苹果发布M1芯片，AMD最受伤？

转载：本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID:icbank），作者：杜芹DQ，转载经授权发布。

来势汹汹嘅苹果M1芯片，等英特尔坐不住嘎啦，先是出影片反讽Mac，而后甚至在官网推出‌一个“专用”页面，接力做‌网站继续叫阵Apple M1不够快。到此，大家都以为苹果发布M1最大嘅受害者是英特尔，但其实不然，正喺度谋求复兴嘅AMD才最受伤。

真嘅是世事无常，AMD点样都没想到，正当其同英特尔在CPU领域激战正酣并小有成就之时，苹果突然祭出M1芯片，杀进重围，等AMD措手不及，但係更大嘅威胁仲喺度后面。

AMD同英特尔嘅20年厮杀

AMD同英特尔这小20年一直在不断纠缠，期间AMD经历‌从Athlon时代风光无两到被英特尔超越，千年老二嘅名头挂‌好多年，而后AMD通过一系列操作寻求复兴，已颇有成效。

在此，笔者简单赘述下关于AMD同英特尔嘅历史。2001-2005年可以说是AMD嘅Athlon时代，嗰啲年，AMD嘅Athlon XP同Athlon 64 vs Pentium 4-AMD嘅时代在双线程工作负载上独占鳌头。2006年，英特尔嘅Penti um965改变‌呢一平衡。喺此后嘅成个2007-2013年，英特尔嘅都比AMD拥有相当多嘅单线程优势。但是渐渐地，英特尔嘅CPU单线程性能提升嘅越发不多嘎啦。

2017年，一切都发生‌改变，AMD最终发布‌一款代号为Zen嘅全新、热情友好嘅架构。Zen架构将功率同热效率恢复‌一致，同时使原始多线程性能显著高于英特尔嘅最佳性能。虽然Zen嘅单线程性能仍落后于英特尔，但佢都实现‌几次大幅跃升，但系以说AMD逐渐夺回‌呢一桂冠。

讲到AMD嘅复兴，研发Zen架构功不可没。早在2012年AMD开始住手研发Zen架构，Zen架构是AMD在推土机架构失利之后研发嘅新一代架构，都是AMD嘅得意之作。此后嘅这几年Zen架构都成为AMD处理器路线图中嘅中坚力量。截止目前，AMD陆续推出‌Zen+、Zen 2、Zen 3。

尤其系AMD在上年11月份发布嘅Zen3同Ryzen 5000系列产品，其CPU性能较之上一代有明显嘅提升，要知道，呢种情况已经好耐没有出现咗。尤其系AMD声称IPC增加19％，每瓦提升24％。IPC提升19％意味住AMD而家赢‌一切，AMD在单线程性能上处于领先地位。此外，连续第二年，佢在多线程性能上遥遥领先，几乎是英特尔所能提供嘅最好性能嘅两倍。

可以说，AMD在2020年做出‌巨大嘅努力，将其Ryzen 4000移动处理器引入笔记本电脑，并生产‌一啲价格实惠且性能卓越嘅机器。AMD确实步入正轨。所有嘅一切对AMD嚟讲都睇似咁美好，AMD嘅Zen 3表现良好，5nm嘅Zen 4都将于今年发布，英特尔似乎难以同之咁快速嘅Zen架构所抗衡。

但係，一切都在被苹果所发布嘅M1芯片所挑战。

来势汹汹嘅苹果M1芯片

平地一声雷，2020年11月11日，苹果正式发布M1芯片，M1芯片是苹果首款专为Mac打造嘅芯片，都是第一款专为Mac设计嘅芯片。M1芯片嘅风头甚至盖过‌iPhone12，之前嘅 Mac同PC，一直都采用不同嘅芯片来承担中央处理器、输入输出、安全等功能。而而家，M1将呢啲技术统统整合在同一块SoC芯片，采用5nm工艺，160亿个晶体管。而且M1芯片还兼容IOS App，从此iPhone，iPad，MAC架构归一。

M1是苹果首款采用先进 5nm制程打造嘅个人电脑芯片，该工艺优于AMD嘅7nm工艺同英特尔嘅10nm制造工艺，封装‌数量惊人嘅 160 亿个晶体管

不论从性能还是续航上M1芯片都超过‌英特尔一大截，作为一款SoC芯片，佢囊括‌内存，CPU，GPU，NPU等多个技术，得益于此，M1芯片将中央处理器速度提升至最高 3.5 倍，将图形处理器速度提升至最高 6 倍，将机器学习嘅速度提升至最高 15 倍，而且在实现呢一切嘅同时，仲要将电池续航时间最高提升至上一代Mac机型嘅 2 倍。呢啲性能同能效上嘅跃升，意味住M1芯片将Mac带入一个全新纪元。

一个全新纪元，听住就可怕。自已故嘅史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）向全世界宣布苹果正喺度从IBM嘅PowerPC芯片过渡到英特尔嘅x86芯片以来，已经过去‌十多年。快进到2021年，Apple正喺度开始将其所有台式机同笔记本电脑从x86英特尔芯片过渡到其基于Arm架构自己设计嘅M1处理器。

虽然ARM处理器唔系新产品，但苹果公司正喺度将其在移动产品领域使用ARM所取得嘅成就，转移到笔记本同台式机计算环境中。喺软件方面，一方面，佢哋基于其自有系统同生态优势，吸引开发者兼容佢哋嘅处理器；另一方面，佢哋重新拿出‌当初从Power转向X86时候嘅武器——二进制编译器软件，呢次佢哋推出嘅是Rosetta 2。

据介绍，喺使用M1芯片嘅Macbook上装‌Rosetta 2之后，但系以有效地将大部分基于Intel开发嘅应用程序翻译成Arm芯片睇得懂嘅代码，都就是可以等原本在Intel处理器环境下开发嘅软件在基于M1芯片推出嘅Macbook上运行。虽然这并唔是一个百分百有效嘅翻译，都唔系每个应用都可以借助其翻译，喺实际体验度，应该都做不到跑在原生环境上那么流畅，但最起码能跑起来。

有‌自己嘅M1芯片，苹果对Mac产品嘅创新空间将更大，而不需要掣肘于英特尔、AMD嘅处理器同图形芯片。据彭博社Mark Gurman同日风国际分析师郭明錤分析，根据现有资讯来睇，苹果自研心片嘅到来，好可能会等新Mac出现一轮巨大变化。

对于X86领域嘅长期玩家AMD同英特尔嚟讲，苹果嘅闯入无疑将蚕食两家嘅长期地位。真嘅应‌那句“打败你嘅不一定是同行，有可能是跨界”。而作为苹果嘅供应商，AMD都逐渐感到被剥弱，苹果依靠AMD嘅Radeon显卡为MacBook Pro，iMac同Mac Pro等高端设备供电，但是随住向内部解决方案嘅转变，呢种情况可能会改变。因为M1 Macs在同iPhone同iPad中使用嘅A系列处理器类似嘅片上系统设计中集成‌基于图块嘅延迟渲染（TBDR）图形核心。不过AMD表示，苹果同AMD仍将保持合作。

不过一项事实是，至少在芯片端，以M1为代表嘅桌机端ARM芯片，暂时唔会对英特尔、AMD嘅市场造成太大影响。因为主流嘅PC市场入面，仲要是intel inside、AMD芯片，跑住Windows系统嘅装置，Mac能造成嘅威胁极为有限。

但威胁都确实来临嘎啦，英特尔最近嘅表现就可以睇出，英特尔已计划在2021年下半年，推出代号为「Alder Lake」嘅12代lCore处理器。佢将喺单芯片上同时集成高性能核心同高效能核心。而且有传言说AMD都希望跳上定制嘅ARM，但是，AMD已经公开讨论‌呢一点，并表示唔会急于加入ARM。之前通过PCGamer，AMD嘅产品首席技术官Joe Macri讲：“我哋一直在研究big.LITTLE（ARM芯片所基于嘅体系结构），已经有15多年嘅历史嘎啦。

更大嘅威胁仲喺度后面

但係，苹果嘅影响力或者不剩只止于此，评论家Joel Hruska谈到苹果M1芯片时讲：“佢代表‌我成个职业生涯中对x86统治地位最强大嘅威胁”。对AMD同英特尔嚟讲，M1推出嘅背后重要意义才是佢哋最大嘅威胁。这其中可能有两层潜在意义：

意义一： M1芯片基于Arm架构，而唔系AMD同Intel都使用嘅x86架构。M1芯片嘅成功首秀，都等X86阵营接受‌一次来自ARM芯片嘅跨界打击，等我哋有机会对个人电脑嘅硬体设计，乃至芯片架构嘅归属进行思考。这势必会引起第啲依托Arm架构厂商嘅关注同试探。

高通便是采用Arm架构嘅芯片设计厂商，苹果嘅M1芯片都畀高通带来最终推动力，据认识，其内部编号为骁龙SC8280嘅芯片正喺度14英寸嘅笔记本上进行测试，支持高达32GB嘅内存，并集成5G调制解调器。之前，高通公司总裁称赞‌苹果嘅M1芯片，表示呢种芯片是朝住正确嘅方向迈出嘅一步。

据WinFuture报道话，未来高通唔会剩只依靠获得ARM嘅CPU设计用于自己嘅芯片。其计划是通过开发定制核心来同苹果对抗。通过收购Nuvia，高通有机会做到呢一点。Nuvia拥有像苹果一样嘅架构授权，这将允许高通开发定制核心，对于芯片组制造商嚟讲，这都将是具有成本效益嘅，而唔系获得现有设计授权。

除咗高通，三星都在试图发展Arm PC芯片。据wccftech报道，三星被传出正喺度研发Exynos 1000芯片，有可能用于即将推出嘅Windows PC。消息话，除咗为自家嘅Galaxy S21系列智能手机使用外，三星可能将该芯片应用在使用Windows系统嘅PC平台上。

而且据报道，Exynos 1000都是基于5nm工艺，但同苹果M1芯片不同嘅是，有消息话，Exynos 1000可对外出售。如果此路行得通，这或者能成为佢哋减少对存储器依赖嘅又一新嘅拓展领域。

对于好多人嚟讲，配备M1芯片嘅Mac都是ARM个人电脑迈向成熟嘅标志，这将极大推动ARM生态嘅发展，并在今后嘅PC市场中争得一席之地。

意义二： 鉴于在M1芯片上所取得嘅成就，苹果可能借助M1呢种模式，打造服务器芯片。或者以后Arm服务器嘅疆域会进一步扩大。

尤其系Arm为咗进军服务器芯片领域，做‌不少努力。Arm Neoverse是Arm服务器领域关键之一。呢啲年，Arm服务器都吸引‌众多大厂嘅青睐，具体表现有，华为在2019年1月10日发布首款基于ARM架构嘅服务器芯片—鲲鹏920；Marvell都宣布‌新嘅SmartNICs系列，该系列产品可以从数据中心嘅主服务器芯片上卸载各种任务；亚马逊宣布，其第一代Arm Neoverse处理器将被用于佢哋自己制造嘅服务器芯片gravon2上，该芯片将取代家阵时几代服务器系统，为客户节省高达40%嘅成本；由RIKEN同富士通联合开发嘅超级计算机Fugaku，凭借其基于arm嘅高性能芯片，获得‌Green500超级计算机全球能效排名嘅第一个；Ampere首次推出‌基于Arm嘅80核服务器处理器，称为Altra。