Arm结构在PC市场发展趋势如何？
从去年下半年开始，苹果将在mac改用arm架构芯片的消息就不胫而走。在北京时间凌晨1点举办的2020 wwdc（苹果全球开发者大会）上，mac变“芯”落下实锤，苹果将在新版mac上采用基于arm架构的自研芯片。
苹果ceo tim cook表示，mac在历史上有三次重要的转折。一是从最初的架构转向powerpc芯片;二是过渡到mac os x操作系统;三是迁移到英特尔x86计算架构。如今，mac将从英特尔转向苹果自研芯片，推动mac性能的新跨越。
沿用20亿颗soc的研发经验
基于“自研芯片+自研os”的软硬件集成生态，是苹果最大的底气。从2010年随iphone4面世的苹果a4处理器开始，苹果在芯片已经有了十年的自研历史。据苹果硬件技术高级副总裁johny srouji透露，苹果的soc出货量已经超过20亿颗，并设计和交付了数十亿颗配套芯片。
针对不同产品系列的功能要求，苹果基于可扩展的计算架构开发了高度定制化的soc，并持续优化芯片的性能功耗比。在iphone产品线，苹果的a系列处理器保持着一年一代的开发节奏，2019年推出的a13相比2010年的a4处理器，性能已经提升了100倍以上。在ipad产品线，苹果研发了6款soc，最新款的ipad pro的显卡性能在十年间有了1000倍的提升。同样，在apple watch系列，苹果扩展了soc架构并进行优化，以满足低功耗设备的性能需求。
在iphone系列、ipad系列和watch产品的芯片研发履历，让苹果对于mac架构的研发充满信心。srouji表示，苹果最关注的两个产品指标是性能和功耗。苹果会构建mac soc产品系列，并配置电源管理、安全隔区、gpu、神经引擎、机器学习加速器、视频显示和图像显示引擎等一系列定制技术， 在实现性能提升的同时进一步降低能耗。
“arm构架比x86架构更注重低功耗，苹果的新芯片注重能耗更低、发热更少，并顺应pc终端产品的轻薄化趋势。更重要的是，采用自研的arm架构芯片，会大大降低成本。”赛迪顾问高级分析师吕芃浩向记者表示。
打通iphone ipad mac应用生态
对于不同产品线的应用生态，苹果采取了“分化”和“联动”的双重策略。一方面，为了最大程度优化软硬件耦合，苹果为每一个产品系列开发了独立的操作系统。另一方面，苹果持续增强不同操作系统的联动性，以提升开发者工作效率并优化用户体验。在2019年的wwdc，苹果就增强了mac os与ipad的屏幕联动，通过sidecar功能将ipad将变成mac的扩展屏，并通过软件工具包增强ios与mac os的联动性，让针对iphone开发的应用可以方便地扩展到mac系统。
在使用自研芯片的mac上，iphone、ipad、mac操作系统将进一步打通——iphone和ipad应用可以直接在mac运行。
“从生态构建上讲，arm架构可以帮助苹果打通不同形态设备之间的壁垒，实现交互模式和工作场景无缝衔接，使用户在不同终端设备有相同的体验。移动端是苹果的主战场，使用arm架构cpu芯片的苹果电脑与ipad、iphone底层技术一致。可以直接运行ios上的软件，方便各类软件的开发升级。”吕芃浩表示。
为了帮助开发人员更轻松地编写适用于整个苹果生态的应用程序，苹果推出了一系列的编译和迁移工具。包括在intel mac和apple 芯片 mac都能使用的二进制程序代码universal 2，开发者可以用同一套代码在两个平台进行开发。目前微软正在基于universal 2开发用于新版mac的office，adobe也在开发mac版的应用软件。在mac从power pc向x86架构过渡时，rosetta能够对应用进行转译，使它们在新的平台运行。在苹果最新的mac操作系统big sur中，配置了性能更优、兼容性更强的rosetta 2，帮助用户在新的平台运行现有的mac应用程序。同时，苹果运用虚拟性技术，支持linux等多种开发环境在mac运行。
“采用苹果芯片的mac能够直接运行iphone和ipad应用，用户可以直接从mac app store下载这些应用，大多数应用无需开发人员改动就可以正常运行。这意味着用户在新款mac上能够运行的应用范围之广，堪称前所未有。” 苹果高级软件副总裁craig frederighi表示。
再下一局，arm在pc市场更有底气？
长期以来，arm架构和英特尔x86分别在移动处理器市场和pc处理器市场保持着压倒性优势。然而，随着5g商用部署加速，注重移动性和始终在线的pc产品，让arm有了进一步向pc市场渗透的可能。
在2018年computex台北电脑展上，高通发布了面向windows 10 arm笔记本电脑的骁龙850处理器，联想、三星、华为等oem先后推出了搭载骁龙850的轻薄本、商务本和平板电脑。2019年，微软推出的surface pro x搭载了基于arm架构了的sq1处理器。
功耗低、易于与基带芯片整合、采用台积电最新制程，形成了arm架构在pc市场的独特优势。吕芃浩表示，在乔布斯时代，苹果就提出计算机架构有10年的寿命期限，架构达到其性能极限，就会被取代，苹果pc再次更换架构也遵循这个节奏。从本质上来讲，现有的英特尔x86架构芯片逐渐无法满足苹果电脑的性能和客户体验的需求，也不利于苹果产品生态的融合。
“英特尔的芯片制造水平刚达到10纳米工艺，已经落后于为苹果代工芯片的台积电。苹果公司采用自研芯片更有利于产品的更新换代速度，减少对英特尔芯片研发进度的依赖。”吕芃浩表示。
虽然有了苹果mac加持，但英特尔在pc市场有着长期的积累，尤其在软件、应用、端口适配方面，已经形成了生态优势。arm架构要从英特尔手里抢下更多的市场份额，仍需要继续弥补在算力和生态上的差距。
“英特尔在pc端仍是绝对的巨头，arm构架的渗透率依然较低。高通和微软都进行过基于arm的pc尝试，效果有待进一步优化。同时，在游戏领域，arm架构与x86架构性能差距较大，短时间内是难以渗透的。但是，长期来看，arm在办公pc市场会崛起，占据相当一部分市场份额。”吕芃浩表示。
白光LED升压转换器与电荷泵
现场测量仪表常见的故障及处理方法
重视人工智能已成全国共识 安防行业落地正在进行时
电路中集成电路IC工作与否的两大电压判断法
全球汽车芯片格局对中国车市有何影响？
Arm结构在PC市场发展趋势如何？
电液伺服阀的工作原理
电路板供电系统应该如何设计
2017年值得期待的5G无线技术进展
红米Note4X售价曝光：3个版本可选，二次元少女代言
浅谈膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔防水透气膜薄膜的制备
HP4284A大量特供HP4284ALCR测试仪HP4284A
荣耀芯片困境或有解
如何修复氯气管道泄漏问题
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深度解析链表在STM32中的应用
台湾地区半导体步入正轨
pcb菲林是什么？这5个作用你知道吗
单字节十六进制数转换成双字节ASCII码
深圳5G手机用户数突破290万,5G手机用户占比达到 4.3%
苹果ceo tim cook表示，mac在历史上有三次重要的转折。一是从最初的架构转向powerpc芯片;二是过渡到mac os x操作系统;三是迁移到英特尔x86计算架构。如今，mac将从英特尔转向苹果自研芯片，推动mac性能的新跨越。
沿用20亿颗soc的研发经验
基于“自研芯片+自研os”的软硬件集成生态，是苹果最大的底气。从2010年随iphone4面世的苹果a4处理器开始，苹果在芯片已经有了十年的自研历史。据苹果硬件技术高级副总裁johny srouji透露，苹果的soc出货量已经超过20亿颗，并设计和交付了数十亿颗配套芯片。
针对不同产品系列的功能要求，苹果基于可扩展的计算架构开发了高度定制化的soc，并持续优化芯片的性能功耗比。在iphone产品线，苹果的a系列处理器保持着一年一代的开发节奏，2019年推出的a13相比2010年的a4处理器，性能已经提升了100倍以上。在ipad产品线，苹果研发了6款soc，最新款的ipad pro的显卡性能在十年间有了1000倍的提升。同样，在apple watch系列，苹果扩展了soc架构并进行优化，以满足低功耗设备的性能需求。
在iphone系列、ipad系列和watch产品的芯片研发履历，让苹果对于mac架构的研发充满信心。srouji表示，苹果最关注的两个产品指标是性能和功耗。苹果会构建mac soc产品系列，并配置电源管理、安全隔区、gpu、神经引擎、机器学习加速器、视频显示和图像显示引擎等一系列定制技术， 在实现性能提升的同时进一步降低能耗。
“arm构架比x86架构更注重低功耗，苹果的新芯片注重能耗更低、发热更少，并顺应pc终端产品的轻薄化趋势。更重要的是，采用自研的arm架构芯片，会大大降低成本。”赛迪顾问高级分析师吕芃浩向记者表示。
打通iphone ipad mac应用生态
对于不同产品线的应用生态，苹果采取了“分化”和“联动”的双重策略。一方面，为了最大程度优化软硬件耦合，苹果为每一个产品系列开发了独立的操作系统。另一方面，苹果持续增强不同操作系统的联动性，以提升开发者工作效率并优化用户体验。在2019年的wwdc，苹果就增强了mac os与ipad的屏幕联动，通过sidecar功能将ipad将变成mac的扩展屏，并通过软件工具包增强ios与mac os的联动性，让针对iphone开发的应用可以方便地扩展到mac系统。
在使用自研芯片的mac上，iphone、ipad、mac操作系统将进一步打通——iphone和ipad应用可以直接在mac运行。
“从生态构建上讲，arm架构可以帮助苹果打通不同形态设备之间的壁垒，实现交互模式和工作场景无缝衔接，使用户在不同终端设备有相同的体验。移动端是苹果的主战场，使用arm架构cpu芯片的苹果电脑与ipad、iphone底层技术一致。可以直接运行ios上的软件，方便各类软件的开发升级。”吕芃浩表示。
为了帮助开发人员更轻松地编写适用于整个苹果生态的应用程序，苹果推出了一系列的编译和迁移工具。包括在intel mac和apple 芯片 mac都能使用的二进制程序代码universal 2，开发者可以用同一套代码在两个平台进行开发。目前微软正在基于universal 2开发用于新版mac的office，adobe也在开发mac版的应用软件。在mac从power pc向x86架构过渡时，rosetta能够对应用进行转译，使它们在新的平台运行。在苹果最新的mac操作系统big sur中，配置了性能更优、兼容性更强的rosetta 2，帮助用户在新的平台运行现有的mac应用程序。同时，苹果运用虚拟性技术，支持linux等多种开发环境在mac运行。
“采用苹果芯片的mac能够直接运行iphone和ipad应用，用户可以直接从mac app store下载这些应用，大多数应用无需开发人员改动就可以正常运行。这意味着用户在新款mac上能够运行的应用范围之广，堪称前所未有。” 苹果高级软件副总裁craig frederighi表示。
再下一局，arm在pc市场更有底气？
长期以来，arm架构和英特尔x86分别在移动处理器市场和pc处理器市场保持着压倒性优势。然而，随着5g商用部署加速，注重移动性和始终在线的pc产品，让arm有了进一步向pc市场渗透的可能。
在2018年computex台北电脑展上，高通发布了面向windows 10 arm笔记本电脑的骁龙850处理器，联想、三星、华为等oem先后推出了搭载骁龙850的轻薄本、商务本和平板电脑。2019年，微软推出的surface pro x搭载了基于arm架构了的sq1处理器。
功耗低、易于与基带芯片整合、采用台积电最新制程，形成了arm架构在pc市场的独特优势。吕芃浩表示，在乔布斯时代，苹果就提出计算机架构有10年的寿命期限，架构达到其性能极限，就会被取代，苹果pc再次更换架构也遵循这个节奏。从本质上来讲，现有的英特尔x86架构芯片逐渐无法满足苹果电脑的性能和客户体验的需求，也不利于苹果产品生态的融合。
“英特尔的芯片制造水平刚达到10纳米工艺，已经落后于为苹果代工芯片的台积电。苹果公司采用自研芯片更有利于产品的更新换代速度，减少对英特尔芯片研发进度的依赖。”吕芃浩表示。
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