工具，對(duì)于性能的要求遠(yuǎn)大于對(duì)便攜性的要求。Surface產(chǎn)品因?yàn)閾p失一定性能優(yōu)勢(shì)而提高續(xù)航時(shí)長和輕薄性之后，難以贏得消費(fèi)者買單的原因。

那么，微軟想要通過自研ARM芯片，并應(yīng)用到新一代的Surface電腦產(chǎn)品上，首先要做到的是不輸于英特爾主流的酷睿處理器的性能，其次，才是在系統(tǒng)的續(xù)航、穩(wěn)定性上表現(xiàn)出更加驚艷的能力。

蘋果M1芯片之所以廣受贊譽(yù)，就在于搭載M1的Mac筆記本，不僅做到了媲美x86處理器的性能和更長的續(xù)航，而且在軟件應(yīng)用兼容性上都做了充足的功課，更為關(guān)鍵的是在硬件價(jià)格上也做了很好的控制。

相對(duì)地，即使微軟在自家產(chǎn)品上應(yīng)用了ARM處理器芯片，但如果在性能、軟件生態(tài)、價(jià)格上沒有超出消費(fèi)者的預(yù)期，那么很可能就會(huì)重蹈Surface RT的覆轍。

最后更為關(guān)鍵的一個(gè)問題是，微軟這次投入自研ARM芯片的決心有多大？是一旦再次遭遇挫折就收手，重新投入Wintel聯(lián)盟的懷抱，還是能越戰(zhàn)越勇，勇敢回?fù)籼O果可能在PC市場(chǎng)掀起的這場(chǎng)ARM架構(gòu)之戰(zhàn)？

這是微軟接下來要用行動(dòng)回答的問題。
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