從稱霸業(yè)界到無人問津，Intel的ARM處理器之路?

2022-09-13 18:56?

發(fā)布于：湖北省

不久前，我們三易生活曾為大家回顧過華碩Zenfone Zoom這款具備“三倍光變”功能的老機型，并對其按照現(xiàn)在的標準重新進行了相關測試，還安排它出場“大戰(zhàn)”過當前最新的影像旗艦產品。

從當時的測試結果來看，Zenfone Zoom的表現(xiàn)實在是有些丟人。其在絕大多數情況下的影像表現(xiàn)甚至還比不過早了數年發(fā)布的華晶A14，變焦效果也被更早亮相的三星Galaxy K Zoom按在地上磨擦。

不僅如此，由于采用了英特爾的末代x86智能手機處理器Atom Z3580，Zenfone Zoom無論在系統(tǒng)適配、還是在軟件兼容性方面的表現(xiàn)都很糟糕，甚至給我們當時的測試帶來了不少麻煩。

但從這一點來說，這款機型也讓我們再一次看到了英特爾當年強行用x86架構處理器參與移動平臺競爭的種種“別扭”與“不靠譜”，從而變相展示了如今ARM指令集在智能手機市場“一統(tǒng)江山”的積極意義。

然而，其實早在英特爾推出x86架構的Atom Z系列移動平臺之前很多年，“藍色巨人”Intel曾經也是ARM架構移動處理器的忠實擁躉。他們不僅積極推出了采用ARM架構的移動處理器，甚至還主導過一些ARM指令集和架構的改進設計，并且彼時采用“Intel ARM處理器”的智能手機，也曾經一度成為當時真正頂級設備的代名詞。

失敗、反思、收購與轉型，英特爾曾經的ARM之路

上世紀70年代，在發(fā)布了大獲成功的8080處理器后，英特爾方面同時開啟了兩個新的研發(fā)方向，一個是成本較低、主打家用和非專業(yè)市場的8086（沒錯，這就是我們熟悉的x86架構鼻祖），另一個則是成本極高，理論上也會有超高性能的“業(yè)界首款純32位處理器”iAPX432。

結果是，低成本的8086快速研發(fā)成功并出貨，讓英特爾賺得盆滿缽滿、并從此開啟了x86時代的輝煌。而原本被寄予厚望的iAPX 432卻因為設計過于復雜，最后越來越“難產”，成為了該公司歷史上首個知名的、富有野心的巨大失?。ó斎唬髞磉€會有奔騰4和安騰處理器加入這個隊伍）。

面對iAPX 432的失敗，“年輕”的英特爾決定推出新品進行彌補。與現(xiàn)在的“藍色巨人”不同，當時的英特爾還沒有陷入對CISC（復雜指令集）的迷信中，于是他們另起爐灶，研發(fā)出了基于RISC（簡單指令集）的i960處理器。這款處理器很快就被一些重視即時演算能力和能效比的行業(yè)看重，在諸如RAID控制卡、光纖通信設備、軍用雷達等領域持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，一直從1980年代被用到了21世紀。其市場壽命之持久，更是可以堪稱是奇跡。

在接觸ARM前，Intel已經有能力自研RISC處理器，這也使得他們具備了魔改ARM設計的資本

不過英特爾也很清楚，i960本身的性能其實并非十分強大，所以這也使得他們開始尋找更新的方案來進行替代。正好在這個時候，當時的另一家處理器巨頭DEC公司與英特爾之間爆發(fā)了官司，作為贏得此次訴訟的回報，英特爾收購了DEC的半導體制造業(yè)務，也同時獲得了此前DEC與ARM合作開發(fā)的“高性能處理器架構”StrongARM。沒錯，Intel與ARM的結緣，正是從這個時間點開始了。

或許是因為此前已經研發(fā)過幾代RISC處理器、又或者是因為彼時x86架構已經大獲成功，總之在接手StrongARM后，英特爾方面很快就將其技術消化為己用，并成功融合了一部分自己此前的技術結晶。2000年英特爾基于當時最新的ARM V5TE指令集，正式推出了他們的ARM架構處理器家族——XScale。

曾經，它才是智能手機處理器里的“性能王者”

值得注意的是，在英特爾推出XScale產品線時，市面上其實已經有很多成熟的SoC方案了，譬如許多朋友熟悉的德州儀器OMAP系列、摩托羅拉的“龍珠”系列，甚至還有高通的早期MSM6XXX系列，并且當時也都已經被一些手機廠商所采用。那么英特爾的ARM架構移動處理器，又是靠著哪些“特長”脫穎而出的呢？

簡單來說，XScale在許多地方都體現(xiàn)了英特爾在PC處理器研發(fā)方面的經驗積累。比如它擁有比當時主流ARM處理器更長的流水線，這使得XScale可以運行在更高的主頻上。與此同時，XScale又是業(yè)界最早具備在低負載情況下自動降頻省電設計的移動處理器，這就使得它雖然從架構層面上來說較為低效，但實際工況中卻兼顧了高峰值性能（滿載時的高主頻）與高待機時間（低負載時自動省電）。所以最終反而勝過了同期采用“傳統(tǒng)ARM思路”，以定頻運行的那些低主頻、小核心競爭對手（典型的比如德儀的OMAP850，僅有206MHZ，而同期的Intel XScale峰值主頻可以跑到400MHz甚至更高）。

又比如說，英特爾的XScale處理器很早就考慮到了手機的多媒體性能。在當時智能手機普遍還只配備有2.x英寸、QVGA分辨率小屏的時代，XScale就提供了能顯著加強多媒體運算效能的移動版MMX指令集和FPU（浮點運算單元）協(xié)處理器。這也直接促使早期那些使用XScale方案的WM觸屏機型普遍開始采用（當時的）“超大屏”設計，并以能直接在手機上看視頻、玩游戲作為賣點，大幅拉開了與彼時其他競爭對手間的體驗差距。

從這張圖中不難看出，曾經Intel對XScale也寄予厚望

最后，Intel甚至還將PC處理器的“可擴展性”理念帶到了XScale上。2004年，Intel推出了能與XScale處理器搭配使用的2700G移動GPU，這也正是我們此前曾經講過的手機“真·獨立顯卡”中的重要一員。在此之后，包括NVIDIA GoForce 5500之類的更多獨立GPU方案也適配了XScale處理器，從而使得它理論上成為了當時綜合性能最強、多媒體功能最豐富的移動端頂級平臺。

錯誤判斷市場形勢，Intel暫別手機市場

雖然前面我們講到了Intel ARM架構手機處理器產品線（XScale）的來歷，以及它們當年在技術上的種種領先，甚至是超前之處。但也必須看到，XScale所反映出“將手機做成掌上PC”的產品思路，在當年其實是相對小眾的。

這并不奇怪，一方面當年的移動網絡遠不如現(xiàn)在這樣發(fā)達，在2G甚至3G時代，大家對于“用手機上網”的需求尚且不迫切，就更不要說想到在手機上看流媒體視頻，用手機拍照或是進行社交了。XScale強大的多媒體性能，頂多只是在用戶將手機當“MP4”使用的時候，體現(xiàn)為能播放更高分辨率的視頻這一點上，可這個使用場景本身就不太可能很大眾化。

從另一方面來說，XScale雖然有著強大的性能，但要將其發(fā)揮出來也需要相對復雜的操作系統(tǒng)。事實上，當年只有微軟的Windows Mobile系統(tǒng)，以及黑莓的BB系統(tǒng)能夠充分體現(xiàn)英特爾移動處理器的優(yōu)勢。而搭載WM或BB系統(tǒng)的機型，即便我們不說大家也都能想到，幾乎無一例外都是配備了大屏、大存儲、超高價格的高端產品。這也就使得XScale雖然用戶口碑很好，但卻始終沒有太過亮眼的出貨量。

XScale很強大，但這也導致搭載機型普遍很貴

于是在持續(xù)虧損了數年后，英特爾終于在2006年做出了出售XScale部門的決定。在當時的官方聲明當中，英特爾變相承認“競爭對手占據了市場主要地位”。并且有意思的是，英特爾當時不會想到僅僅在兩年后，隨著iPhone與Android的問世，大屏、高性能智能手機一下就成為了市場的主流；他們當時更沒有想到的是，2006年還如日中天的競爭對手德州儀器，后來會因為選錯了代工廠（臺聯(lián)電）而突然“暴斃”，留下了巨大的市場空間被高通后來居上。

不爭氣的Marvell，斷送了XScale的神話

當然，英特爾可能更沒有料到的是，被他們托付了XScale未來的Marvell，其實壓根就不具備像他們那樣的技術前瞻性和研發(fā)能力。以至于在后者接手了XScale產品線后，在新品研發(fā)方面表現(xiàn)得相當遲緩。

在三星Omina（i900）發(fā)布時，624或806MHz的Marvell PXA310還不算落后

2006年11月，Marvell方面發(fā)布了代號“Manahans”的PXA3xx系列XScale處理器，但它們其實是Intel早在2005年就已經完成研發(fā)的產品。此后Marvell又在2007年先后推出了PXA910、PXA918、PXA920等多款“新品”，但它們本質上其實就是升級了制程、并集成基帶的XScale，使用的還是老舊的、基于ARM9（也就是ARM v5TE）的CPU架構設計。

可能Marvell自己也明白，老舊的XScale架構在2007年已經不再先進了，所以他們玩了個花招，開始強調CPU的“高主頻”特性，并將PXA918、PXA920等產品的主頻推到624MHz甚至806MHz，企圖用主頻上的優(yōu)勢來掩蓋架構方面的劣勢。

黑莓曾經是Marvell移動處理器的忠實客戶之一

起初，這樣的策略其實是奏效了的，諸如黑莓、華碩等廠商當時也確實繼續(xù)采用Marvell的“新芯片”推出了一些產品。但隨著iPhone和Android機型的到來，當三星、高通開始發(fā)力新的ARM v8指令集時，Marvell和XScale的敗局也就注定不可避免了。

此后隨著Marvell移動處理器在市場中的迅速式微，就可以更明顯地感受到這家企業(yè)在研發(fā)節(jié)奏上開始變得越來越急躁和混亂。Marvell方面先是在PXA940上完全放棄了自研CPU架構、改用公版Cortex-A8單核設計，之后又很快推出了采用雙核A9 CPU的PXA986/PXA988，并收獲了部分大廠的低端產品訂單。

首款基于中國移動OMS操作系統(tǒng)的機型，使用了當時已經不先進的PXA930方案

后續(xù)隨著基于四核心Cortex-A7 CPU、Vivante GPU的PXA1088問世，Marvell可以說徹底在移動處理器產品線上走上了“擺爛”之路。他們開始追求名義上的“多核設計”，完全失去了曾經XScale引以為傲的高性能特質。不僅如此，Vivante GPU極其糟糕的游戲兼容性，也成為了被消費者和廠商詬病的產品缺憾，并進一步壓縮了Marvell芯片的市場空間。

2014年年初Marvell發(fā)布的PXA1928芯片，使用了四核Cortex-A53 CPU輔以Vivante GC5000 GPU。日前我們三易生活也找到了疑似唯一配備這款芯片的一臺平板電腦，并對其進行了簡單的性能測試。可以看到，此時的Marvell處理器早已不復當年Intel XScale的旗艦風范，完完全全淪為了低端入門產品。

PXA1928有多爛？CPU性能比不過32位時代的驍龍800，3D測試甚至無法完成

2014年年底，不死心的Marvell推出了PXA1908、PXA1936兩款新品。其中前者定位入門級64位手機平臺，而后者則靠著“八核（當然，是八個A53）”設計，將目標瞄準了主流市場。

以結果來說，PXA1908曾被小辣椒品牌的某款低端機型使用過，據說口碑尚可。而PXA1936則比較搞笑，雖然當時有許多報道聲稱，三星將在Galaxy J7上配備這款SoC，但實際到了最終上市時大家發(fā)現(xiàn)，Galaxy J7沒有任何一個版本使用了Marvell的芯片方案。也不知是三星真的試過Marvell芯片、可最終沒有使用，還是Marvell為了壯聲勢而故意放出的風聲，結果導致三星反而決定放棄這個合作伙伴。

不管怎么說，這就是我們三易生活在公開資料中能夠查到關于Intel XScale處理器，同時也是Marvell移動產品線最后的消息了。換句話來說，曾經那個象征著業(yè)界最高端性能、頂級商務旗艦身份的Intel ARM移動處理器家族，最后卻是以一種“無人問津”的方式收場。不得不說，其中所反映出的種種決策失誤以及市場競爭的殘酷性，都足以令人扼腕嘆息。