ARM与英特尔，谁跑得更快？

作者：孙昌旭  所属类别: 控制器与处理器 I 业界新闻 I 便携设备 






上网时间:2008年03月07日 
ARM与英特尔，谁跑得更快？毫无疑问，未来高端智能手持终端平台将主要是嵌入式X86架构与ARM架构的竞争，前者英特尔是主角，后者ARM为主角。两者谁跑得更快？我想，这场比赛既包括他们两家公司芯片处理速度上的比赛，也包括他们两家公司在移动互联网生态环境营造速度上的比赛。

笔者认为两家公司真正的交锋将从2008年二季度开始。虽然他们之间的口角战从去年开始就已打得热火朝天，但是在英特尔的Menlow平台(基于Silverthorne处理器)面市以前，他们之间的产品没有可比性。现在，英特尔已公开表示Menlow平台成熟，并已有终端厂商在CES上展示了基于该平台的MID样机。因此，比赛正式开始，Menlow平台对抗的是ARM Cortex A8。


一边厢，英特尔在CES上展示了基于Menlow平台的MID(无线互联网设备)样机，Silverthorne处理器的最高主频可达2GHz。另一边厢ARM的合作伙伴TI和高通则在最近的世界无线通信大会上展示了基于Cortex A8的高端智能手机，主频可达1GHz。比如TI最新一代的应用处理器OMPA 3采用了Cortex A8内核，可以支持高清视频。单从数据上看，Menlow平台的主频比Cortex A8要高出许多。但是，ARM中国总裁谭军指出：“由于两者的架构不同，不能单从主频上看谁的数据跑得更快。采用ARM架构的应用处理器集成度非常高，基本上将所有外围都集成进去，包括视频、音频、蓝牙等等，所以所有的处理都在芯片内完成，效率非常高；而Silverthorne处理器需要外接南北桥，每次访问数据还要出到芯片外面去访问，效率大大降低，实际性能可能比Cortex A8更低。”谭军接着解释，“实际上，我们的ARM11虽然主频只有500MHz，但是处理能力已非常高，它已被不少高端智能手机和MID厂商采用，比如诺基亚的N800在使用ARM11时，只需跑在332MHz主频上就够了。”


从功耗上看，ARM是赢家。Cortex A8的功耗仅为0.4W；Silverthorne的功耗虽说比英特尔前一代移动处理器降低了10倍，但是仍为1W。


据谭军表示，至目前为止，Cortex A8已授权10家IC公司，而ARM11的授权则已达57家。


但是，英特尔也在向集成的方向走。Menlow平台的下代产品就是单芯片方案，即英特尔会将南北桥集成进处理器中，功耗还会进一步下降。这个单芯片的MID平台预计将会于2009年推出。那么，到时ARM拿什么对抗？答案是Cortex A9。


Cortex A9是ARM于2007年下半年推出的最新一代内核，有单核和多核两个版本。当其支持4核时，每个内核的主频为1GHz，综合处理能力可达8000DMIPS。并且，相对于Cortex A8，Cortex A9的功耗更低，效率更高。谭军解释：“在Cortex A9中，我们将Cortex A8中的媒体和信号处理NEON技术和浮点处理器功能删除，这样给了IC公司更多的灵活性，功耗也进一步降低。” “处理能力不仅仅是通过MHz才能体现的，多核ARM是一个全新的突破。”他表示。事实上，Cortex A9是ARM与三星、意法半导体、TI和NVIDIA等几个Lead Partner共同定义的，在设计Cortex A9时，ARM向这几家公司征询了很多意见，有些Spec也是一起定下来的。操作系统厂商也积极的对Cortex A9进行了支持，目前，已有Symbia和Linux公开表示要针对多核Cortex A9开发操作系统。而微软公司嵌入式事业部总经理Kevin Dallas也向记者透露，微软会针对多核ARM开发新一代的Windows Mobile。


除了Cortex A9，ARM还会利用另一个产品——GPU，来让移动终端跑得更快。“除了主处理器的速度外，图形界面是影响用户体验的另一个重要元素。”谭军说道：“iPhone的图形体验就是一个典型的例子。”其图形的缩放、翻转、倒置、井深、反射、三重线性过滤等功能会令用户有一个全新的体验。“08年高端智能手机都会采用独立的高端GPU。”他分析道，“而09年，这些图形GPU还会转向支持OpenGL ES2.0标准，因为统一图形UI界面是业界的共识。”




独立GPU支持的高端手机，能给用户带来全新的图形体验


正因为ARM认为在与对手比赛时，仅有主处理器跑得快还不行，还需要专业的GPU来支持，所以ARM针对3D GPU市场推出了另一个系列的内核家族：Mali。目前有Mali55和Mali200两个版本。Mali55针对成本敏感的GPU市场，它能在1mm2的Die上面完全支持2D和3D功能，支持OpenGL ES1.1和Open VG 1.0。在200MHz时可支持100万像素/秒；Mali200则可以支持OpenGL ES2.0和Open VG 1.1，在275MHz频率下可支持275万像素/秒，还支持每秒900万个三角形。


Mali已开始受到欢迎，EMP、NXP和卓然等公司已获得授权，他们直接用Mali作为3D GPU用于智能手机平台。“移动3D图形设计是复杂的、耗时的，并且优化困难，ARM公司帮助用户解决了这一困难。”谭军说道。在发布Mali产品的同时，ARM还推出了为Mali配套的协议栈，包括图形处理单元、OpenGL ES和Open VG 驱动器、以及SVG-T和所有开放的JAVA图形标准，以帮助用户非常方便地使用Mali。“我们相信会有越来越多的公司向我们申请授权GPU。虽然现在ATI和nVidia是针对移动设备自己开发GPU，但是未来，他们可能也会向我们申请Mali的授权。”


但是，在与对手的比赛中，ARM始终有一个软肋为对手所攻击，即媒体上宣传比较多的一种观点：目前互联网上的绝大部分应用都是基于IA架构开发的，而当移动互联网设备采用非IA架构的平台时(比如ARM平台)，欲将这些已有的应用移植过来并不是很容易，因为ARM指令与IA指令不能完全沟通。针对此种观点，谭军只承认一部分，他说：“英特尔有些误导用户。其实，互联网上的应用，都是基于浏览器和JAVA，这两种应用与终端是ARM架构上还是X86架构没有关系。比如说，访问网站的页面，如果新的浏览器将Flash和字库做进去后，在ARM平台上一样很流畅，不会像英特尔所宣传的那样出现乱码。”但是他也不得不承认，有些基于C或C+语言的应用，在移植到ARM平台上时，需要转换。不过，他指出，如果X86平台采用Linux操作系统的话，这些应用即使移植到X86平台也需要转换。而现在微软还没有发布针对英特尔新一代低功耗嵌入式X86架构的操作系统。“所以不能一概而论。”他总结道。


展望未来，所有的新兴应用都会转向面向Web的应用，因而高端手持终端必须要跑得快，并且，其上面的应用种类数量也要跑得快。谁能提供跑得快的平台，能提供更多的应用，谁就能赢。ARM与英特尔，到底谁跑得快呢？

原文：http://www.esmchina.com/ART_8800086524_1400_2200_3101_0_64c55209.HTM