一直以来，ARM和Intel分别把持了手持和PC平台，径渭分明，相安无事。不过移动互联网时代的到来，使得Intel和ARM这两个原本不同行业的芯片主导厂商走上了擂台。特别是不久前ARM借Windows8的东风入侵，打破了多年以来形成的Wintel联盟，而Intel在谈论进入移动市场将近5年之后今年也推出了专门针对移动终端低功耗处理器……一场看不见硝烟的战争早已拉开了序幕。

Intel奋起追击，寻回迷失的5年

    在PC和笔记本增速放缓的背景下，加大对智能手机和平板电脑市场的投入是Intel必然的选择。从2007年开始，Intel携ATOM处理器开始对移动互联网进行拓展，但遭到了以高通、NVIDIA、TI等为代表的ARM阵营厂商的阻击。功耗过高的ATOM除了促生了上网本外，在移动领域也是举步维艰，2007年～2011年也被称为“Intel迷失的5年”。面对ARM处理器在移动领域的高歌猛进，Intel为首的X86阵营当然不会轻言放弃。Intel在今年下半年为我们带来了最新的、针对智能终端领域的Medfield平台！

手机上的Intel inside：Penwell处理器

    与历代ATOM平台一样，Medfield平台也是由多个部分组成的，它的核心是一颗被命名为Penwell的处理器。在上一代ATOM中，Intel依然遵循着“处理器+芯片组”的传统PC模式，导致高功耗、高成本的ATOM平台在进军手机和平板电脑市场时吃尽了苦头。不过这一次，Intel显然意识到必须做出改变-----Penwell采用了类似于ARM的高集成化Soc设计模式，只不过CPU内核采用代号为“Saltwell”的x86架构。

    虽为Intel第一颗x86 SoC芯片，但Penwell依然沿用此前的桌面ATOM架构，也就是非乱序执行并支持超线程技术的架构。只不过在Saltwell内核中，Intel主要改进核心执行效率来改进在能耗控制方面的不足。如Saltwell架构采用“512KB +256KB ”双L2缓存设计，只不过其中的256KB被隐藏起来了。被隐藏起来的256KB缓存采用低压低功耗版SRAM（ULP SRAM），主要用途是为了当CPU进入深度休眠状态时存储CPU状态和L2缓存中的数据。同时Penwell核心还引入了笔记本处理器上的节能技术，可支持多种不同的执行频率和电源管理模式。这样的改进，使得了Pemwell处理器在功耗控制方面已经可以与ARM同级别产品相媲美。

    不过相对能耗控制方面的改进，Penwell在性能规格方面就逊色不少---采用单CPU、单GPU设计----GPU采用PowerVR SGX540单核心。这相对于ARM阵营目前流行双四核设计----四核ARM内核心、四核GPU，Penwell这样的配置显得寒酸不少。Intel之所以作出这样的选择似乎也有它的苦衷，单核Saltwell的能耗尽管得到了大幅度改善，但与ARM架构相比依然较高，而只能通过优化内核心、引入多线程来提升并行处理性能更是当务之急。正是为了弥补在图形处理性能上的不足，Penwell在视频编/解码方面提供对1080P视频的解/编码的支持，可支持1080p视频以30Mb/s回放。

    在今年CES 2012大展上，Intel推出Penwell架构的首款处理器----ATOM Z2460处理器，初始核心频率仅为1.6GHz，联想在CES 2012上推出K800智能手机就是采用此款芯片。而MOTO日前也推出采用ATOM Z2460的iMT788手机，核心频率从最初的1.6Ghz提升到了2.0GHz。

出击平板电脑市场：Clover Trail处理器

　　当然，Intel在手持计算市场的野心并不仅仅局限于智能手机领域，毕竟平板电脑已经成为了未来的发展大潮。众所周知，Windows 8平板目前采用有两种不同的路线，有X86架构的也有ARM架构的，这是个很有趣的事，虽然基于Ivy Bridge处理器的平板在性能上是最强大的，不过电池续航时间上恐怕不会占优势，因此Intel在今年9月份推出了针对平板电脑、代号为Clover Trail的ATOM Z2760处理器。

    ATOM Z2760处理器使用的与Z2460是一样的Saltwell核心，不同的是Z2460是单核双线程，而Z2760则是双核四线程。Z2760运行频率1.8GHz，两个核心共享1MB L2缓存，支持双通道LPDDR2-800内存，最大容量2GB。图形核心方面，Z2760采用了性能更强、频率为533MHz的 PowerVR SGX545核心。在相同核心频率的前提下，Power VR SGX 545拥有相对于PowerVR SGX 540约1.5～2倍左右的图形性能，但令人失望的是Z2760的GPU仍采用单核设计，仅符合Windows 8平台的最低要求。虽然采用双核设计，但Z2760功耗相对于Z2460并没有增加多少。根据Intel的资料，基于Z2760的平板电脑，配合28～30Wh左右的电池时，可以获得9小时左右的电池续航时间，与基于ARM架构的高端处理器的功耗基本相同。之所以达到个水准，一大原因是Z2760支持Windows8系统的Connectted Standby节能模式。目前不少变形本就采用了Z2760这款处理器，如HP ENVY x2、Samsung ATIV Smart PC等。

    从设计理念上来看，Penwell所采用的ATOM微架构对ARM的Cortex-A9依然保持着一定的先进性，但并不足以与AMR Cortex-A15架构相对抗。当然，Intel也意识到这一点，Penwell的后续者----采用22nm工艺和三栅极晶体管技术的Silvermont将会在2013年上市。Silvermont的主要改进将会是继续对原有架构进行优化，进一步节能以适应双核/多核并行处理，届时Intel与ARM将上演一场更精彩的性能争夺战。

延伸阅读：Intel曾是ARM阵营中的一员！

    在1998年，Intel通过收购DEC公司的半导体业务进入移动处理器市场，随后推出了面向掌上电脑和手机的StrongARM和XScale处理器，但这些基于ARM架构的产品市场反响未达预期，Intel于2006年又将这块业务以6亿美元的价格卖给了Marvell公司。

ARM的Cortex A15及big.LITTLE 架构两把“利剑”

    与Intel到处张贴“Intel Inside”的高调做法不同，“大隐于市”的ARM仅仅十年时间就已经占领了手机、平板等移动设备处理器市场98%的市场份额。面对卷土重来的Intel，为了保持未来的竞争优势，ARM在今年4月份带来了它的最新成果----四核设计的Cortex A15 MP4处理器。

　　Cortex A15 MP4最高可配置4MB共享二级缓存，核心频率最高可达2.5GHz，性能已经超过早期Pentium M迅驰。另外Cortex-A15 MP4最大的改进在于支持硬件虚拟化和大物理地址扩展，内存最高可扩展至1TB，可以满足高性能服务器的需求。四核Cortex A15处理器的推出，将缩减ARM在移动领域与Intel的差距，甚至在某些指标超越目前Intel具有的优势。NVIDIA计划在明年CES上展出的代号为“Wayne”的Tegra 4四核处理器，就采用ARM Cortex-A15内核，甚至可以扩展到八核心的方案。而它配备的GPU拥有24个流处理器（四核心产品)并同样可扩展到32到64个流处理器(八核心设计)，可支持DirectX 11、OpenGL、OpenCL以及PhysX。NVIDIA的目标是将“Wayne”的性能提升到Tegra 3的10倍左右。正是提升的提升，让ARM在平板电脑之类智能终端上有了更好的表现，并已经对一直由X86固守的移动市场蠢蠢欲动。如MOTO webtop、win8平板之类变形产品的出现，开启了ARM从手持设备向移动平台的跨界尝试，直接杀入x86的腹地。

　　同时针对性能更强的Cortex-A15所面临的能耗增长问题，ARM还提供了一个新省电思路----big.LITTLE 架构。所谓的 big.LITTLE 技术，是由高效能的双核 Cortex-A15 以及低功耗的双核 Cortex-A7 组成。我们都知道，Cortex-A15 本身就是针对高效能运算而来，同频率下性能比Cortex- A8、A9架构高出 50％左右 ，不过高性能所带来的负面影响就是功耗也增加不少。而 Cortex-A7 频率只设定在 1GHz左右，功耗远比目前的Cortex-A8、A9还要低。big.LITTLE这就像有一个混合动力系统---系统在低负载时将系统交由 Cortex-A7 架构负责，等到高运算需求可瞬间切换到高性能的 Cortex-A15 架构。可以说big.LITTLE，将是 ARM 未来继续贯彻省电高效能原则的武器。

延伸阅读：ARM侵入HPC领域！

    ARM的野心并不只是成为手机、平板之“芯”，而是要成为超级之“芯”！日前西班牙巴塞罗那超级计算中心(BSC)表示，代号“Mont-Blanc Project”(勃朗峰工程)的超算工程将使用ARM Cortex-A15架构打造！这将是ARM第一次在HPC领域向Intel发起挑战，要知道在第40届全球超级计算机Top500超级计算机中有76%的产品都采用了Intel的处理器！

写在最后

   Intel与ARM在移动芯片领域的新一轮战争已经拉开序幕。虽然在智能移动终端市场，Intel充当挑战者的角色，但从纯技术的角度上看，Intel在处理器设计、制程技术上依然无敌。不过这并不意味着Intel就可以很容易战败ARM。如果处理器技术可以决定一切，当年的Intel就不可能战胜RISC联盟。

    与PC相比，移动终端更为封闭和个人化，处理器的性能并不是决定成败的关键，苹果的历代处理器就是最好的注解。终端产品更人性化的设计、更漂亮的外观、更长的待机时间、更多的应用和更亲民的价格以及终端厂商的品牌价值无不影响着每一款产品的成败。如果Intel将芯片制作工艺上的优势仅仅转化为处理器的性能功耗比，依然以处理器微架构为中心，所取得的成就将十分有限。可以说，“未来超便携移动计算终端的竞争将不再仅仅是性能指标这些单纯产品属性层面的竞争，而是看谁更能满足消费者的个性化体验需求。”