方向错误还是产品问题 ARM新架构路在何方?

方向错误还是产品问题 ARM新架构路在何方?

5月已经结束了,总觉得还是缺少点什么,思量良久才想起,今年的ARM新架构怎么还没发布?要知道A78和X1架构,ARM是2020年5月26日发布的,而X2,A710和A510架构,则是在2021年5月25日发布的,可如今5月已经走到了最后一天,ARM不仅没有发布今年的新架构,而且搜索了半天,也没有找到ARM要召开发布会的新闻。

今年的ARM新架构怎么了?

Cortex-X3存在吗?

其实,ARM的新架构,也就是Cortex-X3在今年年初,就有设计完成、厂家正在测试的传闻。而在3月期间,业界也有也有厂家采用并测试Cortex-X3大核的新闻,不过从新闻上来看,Cortex-X3的表现不佳,功耗增加10%,而性能只能与Cortex-X2基本相当。

众多的新闻和传言,也基本确定了Cortex-X3的存在,而且,Cortex-X3是否发布,其实并不影响厂家使用这一新核心,其实,从芯片设计完成到商品化出现,至少需要一年时间,毕竟,芯片厂家要进行复杂的测试,设计并融入SOC设计中,随后还有漫长的流片,量产过程。而新闻也证明了,Cortex-X3架构早已在厂家处进行测试。

但架构发布会并不是毫无作用,毕竟,发布会的作用不仅是厂家刷存在感,预热新核心的应用,更重要的是,发布会往往是一个风向标,这相当于ARM官宣新核心已经进入了厂家的应用阶段,此时,厂家往往已经将新核心的产品进入芯片代工厂的流片等预生产阶段。这样,在一个生产周期后,约半年的时间后,新核心就可以实现商品化,推出使用新核心的芯片。

当然,我们也不能只凭现在ARM还未举行发布会就武断地说ARM的新架构出现了问题,毕竟在疫情期间,发布会的延迟,其实也是一种形态,甚至ARM取消发布会,直接在搭载新架构的芯片上在同期宣布新核心架构也未尝不可。

ARM流年不利

其实,让小编对于ARM发布新架构产生余虑不仅是发布会推迟,更因为近些年来,ARM流年不利。从公司的角度来说,NVIDIA收购ARM失败;ARM的母公司软银的愿景基金近些年来的巨亏;软银预备让ARM独立上市而对公司架构的调整;甚至在国内,ARM和安谋之间因控制权而激烈冲突碰撞等诸多因素,这一系列的变动,都会对ARM产生全面冲击,别以为这只是ARM公司架构和上层结构的一些调整和变动,这样的变动必然会传导到基层和设计的产品线上,实际上就在近期,ARM公司在公告中透露,计划在全球范围内裁员12%到15%,而包括CPU架构师,CEO在内的多名高管和高级技术人士的辞职和跳槽,虽然在半导体行业内并不罕见,但集中在近段敏感期间,还是颇为耐人寻味的。

而在产品端,ARM这些年来的新架构也是差强人意,尽管在每次发布会上,ARM都号称新架构可以带来10%以上的性能IPC提升,当年从搭载新架构的芯片的表现来看,其表现却不容乐观。从超大的X1和X2核心来说,以超过大核2.4倍的集成规模和大幅增加的功耗,只带来理论上30%的IPC提升,这在相当程度上是违背了移动芯片追求性能和功耗的平衡,甚至对于功耗的要求比性能更加重要的基本原则。

从而导致使用超大X架构的旗舰芯片,都出现了较为严重的发热问题,即便是现阶段功耗表现较好的天玑9000芯片,其超大核心的功耗也居高不下。这也是不少人认为,ARM在架构设计方向上出现了严重问题,背离了ARM芯片原有的低功耗特性的道路。

而在架构导致功耗急剧攀升的同时,新架构在性能上,也达不到ARM宣传的提升幅度。从今年的芯片产品来看,使用A78架构的天玑8000系列一战封神,被称为神U;使用A77架构,而源于骁龙865使用A77架构的骁龙870,更是三年一U,依旧张力不减;至于被称为性能与功耗最佳平衡和麒麟9000,使用的也是A77架构。而天玑9000、骁龙8等旗舰芯片,虽然在核心架构上,已经比天玑8000领先了1~2代,在工艺上,也使用了最先进的4nm工艺,甚至1+3+4的架构,也比天玑8000的4+4架构更适合跑分。但在性能上,天玑9000也只比天玑8000领先了20%左右。如果按照ARM每次新架构发布的性能提升,仅在架构上,就已经不止这一幅度的提升。难道,工艺和1+3+4给新处理器带来的是负优化?

在这种情况下,无论从公司结构还是产品线上来说,也许ARM现阶段最需要的不是拓展,而是调整,尤其是产品线和架构上。在这种情况下,暂缓一年发布,以打磨架构,加强技术积淀。或是以小步快跑的方式,对现有的核心进行修改和调整,但这样的小改核心,再进行宣传和发布,似乎是意义不大,这会是ARM迄今为止还未进行发架构发布的原因吗?

缺芯或延缓制程进化

而制程的进化,也是推进新架构制造和性能提升的重要助力,而无论是台积电还是三星,在今年并没有推进制程的进化,因此今年的芯片,显然无法享受进程提升带来的红利。而从现有情况来看,也许制程的推进,会比计划中要慢得多。这不仅因为3nm是一个完整工艺,其进化需要做出更多的改进。而在逼近物理极限后,每一次进程进化,难度都是极高的。

而此轮全行业的缺芯事件,不仅不能推动厂家在新制程上进化,甚至会在相当程度上,延缓厂家推出新制程的进度。其原因也很简单,全面缺芯,固然会拉动芯片代工厂的投资热情,但其投资,会集中在需求火热的的成熟工艺上,以迅速扩张产能。而全新工艺,往往是基于旧生产线的升级改造完成的,在火热需求下,厂家也不太愿意对原有生产线停产改造,而建立全新生产线,不仅投资会增加,而且建设周期也会响应延长。

这也许是三星3nm工艺原计划2021商业化量产,如今却只能连连推迟的原因吧,而台积电原计划2022年底商业化量产3nm,从现在看来,难度也极高(在文章写完后,根据最新的台积电制程线路图看,3nm工艺量产已经推迟到2023年)。以笔者看来,也许要明年年底才能看到厂家推出使用3nm技术的旗舰芯片。

年底的新旗舰芯片会怎样?

肯定没有新制程,甚至可能没有新核心,那今年还会有新的芯片吗?答案是肯定有的,毕竟,如今在微博等平台上,已经有高通SM8550,也就是骁龙8 Gen 2的消息。

在新旗舰的性能提升,在相当程度上依赖ARM新架构的性能提升时,在高通推出的旗舰芯片已经连续多年被尊称为火龙时。如果今年ARM的新架构在发布节奏和提升重点上出现变化的话,那么其变动将直接反映到旗舰芯片的产品端上。如果ARM的节奏能放缓,并重回重视功耗的旧有道路上的话,也许今年的旗舰芯片会改变这些年来过于追求性能提升,但最终却出现性能提升有限、功耗大幅提升的旧有状态。

小幅提升性能,大幅控制发热,也许这才是正确的道路。

当然,这一切都是第一观点的推测,甚至只能笔者的个人愿望。也许,就在笔者写完这篇文章后不久,ARM就会召开新架构的发布会,也许这次发布会上,ARM依旧会在性能上狂奔,而不顾发热;也许下一代旗舰芯片,依旧是火龙。

但如今,手机的生态环境已经变了,手机整体市场规模萎缩,在不少应用场合,手机性能已经显得过剩,在这种情况下,无论是ARM这样的架构厂商,还是高通、联发科这样的芯片厂商,乃至于米OV这样的手机厂商,也许该改变以往一路狂奔的状态,而是安静下来规划一下未来的路径了。返回搜狐,查看更多

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发布于:四川凉山盐源县